8 de Enero del 2013
Después de evaluar diferentes extractos vegetales en ensayos in vivo e in vitro, especialistas avanzan en la obtención de plantas de café resistentes a la broca.
El secreto está en Lupinus bogotensis, una planta que tiene un proteína que bloquea las enzimas digestivas del insecto y lo mata.
Por décadas, la broca (Hypothenemus hampei) ha sido uno de los principales enemigos de los cafetales en el mundo. En los años noventa, este coleóptero, de la familia de los escarabajos, llevó a la quiebra a miles de cultivadores colombianos. Se estima que en Antioquia, durante esa década, se vieron afectadas unas 115 mil hectáreas.
En el año 2006, en el país persistían unas 800 mil hectáreas con la plaga, en detrimento del patrimonio de casi medio millón de familias cafeteras, según datos del Centro Nacional de Investigación de Café (Cenicafé). En el año 2010, la infestación bajó a casi el 15% de los cafetales del país y, en el 2011 llegó a sus niveles más reducidos (0,7%), según lo que reportó, en su momento, la Federación Nacional de Cafeteros (FNC).
No obstante estos logros, los científicos siguen buscando alternativas de control para evitar, a toda costa, que este flagelo vuelva a emerger. Así, con el apoyo financiero del Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, Diana María Molina Vinasco, doctora en Ciencias del Departamento de Química de la Universidad Nacional de Colombia en Bogotá, es una de las investigadoras que trabaja en Cenicafé para garantizar la producción cafetera nacional, que para el periodo junio de 2011 – mayo de 2012 alcanzó los 7.113.000 sacos, de 60 kg cada uno.
Alternativa ecológica
El trabajo de la experta consistió en evaluar en tubos de ensayo (in vitro) extractos de semillas de varias especies vegetales, a fin de identificar proteínas que, al entrar en el organismo del pequeño insecto, lo mataran. Las plantas estudiadas fueron Lupinus bogotensis, Brachiaria humidicola, Amaranthus hypochondriacus, Phaseolus acutifolius, Phaseolus coccineus, Hyptis suaveolens, Centrosema pubescens y Trifolium.
Adicionalmente, analizó las enzimas digestivas del escarabajo para determinar cuáles eran las más vulnerables al entrar en contacto con los extractos vegetales. En otras palabras, quería descubrir el talón de Aquiles de la dañina plaga.
La experta explica que actualmente el objetivo es incorporar esas proteínas a la planta de café a través de ingeniería genética, tecnología que permite transferir ADN de un organismo a otro.
“En pruebas in vivo alimentamos larvas de broca con la proteína de Lupinus bogotensis que tienen mayor actividad inhibidora. La sustancia se une a las aspártico proteasas (las enzimas digestivas del animal) e impide que el intestino digiera la proteína que consume del grano de café. Obtuvimos una mortalidad de entre el 50% y el 80%, según la concentración aplicada”, asegura la investigadora de la UN.
El insecto se caracteriza por alimentarse y crecer en la semilla del fruto (endospermo), en donde se concentran los nutrientes que el embrión utiliza en el momento de la germinación. Así, daña este depósito de alimento del grano y echa a perder la producción de café. Pero, si a la estructura genética del cafeto se le incorporan las proteínas inhibidoras de L. bogotensis, el animal muere.
Asimismo, la científica encontró que las proteínas del extracto tienen la capacidad de retardar el crecimiento y desarrollo de este coleóptero, lo que resulta una alternativa para la obtención de plantas de café resistentes.
Una plaga costosa
Según la FNC, el café representa el 12,4% del producto interno bruto agropecuario del país y es el cultivo más importante en setenta países del mundo. Sin embargo, la broca ha causado por décadas pérdidas millonarias, que exigen soluciones ambientales de bajo costo y de manera inmediata.
Asimismo, el control se ha efectuado a través de insecticidas, que no solo causan daños ambientales, sino que, además, incrementan la resistencia del escarabajo. Esto causa una profunda preocupación en el sector caficultor del país.
Para Luis Alirio Ríos Marulanda, caficultor antioqueño que perdió sus cultivos por culpa de esta plaga hace tres años, resulta alentador encontrar una alternativa diferente, pues en la actualidad solo la recolección continua garantiza su control y la productividad de los cultivos de café.
“Al recuperar mis cultivos, comencé a hacer recolección cada quince días, y así logramos controlar la broca hasta en un 80%. Pero los ingenieros agropecuarios siempre nos insisten en el cuidado que hay que tener, por lo que nos recomiendan no usar muchos insecticidas”, afirma.
Por esta razón, Molina y su equipo siguen trabajando en la implementación de estrategias naturales, con diferentes proteínas vegetales con un alto potencial para el control. Ahora cuentan con una nueva opción, en la que la genética es la mejor aliada.
La experta indica que esta es la primera investigación en la que se identificó un inhibidor de L. bogotensis que bloquea la actividad de las aspártico proteasas de la broca, mediante la transferencia del gen que codifica esta proteína a la planta del café. Y precisa que hasta el momento no se conocían estudios de este tipo.
“Ahora tenemos la secuencia completa del gen que codifica esa proteína y comprobamos que, tanto in vitro como en bioensayos, su actividad fue eficiente para el control del coleóptero”, concluye Molina.
Este trabajo complementa estudios anteriores y contribuye al conocimiento de las enzimas digestivas de la broca. Se espera que pronto se puedan emplear estos inhibidores en la obtención de variedades de café resistentes a la broca.
Crédito: http://www.agenciadenoticias.unal.edu.co/inicio.html
El control se ha efectuado a través de insecticidas, que no solo causan daños ambientales, sino que, además, incrementan la resistencia del escarabajo.
