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Así buscan investigadores BUAP buscan controlar plagas y minimizar daños al sueloFoto: Especial.

Académicos del Grupo de Investigación Interdisciplinaria “Biotecnología agropecuaria frente al cambio climático”, de la BUAP, desarrollan bioplaguicidas y bioinsumos  para la agricultura, a la par de incorporar técnicas de modelado matemático para describir la interacción de estos insecticidas biológicos con el suelo, plagas y cultivos. 

Así, se busca diseñar estrategias para utilizar estos bioinsumos minimizando efectos dañinos del cambio climático en la agricultura.

Los investigadores son Jessica Batalla Mayoral, Patricia Cruz Bautista, Jennifer Pérez Martínez y Carlos Eslí Tirado Erazo, de Ingeniería Agronómica y Zootecnia del Complejo Regional Centro, en Los Reyes de Juárez; Tania Gómez Hernández, del Bachillerato Tecnológico-San José Chiapa; así como Montserrat González Limón y Ángel Silveti Loeza, de la Facultad de Ingeniería Química (FIQ).

También colaboran Jesús Hinojosa Moya y Miriam Vega Hernández, de la FIQ, y Andrés Fraguela Collar, académico de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas (FCFM), quien se desempeña como asesor. 

De acuerdo con los investigadores, en la región de América Latina y el Caribe, la transformación del uso del suelo, las prácticas agrícolas y la deforestación, son responsables del 47 por ciento de las emisiones totales de gases de efecto invernadero.

Esta situación se ve agravada por el uso de grandes cantidades de agroquímicos que contaminan y degradan el suelo, lo cual disminuye su fertilidad y aumenta la presencia de plagas; además de causar serios estragos al medio ambiente y a la salud de los consumidores de los productos agrícolas. 

Lo que evidencia la urgencia de impulsar estrategias sostenibles y prácticas agrícolas resilientes al cambio climáticoen la región, con el objetivo de mitigar el impacto ambiental y promover la seguridad alimentaria a largo plazo.

NEP, enemigos naturales de plagas agrícolas: investigadora BUAP

En este sentido, Jessica Batalla Mayoral, responsable del grupo de investigación, explicó que en esta búsqueda de conservación del suelo se estudia el efecto de bioplaguicidas desarrollados a partir de nemátodos entomopatógenos(NEP), capaces de infectar y matar insectos plaga que atacan los cultivos.

Los NEP invaden a los insectos huésped a través de sus orificios naturales o directamente, a través de la cutícula. Una vez que entran a los insectos huésped encuentran condiciones óptimas para su reproducción. Las bacterias producen toxinas y otros metabolitos, para vencer los mecanismos de defensa del insecto y producir su muerte en cerca de dos días después de la invasión por NEP.

Biológicamente hablando, prosiguió Batalla Mayoral, los NEP son un enemigo natural que tiene una buena eficacia por su acción de hasta dos meses en cultivos agrícolas, en comparación con productos químicos. 

Por lo que pueden usarse como controladores biológicos debido a su pronta respuesta y eficacia en control de plagas.

Estos organismos microscópicos son enemigos naturales y depredadores de las plagas; sin embargo, necesitan de ellas para reproducirse y multiplicarse. No son patógenos para otras especies y no son dañinos para el medio ambiente ni para el ser humano.

Además, la académica del Complejo Regional Centro comentó que aparte de trabajar con nemátodos entomopatógenos comerciales, se aislarán estos agentes de control biológico del suelo de la región de Los Reyes de Juárez, con el fin de optimizar la eficiencia del bioinsecticida en cuestión, el cual se probará en el control de plagas de gallina ciega y mosquita blanca en cultivos de brócoli.

Minimizar el efecto de plagas

Los nemátodos entomopatógenos son organismos complejos con un ciclo de vida que involucra interacciones con insectos hospederos y el suelo y la modelación matemática puede abordar la dinámica de estas interacciones a lo largo del tiempo.

Así, Andrés Fraguela Collar definió la modelación matemática como una herramienta para describir de forma aproximada un objeto de estudio del mundo real, a través del conocimiento de las leyes que rigen su comportamiento y de abstracciones matemáticas.

Cuando se tiene un modelo matemático de un componente de la realidad (calibrado y validado con datos y mediciones), se cuenta con una herramienta capaz de reproducir de forma aproximada las propiedades cualitativas y cuantitativas que se observan de esa realidad. 

También, dijo “permite realizar pronósticos y simulaciones de situaciones. Pero, aún más importante, el modelo permite diseñar estrategias de control, mediante las cuales se puede transformar esa realidad”.

En el caso del biocontrol de plagas en cultivos, el doctor Fraguela Collar enfatizó que las técnicas de modelación matemática permitirán conocer las interacciones de los microorganismos en cuestión con las plagas, para optimizar la aplicación de bioinsecticidas en el control de éstas.

Su contribución en modelación matemática en este estudio se divide en cuatro etapas: la primera es la aspersión de bioplaguicidas elaborados con nemátodos, considerando todas las variables que intervienen en este proceso, desde su preparación hasta su aplicación al suelo o al cultivo.

“En la segunda etapa se estudiará el proceso de acercamiento entre el nemátodo y la plaga, que aún no sabemos si es de carácter determinístico o un problema estadístico relacionado con la llamada caminata aleatoria”.

En la tercera, la dinámica poblacional de la interacción nemátodo-plaga a medida que transcurren sus ciclos evolutivos, para planificar el proceso de aspersión de los nematodos y lograr un control óptimo de la población de plagas; y, la última etapa se centra en el análisis de la interacción de la plaga con la planta en presencia del nemátodo”.

Finalmente, el proyecto se encuentra en el desarrollo de la primera y segunda etapas, con el diseño de la metodología, en la definición de los modelos a utilizar y en la distribución de actividades entre los miembros del grupo de investigación.