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Universidad Austral de Chile desarrolla nuevas variedades de papas de colores adaptadas al cambio climático
Se trata de un proyecto apoyado por la Fundación para la Innovación Agraria (FIA) y ejecutado por la Universidad Austral de Chile (UACh). El proyecto, que inició en 2018, desarrolló tres variedades de papas mejoradas genéticamente con el objetivo de adaptarse a altas temperaturas y sequías.
https://www.chilebio.cl/2023/09/03/universidad-austral-de-chile-desarrolla-nuevas-variedades-de-papas-de-colores-adaptadas-al-cambio-climatico/

José Manue Gómez Jiménez

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Universidad Austral de Chile desarrolla nuevas variedades de papas de colores adaptadas al cambio climático - ChileBIO

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El proyecto, que inició en 2018, desarrolló tres variedades de papas mejoradas genéticamente con el objetivo de adaptarse a altas temperaturas y sequías.

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Investigadora desarrolla biofertilizantes para recuperar el suelo y apoyar a productores.
*Este proyecto se basa en la simbiosis entre las raíces de una planta y un hongo, lo que podría reducir el uso de fertilizantes sintéticos*
Con el propósito de obtener microorganismos benéficos del suelo con potencial de uso como biofertilizantes a partir de hongos micorrízicos, la Dra. Herminia A. Hernández Ortega, académica de la Facultad de Ciencias Biológicas y Agropecuarias (FCBA), en el campus Tecomán, desarrolla la investigación “Generación de biofertilizantes para minimizar el uso de fertilizantes sintéticos y contribuir a la recuperación de la fertilidad del suelo”.

El término micorriza, del griego mycos (hongo) y rhizos (raíz) define la relación de simbiosis entre plantas que se benefician de forma mutua. La planta recibe nutrientes minerales y agua del hongo y el hongo recibe de la planta hidratos de carbono y vitaminas que él no puede sintetizar.
https://www.ucol.mx/noticias/nota_10188.htm

José Manuel Gómez Jiménez

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Con el propósito de obtener microorganismos benéficos del suelo con potencial de uso como biofertilizantes a partir de hongos micorrízicos, la Dra. Herminia A. Hernández Ortega, académica de la Facultad de Ciencias Biológicas y Agropecuarias (FCBA), en el campus Tecomán, desarrolla la investigación "Generación de biofertilizantes para minimizar el uso de fertilizantes sintéticos y contribuir a la recuperación de la fertilidad del suelo".

El término micorriza, del griego mycos (hongo) y rhizos (raíz) define la relación de simbiosis entre plantas que se benefician de forma mutua. La planta recibe nutrientes minerales y agua del hongo y el hongo recibe de la planta hidratos de carbono y vitaminas que él no puede sintetizar.

En entrevista, Herminia Hernández explicó que este trabajo se basa en la formación de micorrizas (simbiosis entre raíces de una planta y un hongo que actúa como fertilizante): "Estos hongos proporcionan múltiples beneficios al cultivo, desde toma de nutrientes y agua hasta protección contra plagas y enfermedades, e incluso tolerancia a sequía y altas temperaturas (siempre y cuando estos hongos provengan de suelos o plantas adaptados a estas condiciones)".

Informó que esta línea de investigación está en su primera etapa y que ya se ha trabajado el aislamiento de esporas de hongos provenientes del suelo de limón. Después de propagarlas en invernaderos con plantas de sorgo, pasto y maíz, se evalúa su capacidad de infección en cultivos como papaya, pepino, tomate e incluso ornamentales (musa blanca= Mussaenda philippica), medicinales (planta de Vaporub) o especies silvestres (tomate cherry bonsai y uchuva).

Expuso que los porcentajes de colonización (espacio de acción del hongo en la raíz de la planta) van de 20 a 80 por ciento, dependiendo de la planta a la que se le inocule o la cantidad de esporas aplicadas; además, continuó, se da un incremento en el crecimiento de las plantas, sobre todo en las raíces: "Estos resultados se obtuvieron con apoyo de estudiantes de licenciatura que realizan seminario de investigación".

Hernández Ortega precisó que actualmente se evalúan hongos provenientes de la rizosfera (parte del suelo próxima a las raíces de la planta, que puede extenderse entre cinco y 30 centímetros de la superficie hacia el interior del suelo) de nopal, adaptada a condiciones donde la disponibilidad de agua es limitada.

"Ya se tienen hongos en propagación para realizar la identificación morfológica de las especies asociadas a esta planta. Además, se evaluó su capacidad infectiva o de asociación en papaya, pepino, tomate y tomate de cáscara; en fechas próximas se probará en chile habanero, serrano o especies silvestres, y sobre todo en cultivos que pasen por etapa de semillero para que los efectos de los hongos sean mayores o representativos cuando se trasladen al campo", explicó.

También expuso que la evaluación en campo es la siguiente etapa del proyecto, para después generar productos de calidad para los productores: "En esta etapa, la colaboración con el sector productivo es fundamental no sólo para el quehacer académico y científico, sino también para que los productores tengan alternativas que les permitan producir con calidad sin verse afectados por escasez de agua o por aumento en el precio de fertilizantes".

Por último, agradeció la participación de al menos diez estudiantes de Servicio Social Constitucional y dos tesistas del programa Ingeniero Agrónomo, quienes participaron en el desarrollo de la primera etapa del experimento.

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Investigadora desarrolla biofertilizantes para recuperar el suelo y apoyar a productores

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Este proyecto se basa en la simbiosis entre las raíces de una planta y un hongo, lo que podría reducir el uso de fertilizantes sintéticos.

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Nuevas opciones para el control biológico en el cultivo de papa
Productores de papa cuentan ahora con una nueva opción de control biológico para combatir el hongo que causa la rhizoctoniasis.
De acuerdo con Camilo Rubén Beltrán Acosta, investigador master senior de AGROSAVIA, “el control biológico es importante porque a diferencia del control químico, este no genera problemas de resistencia en las plagas, como por ejemplo en el cultivo de la papa, la polilla guatemalteca o en los microrganismos como el hongo que causa la rhizoctonia en los cultivos de papa”.
Tricotec es un bioplaguicida a base del hongo nativo Trichoderma koningiopsis desarrollado para el control de hongos patógenos del suelo y foliares que atacan diversos cultivos, fue desarrollado por la Corporación colombiana de investigación agropecuaria – AGROSAVIA, y cuenta con registro ICA para los cultivos de lechuga, tomate, arroz, frutos rojos como la mora, frambuesa, fresa, arándano, en ornamentales como la rosa y recientemente para el cultivo de papa

https://www.agrosavia.co/noticias/nuevas-opciones-para-el-control-biol%C3%B3gico-en-el-cultivo-de-papa

José Manuel Gómez Jiménez

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Nuevas opciones para el control biológico en el cultivo de papa

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Productores de papa cuentan ahora con una nueva opción de control biológico para combatir el hongo que causa la rhizoctoniasis.

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El cultivo in vitro de tejidos vegetales, clave contra el cambio climático
La investigación y el desarrollo del cultivo in vitro de tejidos vegetales será clave para mitigar los efectos del cambio climático mediante la producción de plantas que permitan su supervivencia en ambientes salinos, desérticos o en lugares hostiles en los que está aumentando la temperatura.
Esta técnica desarrollada en los laboratorios consiste en cultivar plantas, células y órganos dentro de unas cámaras con unas condiciones controladas ajenas a la climatología y a otros condicionantes y, a través de cambios genéticos, hacer posible que se puedan trasplantar a ambientes en los que no podrían desarrollarse de manera natural.

https://www.cope.es/actualidad/noticias/cultivo-vitro-tejidos-vegetales-clave-contra-cambio-climatico-20190911_495421

José Manuel Gómez Jiménez

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La investigación y el desarrollo del cultivo in vitro de tejidos vegetales será clave para mitigar los efectos del cambio climático mediante la producción de plantas que permitan su supervivencia en ambientes salinos, desérticos o en lugares hostiles en los que está aumentando la temperatura.

