NO TODOS LOS VIRUS SON MALOS – LOS VIRUS COMO INSECTICIDAS BIOLÓGICOS
Por: Cindy S. Molina Ruiz, Juan S. Gómez Díaz, Trevor Williams
Manejo Biorracional de Plagas y Vectores, Instituto de Ecología A.C.
Figura 1. Los baculovirus infectan orugas que consumen cultivos de importancia económica. Se observa una oruga saludable y una larva muerta tras la infección con baculovirus (color café).
Resumen
Los virus son percibidos como entidades perjudiciales para la salud humana, como el COVID-19 o el VIH, sin embargo, algunos virus poseen aplicaciones biotecnológicas en campos como la agricultura donde proveen alternativas novedosas y responsables con nuestro entorno.
Palabras claves: Virus, Agricultura, Salud, Ambiente
Los virus son entidades biológicas conformadas de material genético y proteínas. Para reproducirse, estos deben ingresar a una célula y utilizar su maquinaria para generar nuevas copias de si mismo. Estos organismos se encuentran presentes de forma abundante en nuestro entorno y prácticamente todos los organismos que se conforman de células son susceptibles a diferentes tipos de virus.
Generalmente, escuchamos sobre el rol de los virus como agentes dañinos para la salud humana, un par de ejemplos bien conocidos son el virus del SARS-CoV-2, que es el agente causante de la pandemia actual del COVID-19 y el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), el cual causa el síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA). Sin embargo, algunos virus son importantes por sus aplicaciones biotecnológicas y su gran potencial para traer beneficios para la humanidad. Uno de los campos donde los virus han mostrado dicho potencial es en la medicina, donde se ha encontrado que el uso de virus específicos llamados fagos, pueden ser una alternativa muy útil en los tratamientos contra infecciones por bacterias.
Otro campo donde el uso de los virus ha generado mucho interés es en la agricultura; donde se ha encontrado que ciertos virus tienen la capacidad de atacar de manera específica algunos insectos plaga. Con este propósito, en el Instituto de Ecología A. C. (INECOL) se estudia a los baculovirus. Estos virus son patógenos de insectos, particularmente de orugas que se alimentan de plantas como el maíz, soya, tomate, calabaza, entre otros, y causan importantes pérdidas en la producción de estos alimentos. Típicamente, estas plagas se controlan por medio de insecticidas químicos. Desafortunadamente el uso indiscriminado de estos químicos puede tener consecuencias negativas tanto en la salud humana, por su toxicidad, como en los ecosistemas, pues matan a los insectos benéficos, como las abejas.
Figura 2. Cuerpos de inclusión formados por un baculovirus. Estas estructuras de proteínas contienen en su interior las partículas virales que infectan a las orugas plaga.
Los baculovirus infectan a insectos y se caracterizan por formar estructuras llamadas “cuerpos de inclusión” que pueden permanecer en el ambiente por prolongados periodos. Además, estos virus son altamente específicos para sus hospederos por lo que no representan un riesgo para otros insectos o ningún otro organismo. Por eso, la Organización Mundial de la Salud (OMS) ha aprobado su uso como insecticidas, ya que no presenten peligro para los humanos. Otra ventaja de su uso como insecticida es que, cuando la oruga se infecta con el virus, se generan nuevos cuerpos de inclusión que se liberan cuando esta muere, permitiendo que la enfermedad se transmite a nuevas larvas que se alimentan de la misma planta. No obstante, la producción masiva del virus para producir productos comerciales sigue siendo un reto y un tema de investigación en nuestro laboratorio.
Para seleccionar un baculovirus como insecticida, se toma en cuenta su rango de hospederos, la velocidad con la que mata y la dosis necesaria para hacerlo. Si bien, ya se utilizan los baculovirus como insecticidas en diferentes cultivos en países como Brasil, China y España, aún existen muchas posibilidades por explotar. Recientemente se ha descubierto, que, de forma similar a otros virus, como el virus causante del COVID-19, los baculovirus suelen tener múltiples variantes capaces de infectar las orugas. De manera interesante, más de una variante puede infectar al mismo individuo simultáneamente y presentar diferentes características en su actividad insecticida. Esto representa una nueva posibilidad para diseñar insecticidas que sean más eficientes para una plaga específica, tomando en cuenta la región en la que se encuentra o el cultivo a la que afecta.
Actualmente es un reto el abastecer las necesidades alimentarias de la sociedad y en el proceso, frecuentemente se compromete la integridad de nuestro entorno. La investigación de los virus en esta aplicación es una opción altamente prometedora que permitirá en el futuro próximo, satisfacer estas necesidades de forma eficiente y responsable con el entorno para el bienestar de la sociedad.
Pies de figuras:
Figura 1. Los baculovirus infectan orugas que consumen cultivos de importancia económica. Se observa una oruga saludable y una larva muerta tras la infección con baculovirus (color café).
Figura 2. Cuerpos de inclusión formados por un baculovirus. Estas estructuras de proteínas contienen en su interior las partículas virales que infectan a las orugas plaga.