8 de Enero del 2013
Después de evaluar diferentes extractos vegetales en ensayos in vivo e in vitro, especialistas avanzan en la obtención de plantas de café resistentes a la broca.
El secreto está en Lupinus bogotensis, una planta que tiene un proteína que bloquea las enzimas digestivas del insecto y lo mata.
Por décadas, la broca (Hypothenemus hampei) ha sido uno de los principales enemigos de los cafetales en el mundo. En los años noventa, este coleóptero, de la familia de los escarabajos, llevó a la quiebra a miles de cultivadores colombianos. Se estima que en Antioquia, durante esa década, se vieron afectadas unas 115 mil hectáreas.
En el año 2006, en el país persistían unas 800 mil hectáreas con la plaga, en detrimento del patrimonio de casi medio millón de familias cafeteras, según datos del Centro Nacional de Investigación de Café (Cenicafé). En el año 2010, la infestación bajó a casi el 15% de los cafetales del país y, en el 2011 llegó a sus niveles más reducidos (0,7%), según lo que reportó, en su momento, la Federación Nacional de Cafeteros (FNC).
No obstante estos logros, los científicos siguen buscando alternativas de control para evitar, a toda costa, que este flagelo vuelva a emerger. Así, con el apoyo financiero del Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, Diana María Molina Vinasco, doctora en Ciencias del Departamento de Química de la Universidad Nacional de Colombia en Bogotá, es una de las investigadoras que trabaja en Cenicafé para garantizar la producción cafetera nacional, que para el periodo junio de 2011 – mayo de 2012 alcanzó los 7.113.000 sacos, de 60 kg cada uno.
Alternativa ecológica
El trabajo de la experta consistió en evaluar en tubos de ensayo (in vitro) extractos de semillas de varias especies vegetales, a fin de identificar proteínas que, al entrar en el organismo del pequeño insecto, lo mataran. Las plantas estudiadas fueron Lupinus bogotensis, Brachiaria humidicola, Amaranthus hypochondriacus, Phaseolus acutifolius, Phaseolus coccineus, Hyptis suaveolens, Centrosema pubescens y Trifolium.
Adicionalmente, analizó las enzimas digestivas del escarabajo para determinar cuáles eran las más vulnerables al entrar en contacto con los extractos vegetales. En otras palabras, quería descubrir el talón de Aquiles de la dañina plaga.
La experta explica que actualmente el objetivo es incorporar esas proteínas a la planta de café a través de ingeniería genética, tecnología que permite transferir ADN de un organismo a otro.
“En pruebas in vivo alimentamos larvas de broca con la proteína de Lupinus bogotensis que tienen mayor actividad inhibidora. La sustancia se une a las aspártico proteasas (las enzimas digestivas del animal) e impide que el intestino digiera la proteína que consume del grano de café. Obtuvimos una mortalidad de entre el 50% y el 80%, según la concentración aplicada”, asegura la investigadora de la UN.
El insecto se caracteriza por alimentarse y crecer en la semilla del fruto (endospermo), en donde se concentran los nutrientes que el embrión utiliza en el momento de la germinación. Así, daña este depósito de alimento del grano y echa a perder la producción de café. Pero, si a la estructura genética del cafeto se le incorporan las proteínas inhibidoras de L. bogotensis, el animal muere.
Asimismo, la científica encontró que las proteínas del extracto tienen la capacidad de retardar el crecimiento y desarrollo de este coleóptero, lo que resulta una alternativa para la obtención de plantas de café resistentes.
Una plaga costosa
Según la FNC, el café representa el 12,4% del producto interno bruto agropecuario del país y es el cultivo más importante en setenta países del mundo. Sin embargo, la broca ha causado por décadas pérdidas millonarias, que exigen soluciones ambientales de bajo costo y de manera inmediata.
Asimismo, el control se ha efectuado a través de insecticidas, que no solo causan daños ambientales, sino que, además, incrementan la resistencia del escarabajo. Esto causa una profunda preocupación en el sector caficultor del país.
Para Luis Alirio Ríos Marulanda, caficultor antioqueño que perdió sus cultivos por culpa de esta plaga hace tres años, resulta alentador encontrar una alternativa diferente, pues en la actualidad solo la recolección continua garantiza su control y la productividad de los cultivos de café.
“Al recuperar mis cultivos, comencé a hacer recolección cada quince días, y así logramos controlar la broca hasta en un 80%. Pero los ingenieros agropecuarios siempre nos insisten en el cuidado que hay que tener, por lo que nos recomiendan no usar muchos insecticidas”, afirma.
Por esta razón, Molina y su equipo siguen trabajando en la implementación de estrategias naturales, con diferentes proteínas vegetales con un alto potencial para el control. Ahora cuentan con una nueva opción, en la que la genética es la mejor aliada.
La experta indica que esta es la primera investigación en la que se identificó un inhibidor de L. bogotensis que bloquea la actividad de las aspártico proteasas de la broca, mediante la transferencia del gen que codifica esta proteína a la planta del café. Y precisa que hasta el momento no se conocían estudios de este tipo.
“Ahora tenemos la secuencia completa del gen que codifica esa proteína y comprobamos que, tanto in vitro como en bioensayos, su actividad fue eficiente para el control del coleóptero”, concluye Molina.
Este trabajo complementa estudios anteriores y contribuye al conocimiento de las enzimas digestivas de la broca. Se espera que pronto se puedan emplear estos inhibidores en la obtención de variedades de café resistentes a la broca.
Crédito: http://www.agenciadenoticias.unal.edu.co/inicio.html