Este es uno de los principales asuntos que más de un centenar de científicos nacionales e internacionales analizan entre este miércoles y el viernes en Vitoria en la XIII reunión de la Sociedad Española de Cultivo in Vitro de Tejidos Vegetales (Secivtv), que organiza este congreso en colaboración con el instituto vasco Neiker-Tecnalia.

La investigadora de Neiker Paula Moncaleán, doctora en Ciencias Biológicas, ha explicado a Efe que estos cultivos in vitro también tienen una importante aplicación en el ámbito de la seguridad alimentaria, de la industria farmacéutica y de la cosmética.

Esta técnica desarrollada en los laboratorios consiste en cultivar plantas, células y órganos dentro de unas cámaras con unas condiciones controladas ajenas a la climatología y a otros condicionantes y, a través de cambios genéticos, hacer posible que se puedan trasplantar a ambientes en los que no podrían desarrollarse de manera natural.

Es una "valiosa herramienta biotecnológica", ha destacado la investigadora, que facilitará la producción de plantas "vigorosas y adaptadas a ambientes determinados" en un escenario de cambio climático.

Así, mediante esos cambios genéticos, estas plantas y árboles pueden sobrevivir en terrenos salinos, desérticos o en lugares donde han cambiado las condiciones climáticas.

"Esta técnica permite seleccionar árboles o plantas con una mayor productividad que pueden multiplicarse a nuestro antojo", ha resumido.

Uno de los grandes retos del siglo XXI, ha añadido, es que no hay sitio para cultivar alimentos por lo que el cultivo de tejidos vegetales in vitro permite generar una gran cantidad de plantas base que produzcan más alimentos.

Otro de sus beneficios, ha continuado, es la utilización de estos cultivos para la generación de productos utilizados en la industria farmacéutica y en la cosmética.

Durante el Congreso, la directora general de Neiker-Tecnalia, Leire Barañano, ha subrayado que estas herramientas contribuyen a la bioeconomía en el actual contexto de cambio climático.

Por su parte, la presidenta de Secivtv, Isabel Arrilaga, ha destacado la importancia de establecer nuevas colaboraciones para propagar, conservar y mejorar las especies vegetales "en un escenario que se presenta adverso y ante el cual la investigación y la innovación resultarán claves".

La Secivtv es una sociedad científica creada en 1992 con el objetivo de promover el desarrollo del cultivo in vitro de células, órganos y tejidos vegetales, así como la organización de reuniones científicas.

Actualmente cuenta con más de 120 socios, tanto investigadores de universidades y organismos públicos de investigación como técnicos de empresas privadas.

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El cultivo in vitro de tejidos vegetales, clave contra el cambio climático

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La investigación y el desarrollo del cultivo in vitro de tejidos vegetales será clave para mitigar los efectos del cambio climático mediante la...

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2023-07-31

Ingeniería genética de los cultivos

Emmanuel González-Ortega* y Alma Piñeyro-Nelson

Periodico : La jornada
Recientemente, la modificación genética de cultivos por CRISPR-Cas, que permite la modificación directa de ADN del organismo editado, está bajo la lupa en varios países ya que grupos de interés (corporaciones y científicos simpatizantes) intentan que los cultivos modificados con CRISPR-Cas sean legalmente considerados como no-genéticamente-modificados, lo cual desde el aspecto técnico molecular es totalmente falso, ya que dichas modificaciones sí implican la manipulación y alteración expresa del material genético de organismos vivos, eso sí, por mecanismos diferentes a los usados para generar transgénicos. El argumento presentado para intentar eximir de la regulación a tales organismos genéticamente modificados (OGM) está en que las modificaciones hechas se describen como que “podrían ocurrir naturalmente” y que, dado que no se insertó material genético foráneo, los riesgos al ambiente y a la salud automáticamente no son mayores a los que generaría el uso o consumo de organismos no modificados. Es más, los promoventes argumentan que no podrían distinguirse los OGM editados de los convencionales. Este argumento es también falso de origen, ya que un cúmulo cada vez más grande de evidencia científica (nuestro cálculo indica 35 estudios) documenta impactos no considerados en las plantas modificadas mediante CRISPR-Cas, que abarcan desde inestabilidad, rearreglos, rompimientos y daños en los cromosomas, inserciones y deleciones múltiples no deseadas o previstas de material genético, hasta mutaciones en regiones no específicamente modificadas, entre otros, y que los impactos en el metabolismo o alergenicidad de los cultivos editados genéticamente no es predecible. Se sabe que el sistema de modificación CRISPR-Cas puede persistir por semanas en las células modificadas, por lo que potencialmente podría ir “editando” el genoma celular mientras encuentra la secuencia específica a la que está dirigido originalmente. Además, el sistema CRISPR-Cas es tan potente que puede modificar regiones de los genomas que naturalmente están muy protegidas contra la aparición espontánea de mutaciones, lo cual contradice el supuesto de que las mutaciones puntuales generadas por esta herramienta molecular son menos dañinas y más precisas.

Amishadai Guadalupe Morales Moreno

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Nota propia : Tuve la oportunidad de conocer en persona a grandes investigadores y maestros en el verano Delfín que trabajan en el área de producción y evaluación de biofertilizantes me parece un área muy diversa que aplica la biotecnología agrícola y genómica de microorganismos.

Chiapas paralelo noticias:
Doctor Reiner Rincón Rosales, profesor investigador del TecNM, Campus Tuxtla Gutiérrez. Cortesía: TecNM

*El investigador compartió que, dentro de poco esperan el primer centro de investigación en mejoramiento y recuperación de suelos, y la primera planta productora de biofertilizantes, pero requieren que las autoridades y los encargados de la ciencia y tecnología en el gobierno volteen a ver lo que han logrado investigar.

Reiner Rincón Rosales, profesor e investigador del Instituto Tecnológico Nacional del México, Campus Tuxtla Gutiérrez, a cargo de un laboratorio donde se realizan proyectos y trabajos de investigación sobre ecología genómica, aisló la bacteria Sinorhizobium mexicanum ITTG R7, para ser usada como biofertilizante en beneficio de la sustentabilidad agrícola chiapaneca, una alternativa para disminuir el uso de fertilizantes químicos que dañan la salud y el ambiente.
Rincón Rosales cuenta con un equipo de trabajo desde hace 30 años, se desarrollan en el área de la biología molecular y celular, como en ecología genómica, enfocadas al estudio de microorganismos benéficos, para ser empleados como biofertilizantes o para su aprovechamiento agroindustrial.
Explicó que, un biofertilizante es un microorganismo, las sustancias que estas producen van a permitir el crecimiento de las plantas, pero para esto debe tener ciertas cualidades, como es fijar el nitrógeno atmosférico y solubilizar el fosfato, ya que las plantas requieren de nutrientes, unos de los más importantes son el nitrógeno, fosforo, y potasio.

Mencionó que, en la atmósfera existe una cantidad importante de nitrógeno, pero es muy difícil de capturarlo, pero las plantas establecieron una asociación simbiótica, es decir, una amistad entre plantas y bacterias.

Es así como, a través de esta logran captar el nitrógeno atmosférico como un nutriente para la planta y los humanos al brindar proteínas y antioxidantes.

Alumna: Amishadai Gpe Morales Moreno

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México potencia en control biológico de plagas

En el marco del Día del No uso de plaguicidas resulta interesante resaltar la opción más viable y sustentable existente para el control y erradicación de plagas.

El control biológico de plagas es una tecnología que aprovecha a los enemigos naturales de las plagas con la idea de reducir las poblaciones sin afectar las producciones agrícolas.

En agricultura su implementación es muy significativa, pues al ser una tecnología cien por ciento natural no impacta negativamente al medio ambiente y protege la salud pública; caso contrario con los insecticidas que no terminan en su totalidad con las plagas, pero, colateralmente, matan a los organismos benéficos de los cultivos que se encuentran en la tierra e infectan al producto.

Secretaría de Agricultura y Desarrollo Rural | 03 de diciembre de 2019
Amishadai Gpe Morales Moreno

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28.07.2023 – INFORMACIÓN
El cultivo de tejidos, un negocio en pleno auge

En la actual agricultura y horticultura, podemos decir que el cultivo de tejidos se considera un nuevo nicho de mercado, una industria de miles de millones de dólares que crece día a día.

