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Revista mexicana de fitopatología

versión On-line ISSN 2007-8080versión impresa ISSN 0185-3309

Rev. mex. fitopatol vol.41 no.3 Texcoco sep. 2023  Epub 13-Oct-2023

https://doi.org/10.18781/r.mex.fit.2308-1 

Cartas al Editor

Multidisciplina, componente fundamental de la innovación en el control biológico de fitopatógenos

Enrique Galindo1  * 

1 Instituto de Biotecnología, UNAM, Av. Universidad 2001, Chamilpa, 62271 and Agro&Biotecnia S. de R.L. de C.V., Limones 8, Amate Redondo, 62334, Cuernavaca, Morelos, México.


El control de enfermedades bióticas en la agricultura -sobre todo de aquellas causadas por hongos y bacterias-, ha generado el excesivo uso de productos elaborados por síntesis química (agroquímicos); los cuales, a pesar de su contribución de manera importante para incrementar la productividad agrícola, tienen desventajas considerables, sobre todo en términos de salud de quienes aplican estos productos y en términos ambientales, ya que contaminan suelos y mantos freáticos. Por otra parte, el consumo de productos agrícolas libres de pesticidas se ha incrementado en los últimos años, requiriendo alimentos de calidad y sin residuos de compuestos tóxicos. Aunado a esto, la legislación (especialmente en países desarrollados) limita cada vez más el uso de pesticidas para productos de consumo humano. Una alternativa más sustentable es el control biológico de hongos y bacterias fitopatógenos mediante el uso de sus enemigos/antagonistas, los cuales son considerados como agentes de control biológico (ACB). Sobre el campo, resalto la revisión reciente de Lahlali et al. (2022) que describe de forma muy amplia diversos aspectos referentes al control biológico de fitopatógenos, incluyendo un análisis de los mecanismos de acción que utilizan los microorganismos benéficos para controlar a los fitopatógenos y disminuir pérdidas causadas por éstos, así como del potencial y limitaciones de esta tecnología. El artículo también analiza la realidad que ha caracterizado a este campo: una extensa literatura científica en la que se han evaluado y reportado numerosos aislamientos de microorganismos con potencial antagónico, aunque evidenciando que relativamente pocos productos han llegado al mercado. Ejemplo de ello lo señalan Córdova-Albores y colaboradores (2021) donde evidenciaron la necesidad de mayor diversidad de bioplaguicidas registrados en COFEPRIS (Comisión Federal para la Protección contra Riesgos Sanitarios) y comercializados en México. Lahlali et al. (2022) analizan las causas de esta situación y llegan a la conclusión de que los investigadores ignoran o no han considerado lo que realmente se necesita para que un producto pueda llegar a los agricultores y que tiene que ver con aspectos que van mucho más allá de la evaluación de la efectividad biológica de un ACB en particular. A nivel nacional, Serrano-Carreón y Rincón-Enríquez (2021) han editado un número especial en la revista de divulgación “Biotecnología en Movimiento” en torno a la situación del control biológico de plagas y enfermedades en México y en donde se relatan algunas experiencias con potencial de aplicación.

El concepto de antagonismo microbiano se conoce en microbiología desde el siglo XIX; no obstante, el primer producto registrado en la U.S. Food and Drug Administration (FDA) como agente de control biológico para la agricultura fue la cepa bacteriana Agrobacterium radiobacter 84, en 1979 (Lahlali et al., 2022). Una década después, la misma agencia aprobó el uso del hongo Trichoderma harzianum para controlar enfermedades de plantas (Lahlali et al., 2022). A la fecha, la FDA ha concedido registros a 14 diferentes bacterias y 12 hongos como ACBs (Lahlali et al., 2022), entre los que destacan de forma primordial las bacterias del género Bacillus y los hongos del género Trichoderma. Como ha sido señalado por Köhl et al. (2011), la mayor parte de los trabajos de aislamiento y caracterización de microrganismos antagonistas se han concentrado en la efectividad biológica (ya sea in vitro o in planta) como su principal criterio de selección. Es común encontrar la siguiente frase en los artículos que se publican con frecuencia al respecto en revistas científicas de fitopatología, microbiología o biotecnología:

