¿Qué son los bioplaguicidas?
Los bioplaguicidas son preparados que utilizan las sustancias u organismos (hongos, bacterias, virus de insectos, organismos genéticamente modificados, enemigos naturales, etc.) o sus metabolitos (feromonas, auxina, naftoacetato de sodio, 2,4-D, etc.) para matar, dañar o inhibir las plagas agrícolas, también conocidas como plaguicidas naturales. Provienen de animales, plantas u hongos naturales y tienen propiedades bactericidas e insecticidas.
Los biopesticidas son sustancias y organismos biológicos que han sido diseñados específicamente con el propósito de controlar plagas en la agricultura. Estas sustancias se crean a través de interacciones entre las plantas y sus depredadores e insectos benéficos. Estos bioplaguicidas no solo son seguros para el medio ambiente, sino que son alternativas eficaces a los plaguicidas químicos convencionales. Los bioplaguicidas no generan resistencia a las plagas, por lo que no hay riesgo de desarrollo de resistencia. Además, estos productos naturales se descomponen rápidamente. También son menos tóxicos para los humanos y el medio ambiente.
Historia de los bioplaguicidas
El desarrollo de bioplaguicidas tiene una larga historia, sus investigaciones de laboratorio comenzaron en el siglo XIX. Agostino bassi reportó por primera vez la enfermedad infecciosa de bombyx mori “Beauveria bassiana” causada por Beauveria bassiana en 19, lo que demostró que el parásito podía crecer y se desarrollan en las larvas de bombyx mori y propagan la enfermedad por inoculación, contacto o alimentos contaminados. Meichenikov de Rusia aplicó Metarhizium anisopliae para controlar las larvas del escarabajo del trigo en 1853; En 1879, el japonés Shidu aisló un bacilo patógeno de bombyx mori: Bacillus thuringiensis; En 1901 GB Fenford utilizó anticuerpos antagónicos contra la sarna de la patata. Estas son las primeras bases de investigación de los biopesticidas.
La primera generación de biopesticidas, que incluye nicotina, alcaloides, rotenonas, piretroides y algunos aceites vegetales, se ha utilizado durante gran parte de la historia humana. Ya en 1690, el contenido soluble en agua del tabaco se utilizó para combatir las plagas en los cereales. En 1995, sin embargo, los bioplaguicidas representaron el 1.3 por ciento de las ventas mundiales totales de plaguicidas. China se ha convertido en el mayor productor mundial de pesticidas, con una producción que aumentó de 330,000 1983 toneladas en 3.7 a más de 2014 millones de toneladas en 2016-2020. En 4, los productos biológicos del mundo superaron los $ XNUMX mil millones, y los biopesticidas y bioestimulantes representan la mitad del total.
Clasificación de plaguicidas biológicos
Los biopesticidas se pueden dividir en varias categorías, dependiendo de su función y origen. Según las normas de la FAO, los bioplaguicidas son generalmente compuestos naturales o modificadores genéticos, entre los que se incluyen principalmente plaguicidas bioquímicos (feromonas, hormonas, reguladores de plantas, reguladores del crecimiento de insectos) y plaguicidas microbianos (hongos, bacterias, virus de insectos, protozoos o microorganismos modificados genéticamente) , y los antibióticos agrícolas no están incluidos. Los pesticidas microbianos son pesticidas biológicos orgánicos que actúan sobre las plantas a través de cambios bioquímicos. Están hechos de bacterias y hongos, que pueden penetrar las cutículas de los insectos y matar las plagas sin dañar las plantas.
Según su composición y fuente, se puede dividir en pesticida microbiano, pesticida de metabolito microbiano, pesticida de origen vegetal y pesticida de origen animal. Según los objetos controlados, se puede dividir en insecticidas, fungicidas, herbicidas, acaricidas, rodenticidas, reguladores del crecimiento vegetal, etc. Los fungicidas, por ejemplo, actúan matando microorganismos patógenos. Los ejemplos de fungicidas biológicos incluyen Trichoderma spp., que se ha utilizado para controlar la enfermedad de la raíz blanca en las plantas de caucho, y el marchitamiento por Fusarium, que provoca la pudrición de las raíces en las plantas de chile.
El ARN de interferencia (ARNi) es un nuevo mecanismo genético utilizado en bioplaguicidas para atacar la expresión génica en insectos. Su descubrimiento en 1990 lo ha convertido en una herramienta potencialmente eficaz para controlar plagas de cultivos y poblaciones de insectos. El mecanismo depende de la secuencia, es altamente específico de especie e involucra ARN de doble cadena. El RNAi insecticida utiliza las secuencias de ADN de dos especies de insectos, una de las cuales es beneficiosa para la plaga. Este enfoque es ventajoso porque puede producir fenotipos letales con bajas concentraciones de dsRNA. Las nanopartículas también se pueden usar para entregar las moléculas de dsRNA a la planta objetivo. Se ha demostrado que las plantas transgénicas que expresan horquillas que contienen dsRNA silencian los genes de insectos. Estas plantas transgénicas incluyen tabaco (Nicotiana tabum) y thale cres (Arabidopsis thaliana).
Ventajas de los bioplaguicidas
Los bioplaguicidas tienen varias ventajas sobre los productos químicos tradicionales. Son menos tóxicos y muy respetuosos con el medio ambiente porque no son tóxicos para los organismos que no son el objetivo y no tienen efectos residuales en los organismos que no son el objetivo. Estos pesticidas son útiles para controlar una amplia gama de plagas, incluidos insectos y patógenos de plantas.
Menos tóxico y muy respetuoso con el medio ambiente.
Los pesticidas biológicos son utilizados principalmente por algunos microorganismos especiales o metabolitos microbianos que tienen funciones insecticidas, de prevención de enfermedades y de promoción del crecimiento para controlar las plagas. Totalmente presentes y derivados de ecosistemas naturales, se descomponen fácilmente con la luz solar, las plantas o diversos microorganismos del suelo. Por lo tanto, pueden considerarse seguros y libres de contaminación para el entorno ecológico natural.
Controlar la propagación de plagas
Los bioplaguicidas microbianos contienen microorganismos que son altamente selectivos contra las plagas. Algunos biopesticidas (hongos entomopatógenos, virus de insectos, microsporidium de insectos, nematodos entomopatógenos, etc.) tienen la capacidad de transmisión transhuevo horizontal o vertical en grupos de plagas y tienen la capacidad de colonizar, propagar y desarrollar epidemias bajo ciertas condiciones en el campo. No solo puede controlar las plagas actuales, sino también inhibir la población de plagas de la próxima generación o el próximo año.
Amplia gama de fuentes
Los biopesticidas generalmente se derivan de recursos naturales renovables (como maíz, tortas de frijol, harina de pescado, salvado de trigo o algunas plantas, etc.). Amplia gama de fuentes, bajo costo. Por lo tanto, la producción de pesticidas biológicos no competirá con los pesticidas químicos sintéticos por recursos no renovables (como el petróleo, el carbón, el gas natural, etc.), más amigables con el medio ambiente.