Dicho crecimiento, también se percibe en otras escalas, como la del consumidor final. En el caso del cultivo de arándano, por ejemplo, que hasta hace unos años era un fruto casi exótico y de gran valor económico, hoy en día está disponible en cualquier supermercado y a precios más accesibles.

Actualmente, son cada vez más las especies de plantas que se someten a técnicas de propagación y/o mejora vegetal a través del cultivo de tejidos. Además de los arándanos, encontramos fresas, frambuesas, así como cultivos de caña de azúcar, tomates, maíz y colza, nogal y cultivos tropicales como plátanos, café y palmeras datileras.
https://www.tecnologiahorticola.com/cultivo-tejidos-vegetales-tecnica-propagacion-importancia-agricultura-actual/

Alumna : Amishadai Gpe Morales Moreno

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MÉTODOS DE TRANSFORMACIÓN GENÉTICA DE PLANTAS PLANT GENETIC TRANSFORMATION METHODS Cristina Díaz Granados1, Alejandro Chaparro-Giraldo2
1 Microbióloga Industrial, M.Sc., cPh.D. Grupo de Ingeniería Genética de Plantas, Departamento de Biología & Instituto de Genética, Universidad Nacional de Colombia. E-mail: ecdiazg@unal.edu.co

2 Ingeniero Agrónomo, M.Sc., Ph.D. Grupo de Ingeniería Genética de Plantas, Departamento de Biología & Instituto de Genética, Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá. E-mail: achaparrog@bt.unal.edu.co

Rev. U.D.C.A Act. & Div. Cient. 15(1): 49 - 61, 2012
RESUMEN
Con el propósito de hacer más eficiente la transferencia de ADN hacia células vegetales, se han desarrollado diferentes métodos de transformación genética en plantas. Los métodos indirectos son basados en la utilización de vectores biológicos y los métodos indirectos son basados en elementos físicos y químicos. Esta es una revisión actualizada de los métodos de transformación genética de plantas, dirigida a los interesados en el mejoramiento genético de cultivos. Para ello, se revisaron las bases de datos "Science Direct", "Hinari" y "Medline", disponibles en el portal del sistema nacional de bibliotecas (SINAB), de la Universidad Nacional de Colombia. Se usaron las palabras claves en inglés "plant transformation", "genetic engineering", "transgenic plants", "genetically modified crops", para la búsqueda de documentos generales. Posteriormente, se refinó la búsqueda con el uso de palabras claves específicas, como "particle bombardment", "biolistic", " Agrobacterium ", "sonication" y otras. También, se realizaron algunas pesquisas de complementación en idioma español, usando el buscador "google", para las palabras claves "cultivos genéticamente modificados" y "cultivos transgénicos". Se examinaron artículos científicos y revisiones publicadas, entre 1997 y 2010. Existe una larga lista de procesos usados en la transferencia de genes foráneos a los genomas de especies vegetales, que incluye: vectores virales, liposomas, electroporación, sonicación, transferencia mediada por compuestos químicos, fibras de carburo de silicona, microinyección y microlaser; sin embargo, los cultivos transgénicos que se han liberado comercialmente, se han producido mediante el uso de dos tecnologías: biobalística y transformación, mediada por Agrobacterium tumefaciens .

Palabras clave: Plantas transgénicas, cultivos genéticamente modificados, transformación genética.
SUMMARY
In order to streamline the transfer of DNA into plant cells have developed different methods for genetic transformation in plants. These methods can be divided into two classes: indirect methods based on biological vectors known as, and direct methods based on physical and chemical elements. This work presents an updated review of the methods used for genetic transformation of plants, aimed at those interested in crops breeding. To do this we reviewed databases "Science Direct", "Hinari" and "Medline" available on the website of the national library system (SINAB) of the Universidad Nacional de Colombia. Keywords used in English were: "plant transformation", "genetic engineering", "transgenic plants", "genetically modified crops", to search for general documents. Search was further refined by using more specific keywords, like "particle bombardment", "biolistic", " Agrobacterium ", "sonication", etc. Also conducted some research complementation in Spanish, using the search "google" for the key words "cultivos genéticamente modificados" and " cultivos transgénicos". Were reviewed scientific articles and reviews between 1997 and 2010. There is a long list of processes used in the transfer of foreign genes into the genomes of plant species, including: viral vectors, liposomes, electroporation, sonication, chemical-mediated transfer, silicon carbide fibers, microinjection and microlaser. However, GM crops are released commercially, have been produced through the use of two technologies: biolistic and Agrobacterium tumefaciens -mediated transformation.

Key words: Transgenic plants, GM crops, genetic transformation.
INTRODUCCIÓN
La ingeniería genética de plantas está dirigida a la producción de genotipos que expresen características de interés, mediante la integración en el genoma vegetal, de segmentos de DNA foráneo, proveniente de cualquier origen. Este DNA altera las características de la planta, mediante la modificación dirigida y controlada de su genoma, al añadir, al eliminar o al modificar alguno o algunos de sus genes (Danilova, 2007; Karimi et al. 2007). No hay limitación para la transferencia de genes entre plantas de la misma especie y especies cercanamente emparentadas, ya que genes de especies no relacionadas evolutivamente, pueden ser introducidos. Ello permite usar genes de diferentes especies, géneros y reinos, eliminando las barreras de incompatibilidad sexual y fertilidad (Vasil, 2007).

La principal ventaja de la ingeniería genética es que no implica la transferencia de cientos de miles de genes, algunos con características no deseadas, sino que involucra el traspaso de uno o pocos genes que confieren la característica de interés (Danilova, 2007). Es un instrumento valioso que permite acelerar procesos que, lentos y laboriosos, ofrece la posibilidad de introducir en una planta una característica deseada, mediante transformación genética, en un solo paso. La ingeniería genética de plantas comprende una serie de técnicas complementarias con los procedimientos del mejoramiento genético convencional (Jauhar, 2006; Livermore, 2002).

La transformación de plantas usa una amplia gama de herramientas, mediante, las cuales, es posible la introducción de información genética foránea, sin afectar las cualidades agronómicas y de mercadeo de los cultivos. La transformación de plantas se ha definido como la incorporación estable de genes foráneos y la expresión de estos en las plantas transformadas (Sharma et al. 2002; Rommens, 2004).

Desde 1983, cuando se reportó por primera vez la producción de una planta transgénica, se ha logrado la transformación de más de 120 especies y 35 diferentes familias vegetales, tanto de dicotiledóneas como de monocotiledóneas (Bhat & Srinivasan, 2002; Jauhar, 2006). Esto no significa que sea un proceso sencillo, por lo contrario, es un proceso complicado que involucra varias etapas: identificación y aislamiento del gen de interés, desarrollo del casete de expresión o construcción quimérica, vectores apropiados que permitan el clonaje o transferencia de la construcción quimérica, método para la introducción del DNA de manera estable en el genoma de la célula vegetal (protocolo de transformación), sistema de cultivo de tejidos que permita regenerar plantas completas, procedimiento para la distinción de los individuos transformados de aquellos no transgénicos (selección de transformantes) y métodos analíticos para detectar el gene foráneo y sus productos en la planta transformada (Díaz et al. 2004; Larik et al. 2004; Jauhar, 2006).

Según Díaz et al. (2004), para obtener una planta transgénica deben ocurrir tres procesos indispensables en la misma célula: el casete de expresión debe ser transferido al interior de la célula; el casete de expresión se debe integrar al DNA celular y se debe regenerar una planta, a partir de la célula en la que han ocurrido los dos procesos anteriores.

La fuente de los segmentos génicos que componen el casete de expresión puede corresponder a orígenes biológicos diferentes, caso en que se denomina construcción quimérica. Este casete de expresión debe ir en un vector que permita su clonación o transferencia, mediante los métodos de transformación. Los vectores más utilizados en la transformación de plantas son plásmidos, donde fueron clonados los genes que serán introducidos en el genoma vegetal (Larik et al. 2004; Job, 2002; Karimi et al. 2007). La construcción quimérica, usualmente, se encuentra acompañada con otra construcción funcional, que corresponde a un gen marcador de selección. La introducción de este gen responde a la necesidad de identificar las plántulas que hayan sido regeneradas, a partir de células que insertaron el transgen dentro del conjunto del material vegetal sometido al proceso de transformación (Bhat & Srinivasan, 2002; Martínez et al. 2004; Karimi et al. 2007).

