Hongos y bacterias, aliados inesperados contra una plaga invasora

La búsqueda de agentes de biocontrol del gusano cogollero (Fall Armyworm, Spodoptera frugiperda) dentro de una colección de hongos y bacterias reveló hallazgos sorprendentes.

El gusano cogollero es una plaga invasora originaria de las regiones tropicales de América. Se detectó fuera de América en 2016 e invadió rápidamente África, Asia, Europa y Oceanía, estableciendo poblaciones en más de 70 países. Este insecto afecta más de 350 especies vegetales, incluyendo cultivos estratégicos como maíz, sorgo, trigo, arroz y diversas hortalizas. Su presencia puede causar pérdidas económicas significativas.

Australia detectó la presencia del insecto en 2020 y desde entonces se está trabajando en su control. Un equipo de investigación de ese país, que trabaja con el apoyo del CSIRO (The Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) y la Macquarie University, exploró 11 tipos de hongos de las colecciones nacionales —seis del género Beauveria y cinco de Metarhizium— con el objetivo de identificar posibles agentes de biocontrol.

Entre ellos, se detectaron dos cepas que resultaron particularmente eficaces contra el gusano, que actuaban con una rapidez sorprendente: las larvas morían en menos de 24 horas, un comportamiento atípico para infecciones fúngicas, que generalmente requieren la germinación de esporas y colonización del cuerpo del insecto. Sin embargo, en este caso, no se observó germinación temprana. Esto llevó a los investigadores a sospechar de un mecanismo alternativo: la producción de compuestos tóxicos previos a la germinación.

Mediante secuenciación genómica, se identificaron genes que codifican compuestos bioactivos similares a la beauvericina, oosporina y bassianólido, biopesticidas que se sabe que son producidos por Beauveria bassiana. Este modo de acción alternativo representa una ventaja evolutiva para el hongo, ya que el hongo mata primero a la oruga y luego la consume. Esto significa que el hongo no tiene que combatir el sistema inmunitario del insecto.

También se evaluó el efecto de bacterias del género Bacillus thuringiensis (Bt), ampliamente utilizado en el control de plagas. Aunque algunas poblaciones de Gusano Cogollero en América han desarrollado resistencia a ciertas proteínas Bt, se identificaron tres cepas bacterianas locales que provocaron una mortalidad del 100  % en las larvas, y otras tres con tasas superiores al 70  %. Una de estas parece contener toxinas aún no caracterizadas.

Comprender los mecanismos detrás de estos compuestos tóxicos, tanto fúngicos como bacterianos, abre la puerta a nuevas estrategias para controlar especies invasoras. Sin embargo, es crucial investigar también su especificidad hacia el huésped y su impacto en otras especies no objetivo.

Las estrategias actuales de control incluyen el uso de insecticidas químicos, cultivos genéticamente modificados con toxinas Bt, y métodos biológicos, aunque la eficacia de estos enfoques varía debido a la creciente resistencia del gusano.

Actualmente, el gusano cogollero se ha convertido en una amenaza para la seguridad alimentaria. El descubrimiento de compuestos bioactivos aportados en la publicación podría transformar el enfoque del biocontrol frente a la plaga.

El trabajo se enmarca dentro de iniciativas como Catalysing Australia’s Biosecurity (CAB), que impulsa el desarrollo de biopesticidas basados en microorganismos endémicos.