Investigadores panameños emplean innovación en biotecnología para combatir plagas

En el vasto mundo de los insectos, muchos de ellos desempeñan roles esenciales en los ecosistemas, pero algunos se han convertido en plagas que amenazan la agricultura y la economía global. Estas plaga pueden causar devastación en los cultivos, generando significativas pérdidas económicas y desafíos en la seguridad alimentaria.

En respuesta a esta problemática, un grupo de investigadores panameños, en colaboración con la Estación Científica Coiba-AIP y la Universidad de Cambridge del Reino Unido, adoptó enfoques biotecnológicos avanzados para desarrollar soluciones innovadoras y sostenibles en la lucha contra estos insectos dañinos.

A pesar de los numerosos esfuerzos, el control de estas plagas sigue siendo un desafío. Las técnicas convencionales, como el uso de pesticidas químicos y patógenos naturales, no han tenido éxito. Además, los químicos presentan altos riesgos tanto para la salud humana como para el medio ambiente. Estos métodos no han logrado reducir de manera efectiva la población de estos insectos. Es evidente la necesidad de explorar enfoques más sostenibles e innovadores.

En este contexto, la biotecnología surge como una solución prometedora. Los investigadores panameños trabajan en la manipulación genética de la bacteria Bacillus thuringiensis, para que funcione como un vector de proteínas insecticidas de control las plagas de insectos. La Bacillus thuringiensis es una bacteria que comúnmente habita en el suelo en forma de espora. Cuando las esporas son ingeridas por un insecto accidentalmente y estas una vez están en el intestino, liberan toxinas que producen la parálisis y muerte del insecto por septicemia. En pocas palabras, las esporas sirven como “coche bomba” para liberar su carga mortal a los insectos.

Aprovechando la capacidad de las esporas para liberar toxinas, los investigadores han insertado genes sintéticos que expresan proteínas con capacidad insecticida derivadas de diferentes organismos tales como bacterias, plantas, hormigas y arañas. La idea es mejorar la capacidad insecticida de las esporas con ayuda del ADN recombinante, que no es más que la combinación de nuevos fragmentos de ADN de diferentes orígenes para crear algo nuevo. Este enfoque no solo promete ser más efectivo, sino también más seguro para el medio ambiente.

El equipo ha creado exitosamente esporas de Bacillus thuringiensis capaces de expresar diferentes toxinas y están en fase experimental. Estos experimentos permitirán estudiar el efecto de las nuevas toxinas insecticidas en diferentes insectos considerados plagas en Panamá.

Un objetivo inicial serán las hormigas cortadoras de hojas o arrieras, una de las 41 especie de la tribu Attini. Las arrieras son conocidas por su capacidad de causar grandes estragos en los cultivos agrícolas en Panamá y la región. Son una de las plagas más significativas en los trópicos, donde su actividad puede llevar a pérdidas económicas considerables. Se estima que estas hormigas causan pérdidas anuales que superan los $1.000 millones en los sectores agrícolas y agroforestales en el continente americano.

Este enfoque innovador no solo promete ser más efectivo, sino también más amigable con el medio ambiente. Las bacterias formadoras de esporas ofrecen una nueva vía para el control biológico de plagas, alineándose con el objetivo del país de innovar en tecnología y ciencia para brindar soluciones sostenibles.

Este proyecto es liderado por mi persona (Dr. Gaspar Bruner Montero, exbecario de la Secretaría Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación, Senacyt, y ahora investigador en la Estación Científica Coiba-AIP) en colaboración con el Dr. Graham Christie del Departamento de Ingeniería Química y Biotecnología de la Universidad de Cambridge.

En el proyecto también colabora la estudiante de doctorado Giannina Ow Young, becaria de la Senacyt y estudiante del Dr. Christie.

Esta colaboración internacional está enfocada en revolucionar el control de plagas agrícolas a través de la ingeniería genética y biotecnología. El equipo ha logrado avances significativos que podrían tener un impacto positivo en la agricultura de Panamá, reduciendo las pérdidas económicas causadas por las plagas y promoviendo prácticas agrícolas más sostenibles.

Actualmente, el equipo está buscando más fondos para desarrollar nuevas líneas de investigación en el país, con el objetivo de continuar innovando y fortaleciendo la capacidad científica y tecnológica de Panamá en el control biológico de plagas.