Los métodos de transformación utilizados, en la actualidad, se basan en la obtención de células transgénicas y posterior recuperación de plantas completas y fértiles, a través del cultivo de tejidos y selección in vitro . En la mayoría de especies, se observa una importante influencia del genotipo en la respuesta al cultivo in vitro . Por ello, cuando se usa esta tecnología, con fines de mejoramiento genético es muy importante conocer la respuesta morfogenética de los distintos genotipos (Eapen, 2008; Gutiérrez et al. 2002; Filipecki & Malepszy, 2006). Una vez se logra la regeneración de las plantas transgénicas a partir de células transformadas, se debe realizar la verificación del estatus transgénico de estas plantas, mediante el uso de técnicas moleculares, como PCR o "Southern blot", para determinar la inserción del transgen, RT-PCR o "Northern blot", para verificar su transcripción y "Western Blot" o ELISA, para detectar la producción de la proteína (Díaz et al. 2004; Danilova, 2007).

Se denominan plantas transgénicas a aquellas plantas que fueron modificadas genéticamente por la introducción de uno o varios genes (con sus respectivas secuencias reguladoras), por técnicas moleculares, que les confieren una(s) nueva(s) característica (Martínez et al. 2004; Vain, 2007). Las plantas transgénicas fueron desarrolladas por primera vez a comienzos de los 80, por cuatro grupos que trabajaban de manera independiente. Se produjeron células de plantas de tabaco y plantas de petunia resistentes a kanamicina; también, por primera vez, se insertó un gen del fríjol en una planta de girasol (Birch, 1997; Nielsen et al. 2001; Vasil, 2007).

La obtención de plantas transgénicas ha permitido desarrollar nuevas variedades de plantas, cultivadas con características de interés, como son resistencia a factores bióticos y abióticos, aumento en la calidad y rendimientos más altos. También, se ha demostrado la utilidad de las plantas transgénicas para producir vacunas u otras sustancias terapéuticas y para la producción de materias primas de interés industrial, como plásticos biodegradables. De acuerdo a lo anterior es claro el alto potencial y la amplia aplicabilidad de las plantas transgénicas, no solo en la agricultura sino en la industria en general (Job, 2002; Sharma et al. 2002; Vain, 2007).

La disponibilidad de esta tecnología permitió importantes avances en el mejoramiento genético de plantas. El gran esfuerzo realizado, en este sentido, tuvo como consecuencia la llegada al mercado, a partir de 1995, de los primeros cultivos transgénicos (James, 2005; 2008; Vain, 2007). En el 2010, se sembraron 148 millones de hectáreas de cultivos GM, por 15,4 millones de agricultores, en 29 países (James, 2010). Según Agrobio (2011), para el 2010, se sembraron en cultivos transgénicos en Colombia, 37.657ha del algodonero, 38.896ha de maíz y 4ha de clavel y de rosas.

El presente trabajo tiene como propósito ofrecer una visión actualizada de los diferentes métodos usados para la transferencia de genes hacia los genomas de especies vegetales, para los especialistas y los interesados en el mejoramiento genético de plantas. No existe este tipo de documentos en idioma español y esto dificulta la comprensión de esta importante aplicación de la biotecnología vegetal, asunto de interés para países megadiversos, como Colombia, en el que se utilizan los cultivos transgénicos en la agricultura.
MATERIALES Y MÉTODOS
Se hizo una búsqueda inicial, procurando revisiones generales, usando las bases de datos "Science Direct", "Hinari" y "Medline", disponibles en el portal del sistema nacional de bibliotecas (SINAB), de la Universidad Nacional de Colombia. Para esta primera fase, se emplearon las palabras claves en idioma inglés "plant transformation", "genetic engineering", "transgenic plants", "genetically modified crops". Con base en los hallazgos de la primera fase, se organizó una segunda fase, refinando la pesquisa, de acuerdo con palabras clave relacionadas con los métodos específicos: "particle bombardment", "biolistic", " Agrobacterium ", "sonication", "viral vectors", "electroporation", "microlaser", "microinyection", "chemical-mediated transfer", "silicon carbide fibers", "liposomes". Finalmente, se hicieron algunas indagaciones complementarias en idioma español, usando el buscador google, para las palabras claves "cultivos genéticamente modificados" y "cultivos transgénicos". Se examinaron artículos científicos y revisiones entre 1997 y 2010, que cubrieron las publicaciones mundiales en revistas indexadas y páginas web de organizaciones reconocidas, por su dedicación al tema de los cultivos transgénicos, como Agrobio (Asociación de Biotecnología Vegetal Agrícola) e ISAAA (International Service for the Acquisition of Agribiotech Applications).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Se han desarrollado diferentes métodos de transformación genética, con el propósito de hacer más eficiente la transferencia de ADN hacia células o tejidos vegetales. Se busca transformar una variedad más amplia de plantas con mejores resultados. Los sistemas de transformación con los que se cuenta en la actualidad, se clasifican en métodos indirectos y métodos directos, de acuerdo con el mecanismo utilizado para la transferencia del material genético hacia la célula vegetal (Mohan Babua et al. 2003; Rao et al. 2009). La cisgenesis que es la introducción de genes con sus promotores nativos aislados desde la planta cultivada en sí misma o desde especies hibridar, con las cuales, la planta cultivada se puede natural (Jacobsen & Schouten, 2007), no es considerada un método de transformación genética en esta revisión, sino una de los formas de ingeniería genética de plantas. Ello, debido a que para desarrollar la cisgenesis se puede utilizar cualquiera de los métodos descritos.
MÉTODOS INDIRECTOS Sistema Agrobacterium
La infección por Agrobacterium en una planta es el resultado de un proceso de evolución altamente especializado: la transferencia horizontal de genes desde bacterias hacia plantas (Gelvin, 2000; Zupan et al. 2000; Gelvin, 2003a; Tzfira & Citovsky, 2002). El segmento de DNA transferido es conocido como la región T-DNA (DNA de transferencia) y se encuentra en el plásmido residente de la bacteria llamado plásmido Ti (inductor de tumores). Esta región contiene genes que codifican para la biosíntesis de fitohormonas y opinas (carbohidratos únicamente metabolizables por la bacteria). Para que se dé una transferencia efectiva de esta región es necesaria la expresión de los "genes Vir" contenidos en la región Vir (región de virulencia), la cual, se encuentra en el plásmido TI (Gelvin, 2000; Hellens & Mullineaux, 2000; Gelvin, 2010).

Este proceso inicia cuando se producen heridas en las células de la planta, se liberan al medio compuestos fenólicos y monosacáridos, que son reconocidos por Agrobacterium , induciendo una unión entre la bacteria y las células vegetales. Este proceso de anclaje no ha sido dilucidado claramente (Citovsky et al. 2007; Escobar & Dandekar, 2003; Karami et al. 2009). Los compuestos fenólicos, monosacáridos y condiciones de pH que presenta el medio circundante son importantes para la activación del sistema de regulación de dos componentes VirA/VirB, que activa la transcripción del regulon Vir (Valentine, 2003; Tzfira et al. 2004; Pitzschke & Hirt, 2010). Posteriormente, por la acción cooperativa de las proteínas VirD1 y VirD2 permite la síntesis del T-DNA; la proteína VirD2 se une covalentemente al extremo 5' del T-DNA, mientras que la proteína VirE2 cubre a toda la hebra de T-DNA. Finalmente, este complejo es translocado a las células vegetales, mediante un sistema de secreción tipo IV, que está constituido por un Pili y un canal de secreción, formados por las proteínas VirB y VirD4. Una vez el T-DNA ha llegado a la célula vegetal, las proteínas VirE2 y VirD2 contribuyen al direccionamiento del T-DNA hacia el núcleo y posterior integración en el genoma vegetal (Tzfira & Citosky, 2002; Tzfira et al. 2004; Citovsky et al. 2007; Escobar & Dandekar, 2003). Cabe anotar que durante todo el proceso de infección de Agrobacterium , se da una continua interacción con las proteínas y sistemas propios de la célula vegetal a ser infectada (Gelvin, 2003b; Gelvin, 2010).

