Por Ana Laura González Castro, Pablo Misael Arce Amezquita, Maurilia Rojas Contreras, Mirella Romero Bastidas y Carlos Rangel Dávalos.
¿Existen insecticidas marinos? En principio, esta pregunta puede generar incertidumbre, ya que resulta difícil imaginar que organismos marinos puedan utilizarse para controlar plagas en la tierra. Sin embargo, la respuesta es sí, existen insecticidas de origen marino que se encuentran en las algas marinas, específicamente en las macroalgas.
Las macroalgas son organismos fotosintéticos que poseen pigmentos que les proporcionan colores muy característicos. Estos seres crecen en el fondo del mar a diferentes profundidades, y algunas especies pueden formar ecosistemas complejos, como los bosques de kelp o los mantos de sargazo (Figura 1). Las macroalgas desempeñan un papel esencial en el mantenimiento del planeta; son la base de la red alimenticia, producen oxígeno, contribuyen a mitigar el cambio climático, ofrecen refugio y alimento a diversas especies de importancia para la pesca.
En los últimos años, las macroalgas han ganado atención debido al descubrimiento de sus múltiples aplicaciones biotecnológicas. Esto se debe a la presencia de compuestos orgánicos llamados metabolitos secundarios. Estos metabolitos son producidos naturalmente por las macroalgas y cumplen funciones clave para su supervivencia y crecimiento en el ambiente marino (Figura 2). Además, estos metabolitos exhiben diversas propiedades biológicas beneficiosas para los seres humanos, como antioxidantes, antiinflamatorios, anticancerígenos, antibacterianos, antivirales e incluso insecticidas, por mencionar algunos. La lista de beneficios continúa creciendo.
En particular, la actividad insecticida de estos metabolitos ha sido evaluada contra diversas plagas de insectos que afectan los cultivos agrícolas. Los resultados de estas investigaciones en laboratorios son prometedores, ya que los metabolitos marinos pueden causar la muerte de adultos y larvas de insectos, interferir en su alimentación, reproducción y desarrollo, e incluso reducir la producción de huevecillos. Como resultado, se ha extendido el uso de extractos de algas marinas en la agricultura, brindando beneficios como fertilización, aporte de minerales traza esenciales, mayor crecimiento y rendimiento de las plantas, resistencia a enfermedades, germinación más rápida de las semillas y cosechas saludables en menos tiempo.
A pesar del potencial de los extractos de algas marinas para el control de plagas, existen pocos productos disponibles en el mercado actual. El verdadero desafío radica en identificar nuevas fuentes de compuestos activos. Similar al proceso de desarrollo de medicamentos, la creación de productos agroquímicos requiere estudios bio prospectivos para identificar especies con alta actividad biológica. Esto se sigue con el aislamiento y purificación de compuestos, evaluaciones en laboratorio y la caracterización química de los componentes obtenidos. Estas investigaciones demandan años, a veces décadas, y una inversión significativa de millones de dólares para comercializar un producto (Figura 3).
En casos excepcionales, se han identificado compuestos activos. Hasta la fecha, se han obtenido alrededor de 40 compuestos activos con diversas estructuras químicas, destacando terpenos, polifenoles y ésteres fosfóricos (El Sayed et al., 2000). Sin embargo, dado que los océanos cubren tres cuartas partes de la superficie de la Tierra, este número apenas refleja la diversidad química del entorno marino, y seguramente existen más compuestos por descubrir.
En México, la principal actividad económica relacionada con las macroalgas se enfoca en la extracción de compuestos llamados ficocoloides, utilizados en la industria alimentaria y cosmética. Sin embargo, existen otras aplicaciones biotecnológicas sin explorar. La diversidad y biomasa en las costas mexicanas representan un recurso disponible que podría generar grandes beneficios en la agricultura. Actualmente, el Departamento Académico de Agronomía de la Universidad Autónoma de Baja California Sur desarrolla un proyecto con el objetivo de evaluar el potencial agroquímico de las especies de macroalgas más abundantes en la región. Hasta el momento, se han identificado especies con una fuerte actividad contra bacterias fitopatógenas, insectos y nematodos que causan grandes pérdidas económicas en la agricultura.
Literatura Citada
El Sayed, K., Dunbar, D.C., Bartyzel, P., Zjawiony, J.K., Day, W. & M. Hamann. 2000. Marine natural products as leads to develop new drugs and insecticides. 232-252, En: Cutler, S. & H. Cutler (Eds.). Biologically active natural products: Pharmaceuticals. New York, EUA, CRC Press.
McChesney, J.D. 2000. Commercialization of plant-derived natural products as pharmaceuticals: A view from the trenches. 253-264, En: Cutler, S. & H. Cutler (Eds.). Biologically active natural products: Pharmaceuticals. New York, EUA, CRC Press.
