¿alguna vez ha visto una hoja comida por plagas de plantas? ¿Qué hay de una cosecha entera destruida por insectos? Las plagas de las plantas causan muchos problemas a los agricultores y jardineros domésticos por igual. Debido a esto, han tenido muy poco recurso aparte de rociar continuamente sus plantas con pesticidas. Desafortunadamente, algunos de estos pesticidas plantean riesgos para la salud de las personas que están expuestas a ellos.,

es por esta razón que los científicos están constantemente buscando formas alternativas de lidiar con las plagas de las plantas.

el organismo BT

Bt significa Bacillus thuringiensis (Bt) una bacteria común del suelo llamada así porque se aisló por primera vez en la región de Turingia en Alemania.

BT produce una proteína que paraliza las larvas de algunos insectos dañinos, incluyendo el gusano del algodón y los barrenadores del maíz asiáticos y Europeos, todos los cuales son plagas comunes de las plantas cuyas infestaciones producen efectos devastadores en cultivos importantes.,

modo de acción

cuando es ingerida por la larva del insecto objetivo, la proteína Bt se activa en la condición alcalina del intestino y perfora el intestino medio dejando al insecto incapaz de comer. El insecto muere en pocos días.

es debido a su capacidad para producir la proteína insecticida que se está haciendo mucha investigación para explotar el valor agronómico del organismo. Hasta la fecha, hay más de 200 tipos de proteínas Bt identificadas con diversos grados de toxicidad para algunos insectos.

tecnología BT anterior

Bt se cultiva fácilmente por fermentación., Por lo tanto, en los últimos 50 años, el Bt ha sido utilizado como insecticida por los agricultores de todo el mundo. La agricultura orgánica en particular se ha beneficiado del insecticida Bt, ya que es uno de los pocos pesticidas permitidos por las normas orgánicas. El insecticida se aplica como aerosol o como aplicación en tierra. Se presenta tanto en gránulos como en forma licuada.

la eficiencia de ambas aplicaciones es bastante limitada, ya que los organismos objetivo a menudo no entran en contacto con el insecticida, ya que se encuentran en la parte inferior de las hojas o ya han penetrado en la planta., Los científicos están trabajando para superar este problema mediante el uso de la biotecnología moderna.

tecnología BT moderna

Los científicos han tomado el gen BT responsable de la producción de la proteína insecticida de la bacteria y lo han incorporado al genoma de las plantas. Por lo tanto, estas plantas tienen un mecanismo incorporado de protección contra plagas específicas. La proteína producida por las plantas no se lava, ni es destruida por la luz solar. Por lo tanto, la planta está protegida contra la lombriz o el barrenador del maíz durante todo el día, independientemente de la situación.,

aspectos de seguridad de la tecnología Bt

efectos en la salud humana
entonces, ¿cuán segura es la proteína Bt para los organismos no objetivo? La especificidad del Bt para sus insectos objetivo es una de las características que lo convierten en un método ideal de control biológico de plagas. De hecho, diferentes cepas de Bt tienen toxicidad específica para ciertos insectos objetivo. La especificidad se basa en el hecho de que la toxicidad de la proteína Bt está mediada por el receptor. Esto significa que para que un insecto sea afectado por la proteína Bt, debe tener sitios receptores específicos en su intestino donde las proteínas pueden unirse., Afortunadamente, los seres humanos y la mayoría de los insectos beneficiosos no tienen estos receptores.

antes de que los cultivos Bt se comercialicen, deben pasar pruebas reglamentarias muy estrictas, incluidas las de toxicidad y alergenicidad.

la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (US-EPA) ya ha administrado evaluaciones toxicológicas, y las proteínas Bt ya se han probado incluso en dosis relativamente más altas., Según la Extension Toxicology Network (Extoxnet), un proyecto de información sobre pesticidas de varias universidades de los Estados Unidos, «no se presentaron quejas después de que 18 humanos comieran un gramo de preparación comercial de Bt diariamente durante cinco días, en días alternos. Los seres humanos que comieron un gramo por día durante tres días consecutivos no fueron envenenados o infectados.»Además, se demostró que la proteína se degrada rápidamente por el líquido gástrico humano in vitro (Extoxnet, 1996).,

efectos sobre el medio ambiente

ecosistemas del suelo y aguas subterráneas
La proteína Bt es moderadamente persistente en el suelo y se clasifica como inmóvil, ya que no se mueve, ni lixivia, con las aguas subterráneas. No persiste particularmente en condiciones de suelo ácido y, cuando se expone a la luz solar, se destruye rápidamente debido a la radiación UV.

expertos independientes han realizado estudios para investigar el impacto de los cultivos Bt en los organismos del suelo y otras especies de insectos que se consideran beneficiosos en la agricultura., No se han encontrado efectos adversos en organismos del suelo No objetivo, incluso cuando estos organismos estuvieron expuestos a cantidades de Bt mucho más altas de lo que ocurriría realmente en condiciones naturales de cultivo. Asimismo, la investigación realizada por la US-EPA no reveló cambios en la microbiota del suelo en campos con material vegetal Bt o material vegetal convencional (Donegan, et al., 1995), o entre campos de cultivos Bt y no Bt (Donegan, et al., 1996).,

animales e insectos
en pruebas realizadas en perros, cobayas, ratas, peces, ranas, salamandras e incluso aves, se encontró que la proteína Bt no tenía ningún efecto dañino. También cabe señalar que no se encontraron efectos tóxicos en insectos beneficiosos o depredadores, como las abejas y los escarabajos (Extoxnet, 1996).