Para utilizar el sistema de transformación mediado por Agrobacterium , se requiere de cepas desarmadas, que son aquellas, en las que el T-DNA ha sido eliminado. Para obtenerlas, el plásmido residente Ti debe ser modificado mediante un proceso de recombinación, que permite eliminar los genes responsables de la formación de tumores en la planta, denominados ONC (oncogenes) y los genes OPS para la síntesis de opinas, que se encuentran en la región del T-DNA. Para esto es introducido a la cepa de Agrobacterium a desarmar, un plásmido foráneo con regiones de homología con el T-DNA y un gen para resistencia a antibióticos. Dado el proceso de recombinación entre el plásmido TI y el plásmido foráneo, se elimina el T-DNA y se introduce en el plásmido TI el gen para resistencia a antibióticos que, posteriormente, va permitir identificar la bacteria desarmada, mientras que plásmido foráneo con la región T-DNA es eliminado (Gelvin, 2003b; Jacobs, 2003; Gelvin, 2010; Pitzschke & Hirt, 2010).

Los vectores binarios (sistemas en trans) es la estrategia más empleada. Estos vectores, se derivan de plásmidos que se replican en E. coli y en A. tumefaciens, no necesitan integrarse al plásmido Ti y se mantienen como plásmidos independientes, dentro de la célula bacteriana. Esta estrategia consiste en el uso de dos plásmidos en la bacteria, uno de ellos, el vector binario, contiene los bordes del T-DNA en el que se incluye el casete de expresión o genes de interés y, el otro, el plásmido residente es el que contiene los genes "Vir", que son los encargados de mediar la transferencia efectiva del casette de expresión hacia las células vegetales (Hellens & Mullineaux, 2000; Komori et al. 2007). Una versión mejorada de los vectores binarios son los vectores superbinarios, los cuales, son los responsables de la supervirulencia de las cepas de Agrobacterium , debido a que portan un segmento de DNA con los genes de virulencia VirB, VirC y VirG. Estos vectores, se obtienen a partir de la recombinación homóloga entre un plásmido pequeño que porta el T-DNA con los genes de interés y un plásmido de mayor tamaño que posee la región de supervirulencia, formando un vector co-integrado, que se introducirá a una cepa de Agrobacterium desarmada, como vector binario (Komori et al. 2007).

La transformación, mediada por Agrobacterium , requiere de un periodo de co-cultivo, en el cual, la cepa de Agrobacterium , que contiene el vector con los genes de interés, es puesta en contacto con el tejido vegetal a transformar, para que se realice la transferencia de T-DNA a algunas de las células vegetales expuestas a la infección. El uso de diferentes tipos de tejido vegetal está dado por las características de éstos, en cuanto a su capacidad de regeneración y fácil manipulación. El co-cultivo, se debe dar en un medio apropiado que favorezca el proceso de transformación, como la presencia de moléculas señal, como la acetosiringona y las heridas en el tejido vegetal que activa el sistema de virulencia de Agrobacterium (Vasil, 2007; Sharma et al. 2002; Hansen & Wright, 1999).

Después del co-cultivo, el tejido vegetal es transferido a un medio de cultivo de tejidos vegetales que propicie la regeneración, que consiste en la obtención de una planta completa a partir de una célula vegetal. Para la regeneración de plantas completas es necesaria la adición de hormonas vegetales o reguladores de crecimiento al medio de cultivo. Estos reguladores son del tipo citoquininas, que promueven la división celular en el cultivo de tejidos no meristemáticos e inducen la formación de órganos en una gran variedad de cultivo de tejidos o auxinas, que promueven la división y crecimiento celular, y las giberilinas involucradas en la regulación de la elongación celular específicamente auxinas y citoquininas (Arias et al. 2006; Eapen, 2008; Pitzschke & Hirt, 2010). El factor más importante para la regeneración es el balance adecuado de los reguladores de crecimiento. Entre los factores que pueden afectar de manera considerable la regeneración están la fuente del explante y su estado fisiológico, al igual que las condiciones de luz y de temperatura a que sean sometidos. Adicionalmente, estos medios deben contener antibióticos, que permita la eliminación de Agrobacterium , debido a que no es requerido más, puesto que el proceso de transformación se llevó a cabo en el periodo de co-cultivo y agentes selectivos, que permitan la selección de las posible plantas transgénicas, que debe estar de acuerdo con los genes de selección presentes en el casete de expresión empleado (Bhat & Srinivasan, 2002; Filipecki & Malepszy, 2006).

El sistema Agrobacterium es el más empleado en la producción de plantas transgénicas, debido a que posee varias ventajas frente a los otros sistemas de transformación. Entre estas están: simplicidad técnica de los protocolos; no requiere de equipos sofisticados; pueden ser empleados diferentes tipos de tejidos vegetales; la integración del T-DNA es un proceso relativamente preciso; la región de DNA a ser transferido es definida; baja probabilidad de rearreglos; permite la introducción de segmentos largos de DNA; bajo número de copias del T-DNA transferido. La gran mayoría de las ventajas que presenta este sistema, se explican por el proceso de infección de las células vegetales por la bacteria y la posterior integración del el T-DNA en el genoma vegetal (Hansen & Wright, 1999; Veluthambi et al. 2003; Filipecki & Malepszy, 2006).

Entre las desventajas del sistema de Agrobacterirum, se han reportado: el tejido a infectar debe presentar daño físico; los vectores están diseñado solo para infectar el núcleo; se requiere la eliminación de la bacteria de los tejidos infectados mediante el uso de antibiótico; el rango de hospederos está limitado a que estos sean susceptibles a la infección; sin embargo, muchas de estas deficiencias han sido superadas con la implementación de nuevas técnicas y procedimientos (Hansen & Wright, 1999; Pitzschke & Hirt, 2010).
Vectores virales
Algunos virus que afectan especies vegetales han sido empleados como vectores para la transformación de plantas, con el objetivo de producir proteínas de interés, por la expresión transitoria de genes foráneos, mediante la replicación de los virus en las plantas. Los virus deben ser modificados para que sean capaces de transportar el gen de interés al interior de la célula vegetal. Se han desarrolla dos estrategias para la construcción de vectores virales. En la más empleada, el gen foráneo, es introducido dentro del virus completo, por lo general, precedido por el promotor duplicado de la proteína de la capside del virus (promotor fuerte) o fusionado a ésta, para que el gen de interés sea expresado como un RNA subgenómico separado. La segunda estrategia y las más recientemente desarrollada, el virus es completamente reconstruido eliminando o sustituyendo regiones virales, además de la inserción del gen de interés. Finalmente, estos vectores virales pueden ser empleados en la transfección de la planta, como una partícula viral madura o como copias del vector viral (Gleba et al. 2004; Gleba et al. 2007).

Los mayores avances se han logrado con Geminivirus y Caulimovirus, debido a que estos son virus DNA y se pueden clonar directamente; dentro de estos ha sido especialmente utilizado el virus del mosaico de coliflor, con el cual, se ha logrado transferir genes con resistencia a antibióticos. También los virus RNA que son muy abundantes en el reino vegetal, se han empleado como vectores virales aunque estos debe ser clonados como cDNA, los más empleados son los del mosaico de la cebada y el virus del mosaico del tabaco (Sattar et al. 2006).
MÉTODOS DIRECTOS
Debido a la dificultad de transformar monotiledóneas por medio de Agrobacterium, se desarrollan sistemas de transferencia de genes, en los que se emplea procedimientos de naturaleza química, fisicoquímica y mecánica. El desarrollo de estos métodos, se basó en las técnicas físicas usadas en la transformación de células animales en cultivo (Díaz et al. 2004; Gutiérrez et al. 2002; Danilova, 2007; Rao et al. 2009).

