Aliados vivos ayudan a controlar plagas

Los hongos fitopatógenos generan pérdidas económicas millonarias en el sector agropecuario. Un equipo de investigación de la UCC busca desarrollar alternativas biológicas al uso de agroquímicos, especialmente en cultivos de cebolla y algodón, identificando microorganismos nativos capaces de protegerlos.

El objetivo es lograr conocimientos que promuevan prácticas más sostenibles, que cuiden la biodiversidad del suelo, reduzcan la contaminación y mejoren la seguridad alimentaria.

Conversamos con Andrea Albarracín, directora del proyecto alojado en nuestra Facultad de Ciencias Agropecuarias.

¿Qué es el biocontrol?

El biocontrol imita lo que pasa en la naturaleza aprovechando sus propios mecanismos para mantener el equilibrio en el ecosistema al mismo tiempo que contribuyen a producir alimentos de manera más saludable y sostenible.

Se trata del uso de aliados vivos, como bacterias, insectos u hongos, que ayudan a controlar plagas o enfermedades de las plantas.

El objetivo del biocontrol no es eliminar por completo a la especie problemática, sino mantenerla bajo control para que no cause daños graves.

¿Cuál es el contexto y la problemática a la que intentan dar respuesta?

Las pérdidas de rendimiento y calidad de los cultivos, causadas por las enfermedades de las plantas transmitidas por patógenos presentes en el suelo, representan una amenaza constante no solo para la economía general de países de fuerte tradición agrícola, sino también para pequeños y grandes productores que recurren a tecnologías disponibles con el fin de contrarrestar o evitar pérdidas.

En general, para el manejo de este tipo de enfermedades es necesario combinar estrategias culturales, químicas y genéticas, que hasta el momento no se logran implementar completamente y muchas veces no son económica ni ambientalmente viables. Además, no logran un control total de los daños.

¿Cuál es la tendencia respecto al uso de agroquímicos?

Tradicionalmente, representan el principal recurso a la hora de combatir plagas y pestes, tanto en agricultura intensiva como extensiva pero el aumento de su uso y aplicación generalizada suele asociarse a un impacto negativo en la calidad del suelo y a un deterioro del ecosistema en su conjunto.

De allí que desde hace unos años se observe una creciente preocupación a nivel social en lo referente al origen de los alimentos y sus modos de producción.

¿Qué plantea esta línea de investigación?

La idea inicial y exploratoria era la de estudiar bacterias benéficas nativas de nuestros suelos con el objetivo de generar conocimientos que en un futuro llevaran al desarrollo de estrategias de bajo impacto ambiental para el manejo sustentable de enfermedades fúngicas que afectan a cultivos de importancia económica para el país.

Logramos generar una amplia colección de bacterias de suelo y caracterizar aquellas cepas promisorias en términos de su comportamiento antifúngico, principalmente, aunque también en lo referente a diversas propiedades con posibles aplicaciones industriales.

Esa investigación se fue direccionando al desarrollo de herramientas de base biotecnológica que involucran el uso de microorganismos como fuentes naturales de control de fitopatógenos y/o antimicrobianos para su uso tanto en salud vegetal como animal.

Entender cómo un microorganismo enfrenta y vence a sus competidores gana día a día mayor relevancia en el ámbito de la microbiología general, la medicina y la agronomía, entre otros, dada la importancia de los conocimientos al momento de la generación de estrategias para el estudio y manipulación de patógenos y microbiomas asociados al ser humano y otros sistemas biológicos. Y en eso se focalizan todos los estudios que desarrollamos en el Laboratorio de Interacciones Microbianas.

¿Cuáles fueron los principales resultados?

En una primera línea de investigación, encontramos una cepa de Bacillus subtilis capaz de frenar el crecimiento de un hongo que afecta gravemente al cultivo de cebolla. Lo más interesante es que, tras enfrentarse al hongo, esta bacteria cambia de forma radical: se vuelve más efectiva para combatirlo y produce estructuras, que se denominan biofilms, que le permiten adaptarse y persistir mejor en el ambiente.

Asimismo, analizando los compuestos que produce esta bacteria antes y después del contacto con el hongo, nos encontramos con un comportamiento inesperado: aunque pierde ciertas moléculas antimicrobianas clásicas, aumenta su capacidad antifúngica. Incluso identificamos nuevas sustancias responsables de esta actividad.

Por su parte, también encontramos que otras bacterias del mismo género cambian tras el contacto con el hongo, aunque por mecanismos diferentes.

En otra línea de trabajo, buscamos bacterias capaces de combatir a Pythium ultimum, un microorganismo que causa una enfermedad muy dañina en cultivos de algodón, especialmente en el norte de Córdoba. Al analizar suelos de campos algodoneros, logramos recuperar un grupo de bacterias que resultaron ser altamente activas contra Pythium. Dentro de este grupo de bacterias, más precisamente actinobacterias, conseguimos caracterizar especies del género Streptomyces, las que son muy conocidas por su capacidad para producir compuestos antimicrobianos y otros de gran interés para la industria en general.

¿Por qué investigamos sobre esto en la UCC?

La generación de conocimiento es clave para el desarrollo y en la Universidad sostenemos que la ciencia debe estar al servicio de la sociedad y del cuidado del ambiente. En la actualidad se busca lograr un enfoque integral basado en el concepto de Una Salud (One Health), que reconoce que la salud humana, animal y ambiental están profundamente interconectadas. La forma en que producimos alimentos impacta directamente en la salud del ambiente y, a largo plazo, en la nuestra.

Nuestra intención es lograr conocimientos que promuevan prácticas más sostenibles, que cuiden la biodiversidad del suelo, reduzcan la contaminación y mejoren la seguridad alimentaria. Este tipo de investigaciones no solo tienen un impacto local, al responder a problemáticas del agro argentino, sino que también se alinean con los objetivos globales de sostenibilidad y salud ambiental.

Integrantes del equipo

Directora: Andrea Albarracín

Becaria Doctoral del CONICET: Muriel Beltramino