en 1999, se reportó que el polen del maíz Bt tuvo un impacto negativo en las larvas de la mariposa monarca. Este informe planteó preocupaciones y preguntas sobre los riesgos de los cultivos Bt en organismos no objetivo., Estudios recientes, sin embargo, muestran que el maíz Bt representa una amenaza «insignificante» para las mariposas monarca en el campo. Un esfuerzo de investigación colaborativo realizado por científicos de los Estados Unidos y Canadá ha producido información para desarrollar una evaluación formal del riesgo del impacto del maíz Bt en las poblaciones de mariposa monarca. Concluyeron que en la mayoría de los híbridos comerciales, la expresión de Bt en el polen es baja, y los estudios de laboratorio y de campo no muestran efectos tóxicos agudos en ninguna densidad de polen que se encontraría en el campo.

ventajas de los cultivos Bt

mejor manejo de plagas., Los cultivos Bt protegidos contra insectos proporcionan al agricultor protección durante toda la temporada contra varias plagas de insectos dañinas, y reducen o eliminan la necesidad de aerosoles insecticidas. Esto elimina la pérdida de rendimiento que resulta de un control de plagas inferior al óptimo mediante insecticidas aplicados en la granja, y le permite al agricultor más tiempo para otras tareas de manejo de la granja.

reducción del uso de insecticidas. Un estudio realizado por el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos informó que los agricultores que plantaron cultivos Bt en 1998 eliminaron 8,2 millones de libras de ingredientes activos de plaguicidas., También se han reportado reducciones significativas en China y Argentina, donde el uso de algodón Bt resultó en una reducción del 60-70% en el uso de pesticidas.

mayor retorno neto. Los menores costos de los insumos a menudo contribuyen a un mayor rendimiento neto en comparación con los cultivos convencionales. Los agricultores de algodón Bt en los Estados Unidos ganaron un incremento de 9 99 millones como resultado de la disminución de los costos de los pesticidas y/o el aumento de los rendimientos. De manera similar, los agricultores de algodón Bt en Argentina informaron que el algodón Bt generó un beneficio incremental promedio de 6 65.05/ha.

mejora de las condiciones para los organismos no objetivo., Dado que los cultivos Bt son capaces de defenderse contra las plagas, el uso de insecticidas químicos se reduce significativamente, fomentando así la proliferación de organismos beneficiosos. Estos organismos beneficiosos pueden ayudar a controlar otras plagas secundarias, que a menudo pueden convertirse en un problema cuando las poblaciones de depredadores y parásitos se reducen con insecticidas convencionales de amplio espectro.

menos micotoxinas en maíz. Además de ser eficaces contra las plagas de insectos, los cultivos Bt tienen una menor incidencia de patógenos microbianos oportunistas, como el hongo Fusarium., Este hongo produce micotoxinas que pueden ser mortales para el ganado y también causar cáncer en los seres humanos.

Control de la resistencia a los insectos

dado que los cultivos Bt son capaces de expresar la proteína Bt a lo largo de la temporada, se deben tomar medidas de precaución para evitar el desarrollo de resistencia a los insectos. En los EE.UU., por ejemplo, la EPA generalmente requiere una «zona de amortiguamiento», o un refugio estructurado de cultivos no Bt que se plantan muy cerca de los cultivos Bt., Se dice que el manejo de la resistencia a los insectos (IRM) es la clave para el uso sostenible del insecticida tanto en cultivos modificados genéticamente como en formulaciones microbianas en aerosol Bt.

estado actual de la tecnología Bt

a finales de 2018, se estima que se plantaron 23,7 millones de hectáreas de tierra con cultivos que contenían el gen Bt. La siguiente tabla muestra los países que han comercializado cultivos Bt (con genes simples y apilados) y sus productos, desde 1996 hasta 2019.

fuente: ISAAA GM Approval Database. http://www.isaaa.org/gmapprovaldatabase/.,

para los primeros 22 años de comercialización (1996-2016), los beneficios de los cultivos resistentes a los insectos están valorados en US 9 97.4 mil millones, el 52.3% del valor mundial de los cultivos biotecnológicos de US 1 186.1 mil millones; y solo para 2016 en US 9 9.73 mil millones, el 53.4% del valor mundial de los cultivos biotecnológicos de US.18.2 mil millones.

conclusión

los cultivos Bt son una adición a nuestro arsenal de productos GM contra plagas de plantas. Con una población creciente y la disminución de la tierra cultivable, es necesario explotar todas las opciones con el menor compromiso para producir más cultivos., Cuando se usa junto con prácticas agrícolas adecuadas, la tecnología de resistencia a los insectos Bt puede traer muchos beneficios a los cultivos, agricultores y consumidores por igual.

*Actualizado de Marzo de 2020