Los liposomas o vesículas lipídicas están conformadas por varias bicapas de lípidos que encapsulan agua o gas, poseen diámetros del orden de nanómetros, con diferentes formas y tamaños. Pueden estar formados por fosfolípidos, fosfatidiletanolamina, ácidos grasos o cationes bivalentes. Los liposomas presentan característica muy similares a las membranas biológicas, con una tendencia natural a ligarse a células y tejidos interactuando con estos por absorción, fusión o intercambio lipídico. (Morigaki & Walde, 2007; Hotani et al. 2003).

Entre los métodos para transformación vegetal, la transferencia de genes, mediada por liposomas, es uno de los más difíciles y aunque en un principio éste mostró ser eficaz, su utilización ha sido muy limitada. En este método, el casete de expresión es encapsulado en una esfera lipídica (liposoma), que permite o facilita su paso, a través de la célula vegetal por endocitosis, ya sea por el plasmodesma o directamente por la pared celular, hasta el núcleo (Rao et al. 2009).

Los métodos de transferencia mediados por liposomas poseen algunas ventajas, como son: protección contra la degradación por nucleasas; capacidad de portar grandes fragmentos de DNA; biocompatibilidad con membranas; no requiere de un portador para el DNA. Los problemas que se han reportado con este sistema de transformación, son: frecuencia de transformación muy baja; inserción del DNA en tandem; preparación de los liposomas; encapsulación del material genético a transferir. Estos problemas se han solucionado parcialmente con la implementación de nuevas técnicas y la utilización de nuevos compuestos, para la preparación de liposomas (Vasil, 2007).

Pese a las dificultades que presenta este sistema, la fusión de liposomas que contienen ADN con protoplastos está bien establecida en la producción de plantas transgénicas. Menos exitosa ha sido la fusión de los liposomas con tejidos y células vegetales intactas. La eficacia del método aumenta al combinarlo con otras técnicas, como el tratamiento con PEG (Polietilenglicol) o la electroporación (Mok & Park, 2008).
Biobalística
El término biobalística proviene de la unión de "biología y balística". Este método fue ideado y refinado en la década de 1980, por un grupo de investigadores de la Universidad de Cornell (E.U.) e introducido por Sanford, en 1987, por primera vez. Esta técnica, se basa en la utilización de microproyectiles recubiertos del DNA que se desea transferir, que son disparados sobre los tejidos vegetales a altas velocidades, atraviesan la pared y la membrana celular y llevan al interior de la célula los genes de interés para su posterior integración en el genoma vegetal (Sanford, 2000; Martínez et al. 2004; Vasil, 2007).

Este sistema de transformación requiere de un dispositivo mecánico que permita realizar el bombardeo de los tejidos vegetales. Para que los microproyectiles puedan atravesar las membranas celulares y llegar al núcleo de las células blanco, deben ser impulsados a velocidades supersónicas. Para ello, se desarrollaron tres sistemas: por explosión de pólvora seca, por variación de fuerza de aceleración, a través de descarga eléctrica o por liberación de gas comprimido a alta presión (aire, helio, CO 2 o N2). Los microproyectiles empleados son partículas aproximadamente esféricas (microesferas), elaboradas de materiales densos, como el oro o tungsteno, de diámetro variados, que pueden ir desde los 0,4 μm hasta 4 μm. El casete de expresión con los genes de interés puede ir o no en un vector, ya que no es requerido para el proceso de transformación. El casete de expresión debe ser adherido a los microproyectiles y, para esto, se han diseñado varias metodologías, entre las más utilizada es la que emplea cloruro de calcio y espermidina, para la precipitación del DNA sobre los micorproyectiles (Bhat & Srinivasan, 2002; Altpeter et al. 2005; Sanford, 2000; Rao et al. 2009).

En la actualidad, el mecanismo de disparo se basa en una pistola especial que lanza las partículas a más de 400m/s sobre el tejido de forma, que penetran sin destruir la membrana celular. Todo el sistema funciona en un vacío moderado para evitar el rozamiento con el aire, condiciones que las células vegetales soportan durante uno o dos minutos. Tras el bombardeo, el DNA se desprende de los microproyectiles, debido a las modificaciones del entorno iónico. De acuerdo con la localización de los microproyectiles en la célula, el DNA se puede integrar de forma estable en núcleo, cloroplastos o mitocondrias de las células vegetales, mediante recombinación al azar. Finalmente, los tejidos son colocados en condiciones adecuadas para la regeneración de plantas, mediante técnicas de cultivo de tejidos vegetales. Cabe anotar que los tejidos vegetales empleados son sometidos a un tratamiento osmótico pre y pos bombardeo, con el fin de evitar el daño de las células por el procedimiento (Taylor & Fauquet, 2002; Altpeter et al. 2005; Sanford, 2000; Rao et al. 2009).

El bombardeo de micropartículas es considerado un mecanismo universal por su naturaleza física, que permite introducir DNA sin necesidad de vectores especializados, en cualquier tipo de tejido o célula, alcanzando capas profundas. Con un disparo, se pueden producir múltiples integraciones. En este método de transformación, las construcciones genéticas son más simples, incluyen los genes de interés y de selección con sus secuencias reguladoras respectivas, pueden ir incluidas en plásmidos o en forma de molécula lineal (Altpeter et al. 2005; Sanford, 2000; Taylor & Fauquet, 2002).

Esta técnica fue propuesta, inicialmente, para introducir material genético en el genoma nuclear de plantas superiores, pero en los últimos años se ha usado para transformar bacterias, protozoos, hongos, algas, insectos, tejidos animales y plantas in vivo. Además, en la actualidad, constituye el único método de transformación, que permite transformar organelos celulares (Mohan Babua et al. 2003; Larik et al. 2004).

Entre las desventajas que presenta este sistema, se encuentran: porcentaje de éxito variable; es frecuente la inserción de varias copias del casete de expresión variando desde 1 hasta 20, que pueden ir en tandem, causando silenciamiento génico; muchas veces no se consigue una introducción estable del transgen; se presentan rearreglos en el DNA transferido que difieren en tamaño; se puede presentar daño en los tejidos; el sistema es cotoso (Hansen & Wright, 1999; Veluthambi et al. 2003; Danilova, 2007).
Electroporación
Con esta metodología, se busca permeabilizar las membranas, mediante el aumento significativo de la conductividad eléctrica, causado por un campo eléctrico aplicado externamente. Las membranas, se desestabilizan originando una pérdida temporal de la permeabilidad produciendo poros reversibles, por los que se produce el paso de macromoléculas, fuga de iones, escape de metabolitos y mayor absorción de DNA, por parte de las células (Krassowska & Filev, 2007; Fox et al. 2006).

Durante la electroporación, las células son tratadas con impulsos eléctricos controlados de alto voltaje y pulsos cortos de duración de microsegundos a milisegundos, utilizando campos entre los 200 V/cm hasta los 600 V/cm. Cuando el voltaje que atraviesa una membrana plasmática excede su rigidez dieléctrica, siendo esta la resistencia que oponen los materiales a transmitir la electricidad, se forman poros en la membrana. Si la fuerza del campo eléctrico aplicado y la duración de la exposición al mismo se eligen correctamente, los poros formados por el pulso eléctrico se sellan tras un corto periodo de tiempo, durante, el cual, los compuestos extracelulares tienen la oportunidad de entrar a la célula; sin embargo, una exposición excesiva a campos eléctricos puede causar daños irreversibles a las membranas, causando la muerte de las células (Tarek, 2005; Chen et al. 2006).

La electroporación se lleva a cabo en un dispositivo llamado electroporador, aparato que utiliza descargas de capacitores para producir pulsos de alto voltaje, originando una corriente eléctrica, que se hace pasar a través de la suspensión, que contiene las células, a las cuales, se les desea permeabilizar sus membranas y así permitir o facilitar la entrada del DNA foráneo, con el que se pretende transformar las células. El DNA foráneo a introducir debe estar presente en la solución con las células a transformar; este DNA o genes de inertes, por lo general, se encuentran contenidos en un plásmido, aunque también pueden estar en forma de molécula lineal de DNA (Fox et al. 2006; Chen et al. 2006).

