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Hoy nos resulta familiar el olor a “tierra mojada”, originado cuando las primeras gotas de lluvia caen al suelo; esa impresión en nuestro olfato es producida por un grupo de microorganismos llamados actinomicetos.
Los actinomicetos son bacterias que producen un micelio ramificado y delgado que puede sufrir fragmentación o subdividirse para formar esporas; se les suele encontrar en el suelo, sobre la superficie de las plantas, animales, insectos y hasta en los fondos marinos.
Ecológicamente, los actinomicetos son muy importantes en el reciclaje de la materia orgánica; durante su crecimiento producen una serie de metabolitos secundarios con actividad antimicrobiana e insecticida. Tal vez, los actinomicetos sean más reconocidos por producir antibióticos para su uso en la medicina que por la actividad insecticida de sus metabolitos.
La mayoría de los metabolitos secundarios producidos por los actinomicetos son resultado de sus interacciones con otros microorganismos en ambientes altamente diversos.
El género mejor caracterizado de los actinomicetos es Streptomyces, un género sorprendentemente diverso con alrededor de 600 especies y responsable de la producción de la mitad de todos los antibióticos conocidos. Esta gran diversidad refleja la oportunidad de seguir explorando nuevas cepas y metabolitos secundarios.
Hay algunos actinomicetos de los cuales se han obtenido compuestos con actividad insecticida. Uno de los mismos son las avermectinas; se obtienen a partir del actinomiceto Streptomyces avermitilis, mismo que originalmente se aisló en 1976 de una muestra de suelo en Japón. Las avermectinas tienen actividad nematicida, acaricida e insecticida; se usan, principalmente, en la medicina veterinaria para el control de parásitos, y en la agricultura para el combate de ácaros.
Otra de las moléculas con origen en los actinomicetos son las espinosinas; estas se obtienen a partir de Saccharopolyspora spinosa, mismo que originalmente se aisló en 1988 en suelos donde se encontraban desechos de destilería en las Islas Caribe; se usa de manera fundamental para el control de plagas como lepidópteros, dípteros, coleópteros, termitas, hormigas y trips.
En general, tanto las avermectinas como las espinosinas son bien toleradas por los organismos no blanco e insectos benéficos. Sin embargo, estas moléculas deben usarse bajo un esquema de manejo integrado de plagas.
En este contexto, el grupo de investigadores al cual pertenezco, el área de Control Biológico de Plagas y Enfermedades de la Plantas de la Unidad de Biotecnología Vegetal del Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco (CIATEJ) en Zapopan, Jalisco, ha aislado cientos de actinomicetos provenientes de suelos colectados en diferentes partes de los estados de la república mexicana. También se ha evaluado la actividad inhibitoria de los actinomicetos sobre bacterias y hongos fitopatógenos de importancia agrícola del Centro Occidente de México. Dentro de los resultados más interesantes encontramos que la actividad inhibitoria de los actinomicetos posee una efectividad de entre 80 y ciento por ciento en el crecimiento de bacterias y hongos fitopatógenos.
Recientemente, evaluamos la actividad insecticida de los actinomicetos que mostraron una capacidad inhibitoria sobre los fitopatógenos en larvas del gusano cogollero. El gusano cogollero es una de las principales plagas del maíz en México y el mundo; si no se controla, las pérdidas en el rendimiento podrían ser de 30 por ciento.
Para probar la actividad insecticida de los actinomicetos sobre las larvas del gusano cogollero, primero, cultivamos actinomicetos en un medio líquido; luego, tomamos el producto de la fermentación, mezclamos los extractos con la comida de los insectos; les ofrecimos la comida contaminada a larvas pequeñas y evaluamos la mortalidad a las 24 y 48 horas.
En estos estudios preliminares encontramos que de unas decenas de actinomicetos, solo uno presentó actividad insecticida después de las 48 horas. Estos resultados justifican explorar más cepas de actinomicetos, así como caracterizar química y toxicológicamente los metabolitos secundarios producidos por los actinomicetos.
Por último, es muy importante que se busquen y desarrollen moléculas de origen microbial para la protección de cultivos, ya que en la agricultura se necesita producir alimentos para una población cada vez más creciente con el fin de mantener la calidad de nuestro medio ambiente.
El doctor Jhony Navat Enriquez Vara es Cátedra Conacyt adscrito al CIATEJ-Zapopan en la Unidad de Biotecnología Vegetal; tiene experiencia en agroecología, entomología, patología de insectos y control biológico de plagas.
Contacto: jenriquez@ciatej.mx
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