“La cepa “XX”, aislada de “BB” e identificada como “YY”, al presentar un alto porcentaje de biocontrol sobre “ZZ” y “QQ” puede ser candidata para el control de estos fitopatógenos, lo que representaría una alternativa agroecológica para el control de “WW” en la región “FF”, ya que se trata de una cepa nativa que puede tener mayores posibilidades de adaptabilidad y éxito en comparación con las cepas disponibles actualmente de manera comercial”

Aunque suena obvio, no parece ser evidente para la mayoría de los investigadores que la efectividad de un determinado aislado microbiano no es el único requisito para “ser candidata para el control de estos fitopatógenos”. Es importante analizar que, para considerar un aislado microbiano como agente de control de algún fitopatógeno en el campo, hay que cubrir -al menos- los siguientes requisitos: a) debe ser seguro para el ser humano y otros animales, b) debe reproducirse a gran escala en medios de cultivo de bajo costo, c) se debe formular de tal manera que sea fácil de usar y almacenar por los agricultores. De muy poco sirve un aislado con extraordinaria capacidad para el control biológico, si éste es un potencial patógeno para los humanos, o no puede escalarse su producción de forma económica, o no tiene una vida de anaquel suficientemente amplia (i.e. 2 años). Además, debe ser capaz de convencer a los agricultores en términos de sus beneficios-costos con respecto a los agroquímicos convencionales.

En relación a que “…representaría una alternativa agroecológica para el control de “WW” en la región “FF”, ya que se trata de una cepa nativa que puede tener mayores posibilidades de adaptabilidad y éxito en comparación con las cepas disponibles actualmente de manera comercial”, hay que mencionar que, además de los requisitos técnico-biológicos, uno de los mayores cuellos de botella en la comercialización de un ACB es el alto costo que representa el proceso de registro ante las autoridades agrícolas pertinentes y de salud (como COFEPRIS), de cada país donde se pretenda vender de manera legal el producto. Este proceso de registro incluye la demostración, por terceros certificados, de la inocuidad del producto y de la efectividad contra un fitopatógeno en un cultivo en particular. Esto último, es en sí mismo otro problema desde el punto de vista comercial ya que se deben hacer pruebas de efectividad biológica para cada binomio fitopatógeno-cultivo para lograr el registro correspondiente. El éxito comercial de los productos biológicos disponibles en el mercado está basado, en gran medida, en su amplio espectro antagonista. No hay un producto comercial que subsista en el mercado con un registro único fitopatógeno-cultivo y/o para una zona agrícola en particular, como asume la mayoría de la bibliografía científica. Es evidente que los costos de obtención de registros representan uno de los factores más relevantes en la puesta en el mercado de este tipo de productos.

El trabajo básico de fitopatología, incluyendo el conocimiento de las complejas interacciones de los ACB con factores bióticos y/o abióticos en el agroecosistema (como lo han señalado Córdova-Albores et al., 2021) es indispensable para el desarrollo de nuevos agentes de control biológico. Sin embargo, si se pretende que éste pueda generar beneficios a los agricultores en el manejo de enfermedades, es indispensable que se piense y se actúe de una forma multidisciplinaria. Considero que el artículo de Köhl et al. (2011) debiera ser una lectura obligada para cualquier fitopatólogo, microbiólogo o biotecnólogo, que quiera que su trabajo eventualmente llegue a una realidad efectiva para los agricultores. Asimismo, recomendaría a los fitopatólogos que lean artículos de biotecnología; a los biotecnólogos que lean artículos de fitopatología y a ambos, lecturas sobre innovación tecnológica. Si queremos que nuestras investigaciones tengan un verdadero impacto social, no debemos solo aspirar a lograr la excelencia en nuestro campo de especialidad, sino debemos involucrarnos con investigadores de otras disciplinas, que hablen otros lenguajes y que nos permitan ver más allá del relativamente limitado horizonte monodisciplinario.