El proceso de electroporación es aproximadamente diez veces más efectivo que la transformación mediada por métodos químicos; es un método muy eficiente de fácil operación y relativamente simple, que se utiliza con mucha frecuencia. La principal limitación que presenta este método para la transformación de plantas es la necesidad de emplear protoplastos (células sin pared), para que se pueda llevar a cabo la permeabilización de la membrana plasmática. El empleo de protoplastos conlleva a la implementación de técnicas de cultivo engorrosas (Mohan Babua et al. 2003; Larik et al. 2004).
Sonicación
Es un método nuevo de transferencia de genes, utilizado con éxito en la transformación de tejidos vegetales, células intactas y protoplastos. Se emplea ultrasonido con frecuencias superiores a 20 KHz, para generar permeabilidad en las membranas, mediante la inducción de poros transitorios, a través de los cuales, el DNA foráneo puede ingresar al interior de la célula vegetal. Este fenómeno también es conocido como Sonoporación. El dispositivo empleado para la producción de los pulsos de ultrasonido empleados durante este proceso es conocido como sonicador (Mehier- Humberta et al. 2005; Deng et al. 2004)

El mecanismo por el que se ocasiona la permeabilización de las membranas por la acción de ultrasonido no se dilucidado por completo. Se cree que el mayor efecto de la sonicación es debido a la cavitación acústica, siendo esta la propagación de las hondas del ultrasonido, por medio de un medio líquido en reposo, particularmente a bajas energías acústicas. Por causa a este fenómeno, se producen burbujas que crecen, con rápidas oscilaciones en su tamaño, lo que las hace colapsar. Durante este colapso, las burbujas producen ondas de choque muy fuertes, así como pequeños chorros de líquido a altas velocidades, produciendo daños severos en la superficie de objetos sólidos cercanos (Mehier- Humberta et al. 2005; Miller et al. 2002).

Los efectos fisicoquímicos que este proceso puede ocasionar a las células vegetales son: formación de radicales libres; daños en la pared celular; alteraciones en la permeabilidad de la membrana; aberraciones cromosómicas menores; cambios de tipo fisiológico. Dado que se ha logrado mediante este procedimiento la introducción de manera eficiente de ADN foráneo y del hecho que se pueden utilizar protoplastos, células en suspensión y fragmentos de tejido, es factible que esta técnica pueda tener un potencial futuro (Liu et al. 2006; Deng et al. 2004).
Transferencia mediada por compuestos químicos
Es una de las metodologías más empleada para la introducción de DNA foráneo en protoplastos y en células intactas. Se basa en el uso de compuestos químicos que induzcan permeabilidad en la membrana. Para esto, las células vegetales deben ser tratadas con la sustancia química en las concentraciones y en las condiciones pre-establecidas. Entre los compuestos químicos más empleados tenemos: Polietilenglicol (PEG), Fotostato de calcio y Poly-L-omotina. Estas sustancias ayudan a inducir permeabilidad en las membranas, mediante la inducción de poros transitorios o daño reversible de la membrana, lo que permite o favorece el paso del DNA foráneo y de macromoléculas, a través de la membrana hacia el interior de la célula. Esta fue la primera técnica alternativa que se empleó para transformar gramíneas, en la década de los 80 (Chakrabarty et al. 2008; Danilova, 2007).

El más empleado de los compuestos químicos es el Polietilenglicol (PEG), un agente de fusión que modifica químicamente las membranas al interaccionar con los fosfolípidos que las componen. Durante el tratamiento con PEG, la membrana de la célula es deformada por fuerzas de tensión superficial, causadas por las diferencias de densidades entre la solución de PEG y la solución que contiene los protoplastos a transformar y el DNA foráneo que se desea introducir. Es común que se emplee un pH alcalino, que contribuye al daño en la membrana; también se adicionan iones de calcio, que facilitan la entrada del DNA foráneo al interior de la célula. Pese a que este sistema presenta algunas desventajas, como baja eficiencia, poca reproducibilidad, requerimiento de protoplastos y toxicidad para las células, se continúa empleando intensivamente (Danilova, 2007).
Fibras de carburo de silicona
Es una metodología recientemente descrita, en la que se emplean fibras de carburo de silicona de 10 a 80 μm de longitud, con un diámetro de 0,5μm, mediante, la cual, el DNA foráneo es introducido en las células vegetales, a través de los poros o agujeros que hacen las fibras de carburo de silicona, que actúan como microagujas. El tamaño, la forma y la composición química de las fibras de carburo de silicona es lo que permite que penetren directamente al interior de la célula, sin ocasionarle daño alguno (Danilova, 2007; Lutsenko, 2005).

La metodología por la que se realiza el proceso de transformación empleando las fibras de carburo de silicona es bastante sencilla; mediante una fuerte agitación del cultivo celular en suspensión, en presencia del DNA plasmídico y las fibras de carburo de silicona, se logra que por fuerzas hidrodinámicas penetre a las células el DNA foráneo y las fibras de carburo de silicona. Esta técnica es rápida, sencilla y poco costosa. Aunque es necesario aclarar los mecanismos moleculares que actúan en estas transformaciones, así como ensayar nuevos materiales fibrosos que mejoren los resultados obtenidos y permitan eliminar el uso del material carburo de silicona que es toxico (Mizuno et al. 2005; Rao et al. 2009).
Microinyección
La microinyección es una de las técnicas más precisas para la introducción de DNA foráneo o de macromoléculas dentro de los compartimentos intracelulares específicos de las células. La microinyección utiliza microcapilares o microagujas de vidrio y sistemas de microscopia para depositar el DNA foráneo, en el interior de células vegetales. Además, el hecho que junto al DNA desnudo se puedan inyectar otros elementos genéticos, como plastidios, mitocondrias y cromosomas, hace de la microinyección una técnica interesante y muy útil para la transformación de plantas. El equipo que se requiere para realizar el proceso de microinyección es llamado micro manipulador, compuesto por un microscopio y por los accesorios de guía, para realiza desplazamientos (Sharma et al. 2002; Holm et al. 2000).

Entre las ventajas que presenta esta técnica, se han reportado: se puede optimizar la cantidad de DNA descargado; se puede escoger la célula a transformar; la descarga del DNA foráneo es precisa y predecible; el proceso se realiza bajo control visual; se emplean cantidades micro. Pero también presenta algunas desventajas, tales como: solamente una célula recibe el DNA por cada inyección; el manejo de la técnica requiere personal entrenado y mayor instrumentación (Mohan Babua et al. 2003; Larik et al. 2004).
Microláser
El objetivo de esta metodología es la permeabilización de las membranas, que se lleva a cabo mediante la utilización de un chorro de microláser enfocado en el sistema de iluminación de un microscopio, permitiendo así abrir orificios o poros transitorios en la pared celular y en la membrana plasmática de las células vegetales, que se desean transformar. Así, se facilita la posterior entrada del DNA foráneo hacia el interior de las células. Como en este sistema no requiere de vectores o portadores del DNA de interés, para el proceso de transformación, se pueden emplear moléculas de DNA lineales (Kajiyama et al. 2007; Mohan Babua et al. 2003).

No hay datos concluyentes acerca de la eficacia de este método. Pero en combinación con el sistema de biobalística, se han obtenido logros importantes en procesos de transformación. Así se emplea este método para abrir poros en los tejidos vegetales, para que posteriormente los microproyectiles cargados con el Dna foráneo, penetre las células vegetales (Kajiyama et al. 2007; Mohan Babua et al. 2003).
CONCLUSIONES
Existe un gran número de métodos de transformación de plantas que se encuentran disponibles para su uso, aunque la mayoría son muy poco utilizados en el laboratorio. Los métodos más empleados son la transformación mediada por Agrobacterium y la Biobalística, tanto para usos experimentales como para usos comerciales. Algunos de nuevos métodos pueden cobrar interés, ya que son más sencillos, contribuyen a la reducción de costos y a una demanda más baja, en el uso de equipos. Aunque para muchos de estos métodos se deben realizar ensayos y estudios para su optimización, empleando diferentes genotipos, puesto que la mayoría presenta un gran problema, que es la baja eficiencia de transformación. La eficiencia de estos sistemas está supeditada a los métodos de cultivo de tejido que se empleen y a los avances que en esta área se tenga sobre el genotipo a transformar.

