11 de julio de 2019
A partir de hongos que se encuentran dentro de las plantas, científicos de la UNAM desarrollan agroquímicos de origen natural, que además de tener menor impacto ambiental y toxicológico, son capaces de inhibir el crecimiento de malezas y microorganismos fitopatógenos que atacan cultivos.
Los investigadores del Instituto de Química, encabezados por Martha Lydia Macías Rubalcava, ya cuentan con compuestos para impedir, por ejemplo, el desarrollo de Fusarium oxysporum, que ataca al jitomate, cultivo de gran importancia económica en México.
Los hongos endófitos son microorganismos que habitan en los tejidos internos de las plantas sin causar síntomas de enfermedad; se encuentran en todas ellas y forman parte de sus mecanismos de defensa.
“Dentro de su hospedera, obtienen nutrición y protección, y en retribución algunos tienen la capacidad de proporcionar mecanismos de defensa a la planta, a través de la producción de metabolitos secundarios con propiedades antimicrobianas. Eso nos llevó a buscar compuestos con actividad biológica, producidos por hongos endófitos, y eficaces en la agricultura”.
Estos microorganismos también pueden ser útiles como agentes de control biológico, pues producen moléculas activas, incluyendo compuestos orgánicos volátiles, que inhiben a distancia el crecimiento de patógenos.
La universitaria resaltó que la agricultura se enfrenta a pérdidas importantes por ataque de plagas, microorganismos fitopatógenos y malezas; para combatirlos se utilizan agroquímicos de origen sintético, que por su uso indiscriminado ocasionan graves problemas toxicológicos y ambientales, así como de resistencia. En contraste, con los compuestos que producen los hongos endófitos se pueden obtener agroquímicos alternativos. “Éste es el objetivo de mi línea de investigación”.
Se estima que hay más de cinco millones de especies de hongos, y dos millones corresponden a hongos endófitos, pero no se ha estudiado ni el cinco por ciento de ellos, precisó.
“Cada planta puede hospedar una cantidad enorme de hongos endófitos, pero no todos presentan actividad biológica sobresaliente, pero en cada planta hay la posibilidad de que más de un aislamiento tenga potencial para el desarrollo de bioplaguicidas”.
Dependiendo de la zona de recolección de las hospederas es la cantidad de hongos que albergan. En este caso, la científica y sus colaboradores trabajan en áreas de alta diversidad biológica, específicamente en la Reserva de la Biósfera Sierra de Huautla, en Morelos.
Para elegir a las plantas hay diferentes criterios: que tengan un uso reconocido en la medicina tradicional, que sean longevas, endémicas o que vivan en ambientes extremos –sequía o salinidad–, porque los microorganismos que las colonizan podrían ejercer un papel importante en sus mecanismos de resistencia y sobrevivencia.
En este caso, colectar especies vegetales en una zona de alta diversidad biológica permite aislar hongos endófitos de las mismas características.
“Se seleccionan bajo un criterio ecológico: sin hojas dañadas o manchadas, o que no hayan sido atacadas por insectos, porque es muy probable que los metabolitos secundarios que producen los endófitos que las colonizan estén contribuyendo a protegerlas”.
Las colectas se hacen en diferentes épocas del año, y las plantas analizadas pertenecen a diferentes familias y especies, como Gliricidia sepium, Haematoxylum brasiletto, Bursera simaruba y Hippocratea acapulcensis, entre otras”.
Mediante bioensayos de antagonismo se elige a los hongos endófitos con mayor potencial para producir moléculas activas. Los hongos se cultivan y se obtienen extractos orgánicos útiles para el aislamiento de compuestos capaces combatir los daños ocasionados por plagas y patógenos. Posteriormente esos compuestos se someten a pruebas más específicas para determinar su modo de acción.
Una vez aislados los compuestos y establecido su mecanismo de acción, se requieren pruebas de toxicidad, así como de eficacia en invernadero y en campo.
Por último, Macías mencionó que los avances de esta investigación, financiada por el Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica de la UNAM y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, se han dado a conocer en publicaciones internacionales como Journal of Agricultural and Food Chemistry,Food Microbiology,Journal of Applied Microbiology y Applied Microbiology and Biotechnology.
Boletín UNAM-DGCS-478/2019