Estamos más bien acostumbrados a que las innovaciones (esto es, los descubrimientos llevados al mercado, que es la única forma de cumplir su función social de generar riqueza) provengan del extranjero. La mayoría de los insumos que los agricultores mexicanos compran, son fabricados con tecnología desarrollada fuera de México. En el campo del control biológico de fitopatógenos, este también es el caso, con algunas pocas excepciones (Galindo et al., 2013). A nivel mundial, se ha estimado que los agentes de control biológico constituyen sólo cerca del 5% del valor del mercado de la industria de protección de cultivos (y eso incluye el control de insectos, principalmente usando toxinas de B. thuringensis) (Lahlali et al, 2022). Sin embargo, dada la presión regulatoria y la predilección del consumidor por productos inocuos, se anticipa que el mercado del control biológico (sobre todo el de fitopatógenos, que es el menos desarrollado), crecerá de forma importante. Por ello, en México estamos ante una oportunidad extraordinaria, dado que contamos con el ingrediente principal que es el talento humano, el cual; sin embargo, sin una perspectiva multidisciplinaria, difícilmente podrá lograr que la ciencia y la tecnología en esta área llegue a los consumidores. Así, debemos continuar con la investigación de excelencia en fitopatología y en biotecnología, pero de una forma diferente y con un compromiso social significativo. Una de las formas es el emprendimiento científico. Si no hay empresas que estén interesadas en nuestros desarrollos, entonces, formemos esas empresas. La historia de un caso mexicano ha sido publicada en la literatura (Galindo et al., 2013), en el que se relata cómo una investigación que inició con el aislamiento de microorganismos antagonistas de Colletotrichum gloeosporioides, culminó en el lanzamiento de un producto comercial que ahora tiene registro para controlar seis enfermedades causadas por hongos en aproximadamente 25 cultivos.

En países que han logrado crecimientos económicos espectaculares en las últimas décadas, como Corea del Sur e Israel, el emprendimiento es una de las formas más exitosas de transferencia tecnológica. Desde luego, el emprendimiento científico no es algo para todos los investigadores, aunque para los recién graduados de doctorado puede ser una real alternativa laboral ante la limitada oferta actual de empleos altamente calificados. Sin embargo, para aquellos que decidan tomar este camino, les aseguro que no será fácil, pero sí muy satisfactorio. Poder ver que un desarrollo que se inició en nuestros laboratorios, esté resolviendo problemas concretos a los agricultores, es sin duda una de las satisfacciones profesionales más grandes que uno puede tener como investigador.

Literature cited

Córdova-Albores LC, Zelaya-Molina LX, Ávila-Alistac N, Valenzuela-Ruíz V, Cortés-Martínez NE, Parra-Cota FI, Burgos-Canul YY, Chávez-Díaz IF, Fajardo-Franco ML and de los Santos-Villalobos S. 2021. Omics sciences potential on bioprospecting of biological control microbial agents: the case of the Mexican agro-biotechnology. Mexican Journal of Phytopathology 39(1): 147-184. https://doi.org/10.18781/R.MEX.FIT.2009-3 [ Links ]

Galindo E, Serrano-Carreón L, Gutiérrez CR, Allende R, Balderas K, Patiño M, Trejo M, Wong MA, Rayo E, Isauro D and Jurado C. 2013. The challenges of introducing a new biofungicide to the market: a case study. Electronic Journal of Biotechnology 16(6). http://dx.doi.org/10.2225/vol16-issue3-fulltext-6 [ Links ]

Köhl J, Postma J, Nicot P, Ruocco M and Blum B. 2011. Stepwise screening of microorganisms for commercial use in biological control of plant-pathogenic fungi and bacteria. Biological Control 57:1-12. http://dx.doi.org/10.1016/j.biocontrol.2010.12.004 [ Links ]

Lahlali R, Ezrari S, Radouane N, Kenfaoui J, Esmaeel Q, El Hamss H, Belabess Z and Barka EA. 2022. Biological control of plant pathogens: a global perspective. Microorganisms 10: 596. https://doi.org/10.3390/ microorganisms10030596 [ Links ]

Serrano-Carreón L y Rincón-Enríquez G. (Editores). 2021. Agentes de control biológico. Biotecnología en Movimiento 24. https://biotecmov.ibt.unam.mx/numeros/24/Links ]

Recibido: 03 de Agosto de 2023; Aprobado: 12 de Agosto de 2023

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