El escarabajo de la patata de Colorado es una de las plagas más peligrosas de las patatas. Es resistente y rápidamente se vuelve resistente a los insecticidas. Los científicos rusos han estudiado bacterias que producen una toxina específica, a partir de la cual se crean productos biológicos para proteger a las plantas de las plagas. Resultó que la adición de esporas (formas inactivas) de un microorganismo al insecticida destruye la inmunidad intestinal de las larvas del escarabajo de la patata de Colorado y las hace más susceptibles a la toxina. Este trabajo fue apoyado por la Russian Science Foundation (RSF) y publicado en la revista Toxins.
La bacteria Bacillus thuringiensis (BT) produce una toxina Cry específica que afecta solo a las plagas. La sustancia comienza a funcionar solo después de interactuar con las enzimas intestinales del escarabajo, interrumpiendo el trabajo de su sistema digestivo y causando hambre.
La plaga se habría extinguido hace mucho tiempo, si no fuera por sus mecanismos de adaptación a los fármacos basados en BT. La inmunidad intestinal mejora y, como resultado, las bacterias y sus toxinas no pueden cumplir su propósito. Investigadores de la Universidad Agraria Estatal de Novosibirsk (Novosibirsk) y del Centro Científico Federal Siberiano de Agrobiotecnología de la Academia de Ciencias de Rusia (Krasnoobsk) han descubierto cómo evitar estos mecanismos. La combinación de toxinas proteicas con esporas (una forma latente de bacteria que puede activarse y multiplicarse dentro de los insectos) de Bacillus thuringiensis ayuda a matar al escarabajo de la patata de Colorado de manera más eficaz.
Cuando una mezcla de esporas y toxinas bacterianas ingresa al cuerpo, los insectos inician un sistema de destrucción y neutralización de diversas sustancias tóxicas (desintoxicación). Al mismo tiempo, la inmunidad humoral se activa en el intestino, lo que protege al cuerpo de los patógenos. Sin embargo, los investigadores encontraron una característica más: cuando las toxinas se combinan con esporas, las larvas exhiben un fuerte desequilibrio redox y se desencadena el proceso de daño a las células intestinales como resultado de la oxidación. En conjunto, esto conduce a una violación de la defensa antioxidante de las larvas y al deterioro de su salud general.
“Cuando las toxinas se combinan con las esporas de la bacteria Bacillus thuringiensis, los insectos mueren más rápido y un 30% más de escarabajos de Colorado mueren. La introducción de los medicamentos y tecnologías desarrollados permitirá llenar el mercado de insecticidas biorracionales con medicamentos domésticos, mejorando la calidad de los productos alimenticios, reduciendo la carga de pesticidas en el medio ambiente y reduciendo el impacto negativo en la salud pública ”, dijo Ivan Dubovsky, el proyecto. Gerente de una beca de la Russian Science Foundation, Doctor en Ciencias Biológicas, Jefe del Laboratorio de Protección de Plantas Biológicas y Biotecnología de la Universidad Agraria Estatal de Novosibirsk.