Un equipo de científicos liderado por el doctor en Ciencias y académico de la Facultad de Medicina de la Universidad de Valparaíso Iván Montenegro creó y obtuvo la patente de invención del primer biopesticida contra microrganismos fitopatógenos hecho exclusivamente a base de exudados de plantas medicinales nativas chilenas.
Se trata de una emulsión que fue desarrollada utilizando nanotecnología y cuyos principios activos previenen la pudrición de la raíz y la marchitez del tomate provocadas por un extenso género de microhongos filamentosos denominado Fusarium y, también, algunas importantes enfermedades fúngicas que afectan a nogales y paltos, cultivos considerados claves en la producción agrícola nacional.
Tanto la fórmula como la tecnología empleados en la fabricación de este biopesticida son resultado de una investigación de dos años -surgida de la adjudicación de un proyecto Fondef IDeA- cuyo objetivo fue crear un controlador de microrganismos patógenos en vegetales hecho exclusivamente con compuestos naturales obtenidos de plantas medicinales autóctonas y no con derivados de otros organismos biológicos o sustancias sintetizadas por ellos.
“Este pesticida en base a compuestos naturales químicos para control biológico fue elaborado en base a moléculas extraídas de exudados resinosos, las que posteriormente y mediante una serie de procesos fisicoquímicos redujimos al nivel de nanopartículas. Estas últimas, por sí mismas -de manera independiente- no fueron capaces de contrarrestar a todos los patógenos ensayados pero al mezclarlas entre sí vieron potenciado su efecto anti-fitopatógeno en ciertos hongos, e incluso en algunas bacterias y oomicetos, cuando lo aplicamos sobre las hojas y flores o directamente en las raíces de las especies escogidas”, explicó el doctor Montenegro.
En lo específico, la patente obtenida da cuenta de un método exclusivo para preparar nanoemulsiones anti-fitopatógenas a base de exudados resinosos extraídos de las partes aéreas de ciertas plantas medicinales que son endémicas en nuestro país cuyo titular es la Universidad de Valparaíso y sus inventores, además de Iván Montenegro, son los científicos Yusser Olguín, Michael Seeger, Alejandro Madrid; Miryam Valenzuela y Ximena Besoain.
Beneficios para la agricultura
La creación del primer biopesticida hecho exclusivamente a base de plantas medicinales nativas chilenas aspira a generar un gran impacto en la industria agrícola nacional, toda vez que Chile es hoy el segundo exportador de nueces de nogal sin cáscara, el cuarto de paltas y el vigésimo cuarto de tomates frescos a nivel mundial, con retornos por ventas que bordean los cuatrocientos, trescientos y cien millones de dólares, respectivamente.
Además, estos frutos y hortaliza se encuentran entre los más producidos y consumidos del país, por lo que los problemas fitosanitarios a los que se ven expuestos sus cultivos provocan grandes pérdidas económicas a la industria agrícola chilena.
“En el caso del nogal, por ejemplo, algunos hongos y oomicetos son responsables de una merma de hasta un diez por ciento de la producción anual, con más de un noventa por ciento de incidencia en predios con enfermedad y un quince por ciento de severidad promedio a nivel de huertos. Algo similar ocurre con los paltos, que requieren de un manejo cuidadoso la mayoría de las temporadas y carecen de un efectivo control biológico. Y respecto del tomate, éste se ve afectado por diversos fitopatógenos vasculares asociados al suelo, los cuales causan pérdidas de hasta un cien por ciento en algunos invernaderos y son considerados como los problemas fitopatológicos más influyentes en los cultivos de esta hortaliza”, precisó el académico de la Facultad de Medicina de la UV.
Aunque son cada vez más los estudios que recomiendan el uso de biopesticidas que sean amigables con el medioambiente, el empleo de este tipo de controladores de agentes fitopatógenos a nivel agroindustrial es limitado debido, principalmente, a su sensibilidad a variaciones ambientales, baja reproducibilidad a nivel de campo, requerimientos especiales de conservación, elevado costo/beneficio respecto de otros productos químicos e incompatibilidad con ciertos tratamientos químicos tradicionales que incorporan microorganismos vivos.
Dado estos antecedentes, diversas instituciones de alcance global -entre ellas la FAO- han planteado la necesidad de contar con emulsiones capaces de incrementar la dispersión y humectabilidad de las actuales formulaciones agrícolas y, además, poseer propiedades útiles como la estabilidad, permeabilidad, cristalinidad, solubilidad y biodegradabilidad.
“De este desafío surgió la idea de elaborar un controlador biológico diferente. En este caso una emulsión que contuviera nanopartículas -de tamaño inferiores a 10nm- capaces de atravesar las barreras celulares defensivas de los vegetales y depositar en su interior principios activos anti-fitopatógenas efectivos y eficaces contra enfermedades, gracias a su mayor capacidad reactividad, efectos cuánticos y conductividad eléctrica, como poseen los derivados de las plantas medicinales nativas chilenas que escogimos”, afirmó el doctor Iván Montenegro.
Potencial biomédico
El potencial de esta investigación también radica en el hecho de que el método patentado puede servir para desarrollar un controlador biológico eficaz contra infecciones causadas por hongos y bacterias que afectan al ser humano.
Sin ir más lejos, la semana pasada se confirmó el caso de un micólogo indio de 61 años que contrajo la enfermedad de la “hoja de plata”, la cual es causada el hongo Chondrostereum purpureum. Ésta suele afectar a varias especies de plantas y árboles frutales, pero hasta ahora no había evidencia de que pudiera infectar a personas.
“Nanoemulsiones como la que hemos creado y patentado pueden servir a futuro para diseñar desinfectantes clínicos destinados a combatir este tipo de patógenos en seres humanos. Para ello habría que realizar modificaciones a la fórmula original, con el fin de agregar otros activos, pero el método bien podría ser el mismo. Sus efectos preventivos contra las enfermedades que afectan a las especies vegetales descritas están probados. Ahora estamos evaluando su capacidad curativa. Lo que en definitiva importa es que este tipo de controladores pueden disminuir la incidencia del daño de ciertos patógenos. Y eso, en plantas o en humanos, es muy positivo”, concluyó Montenegro.
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