Conflictos de intereses: El manuscrito fue preparado y revisado con la participación de todos los autores, quienes declaran que no existe ningún conflicto de intereses que ponga en riesgo la validez de los resultados presentados.
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Recibido: Septiembre 8 de 2011 Aceptado: Abril 13 de 2012

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MÉTODOS DE TRANSFORMACIÓN GENÉTICA DE PLANTAS

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MÉTODOS DE TRANSFORMACIÓN GENÉTICA DE PLANTAS PLANT GENETIC TRANSFORMATION METHODS Cristina Díaz Granados1, Alejandro Chaparro-Giraldo2 1 Microbióloga Industrial, M.Sc., cPh.D. Grupo de Ingeniería Genética de Plantas, Departamento de Biología & Instituto de Genética, Universidad Nacional de Colombia. E-mail: ecdiazg@unal.edu.co 2 Ingeniero Agrónomo, M.Sc., Ph.D.

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La biotecnología acelera este proceso y permite a los científicos coger sólo los genes deseados de una planta, consiguiendo así los resultados esperados....

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Aplicación de la bioingeniería genética en plantas 

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Aplicación de la bioingeniería genética en plantas 

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Claudia Irene Arcos López

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Taller: Cultivo in vitro y micropropagación de plantas

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Taller: Cultivo in vitro y micropropagación de plantas

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El cultivo de tejidos vegetales es un conjunto heterogéneo de técnicas que presentan en común el hecho de que un explante (una parte separada del vegetal) se cultiva asépticamente (libre de microorganismos) en un medio artificial de composición química definida y se desarrolla bajo condiciones ambientales controladas (Mroginski, et al. 2010)

Yajaira Cecilia Torruco Ortiz

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Taller: Cultivo in vitro y micropropagación de plantas

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El uso de productos biológicos que preserven la calidad del suelo está en la mente de cada vez más productores de todo el mundo, conscientes de la necesidad de convertir la agricultura en una actividad sostenible.

Los  biofertilizantes aumentan la disponibilidad de nutrientes para los cultivos de forma sostenible y respetuosa con el medioambiente

Yajaira Cecilia Torruco Ortiz

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Así como la ingeniería genética es empleada para introducir genes en las bacterias para que produzcan medicamentos o enzimas industriales, también permiteincorporar nuevos genes a las plantas con el fin de mejorar los cultivos

Yajaira Cecilia Torruco Ortiz

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El control biológico de plagas y enfermedades consiste en reducir las poblaciones plaga por medio del uso de enemigos naturales; estos enemigos pueden ser otros insectos benéficos como depredadores y parasitoides, microorganismos como bacterias y hongos o extractos de plantas que cumplen con funciones alelopáticas.

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El control biológico de plagas y enfermedades consiste en reducir las poblaciones plaga por medio del uso de enemigos naturales; estos enemigos pueden ser otros insectos benéficos como depredadores y parasitoides, microorganismos como bacterias y hongos o extractos de plantas que cumplen con funciones alelopáticas.

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María de los Ángeles Adriano Crisóstomo

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CONTROL BIOLÓGICO DE PLAGAS Y ENFERMEDADES

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El control biológico de plagas y enfermedades consiste en controlar las poblaciones plaga por medio del uso de enemigos naturales.

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El cultivo in vitro consiste en tomar una porción de una planta (ej. el ápice, una hoja o segmento de ella, segmento de tallo, meristemo, embrión, nudo, semilla, antera, etc.) y colocarla en un medio nutritivo estéril (usualmente gelificado, semisólido) donde se regenerará una o muchas plantas.

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El cultivo in vitro consiste en tomar una porción de una planta (ej. el ápice, una hoja o segmento de ella, segmento de tallo, meristemo, embrión, nudo, semilla, antera, etc.) y colocarla en un medio nutritivo estéril (usualmente gelificado, semisólido) donde se regenerará una o muchas plantas.

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María de los Ángeles Adriano Crisóstomo

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La ingeniería genética es un método muy específico para proporcionar a las plantas nuevas propiedades genéticas. Implica transferir genes u otros fragmentos de material genético (ADN), por ejemplo de las bacterias, al material genético de las plantas.

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La ingeniería genética es un método muy específico para proporcionar a las plantas nuevas propiedades genéticas. Implica transferir genes u otros fragmentos de material genético (ADN), por ejemplo de las bacterias, al material genético de las plantas.

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José Ángel Vázquez Sánchez

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Los agricultores requieren nuevas variedades con mayor resistencia a las condiciones ambientales

Dr. Rafael Urrea-López

rurrea@ciatej.mx
10/03/2023

Investigadores de México y Reino Unido publicaron en la revista científica Plant Cell, Tissue and Organ Culture la primera sobre-expresión transitoria de genes In-Planta en aguacate ( Persea americana), el fruto tropical de mayor valor en el mercado internacional. La metodología desarrollada resuelve un cuello de botella para la investigación en esta especie y también abre las puertas para acelerar su mejoramiento genético.

En enero de este año, investigadores del centro público de investigación de México CIATEJ y de la Universidad de Sheffield del Reino Unido, lograron la primera sobre-expresión genética transitoria en hojas de plantas de aguacate, resultado que fue publicado en el artículo científico " In-planta transient transformation of avocado ( Persea americana) by vacuum agroinfiltration of aerial plant parts", en la revista científica Plant Cell, Tissue and Organ Culture (Salazar-González et al., 2023). El cual es de acceso libre para todo el público en el siguiente link: https://doi.org/10.1007/s11240-022-02436-9

Pero, ¿cómo hicieron este estudio de expresión transitoria de genes? y ¿cómo puede beneficiar a la cadena productiva del fruto tropical de mayor valor en el mercado internacional?

Para estudiar qué función tiene un gen dentro de una planta, los investigadores deben sobre-expresar o silenciar ese gen. Para ello, primero se debe transferir a la planta el gen que se quiere estudiar, y luego evaluar la expresión de ese gen. Para introducir un gen dentro de una célula vegetal existen diferentes métodos, uno de los más utilizados es a través de Agrobacterium, una bacteria Gram negativa capaz de transferir de forma natural por si sola un segmento de ADN a la planta. A su vez existen diferentes cepas de Agrobacterium con diferente capacidad para transferir ADN dependiendo de la interacción que tienen con cada planta. La eficiencia con la que Agrobacterium transfiere ADN a las células vegetales depende de diferentes factores como temperatura, pH, densidad óptica del cultivo de Agrobacterium, edad de los tejidos vegetales, pretatamientos en los tejidos vegetales, fitohormonas, el método de infiltración de la suspensión en el tejido vegetal, entre otros.

Para que los investigadores puedan evaluar los resultados de la metodología de transferencia de ADN que están siguiendo es necesario monitorear la expresión de un gen. Para ello usan un gen reportero. Al seleccionar el gen reportero se consideran diferentes parámetros como su específicidad, sensibilidad y exactitud, pero también su facilidad para ser evaluado. En el estudio realizado en aguacate se utilizó no uno, sino tres genes, que codifican para tres diferentes enzimas que convierten el aminoácido tirosina en el pigmento betalaina (He et al., 2020), un pigmento presente en el betabel (remolacha) que le da a la raíz su característico color morado intenso fácil de evaluar a simple vista y que no se produce de forma natural en el aguacate.

Expresion transitoria de RUBY en Aguacate.

Factores críticos

Evaluando la acumulación del pigmento betalainas en aguacate, los investigadores pudieron evaluar diferentes parámetros de una forma rápida y sencilla. Así lograron identificar algunas condiciones necesarias para que Agrobacterium fuera capaz de transferir la molécula de ADN y los genes se pudieran expresar en las células de las hojas de aguacate. Entre los factores críticos identificaron la edad de la hoja, siendo un estadio intermedio de desarrollo foliar el que mostró la mayor eficiencia. El pretratamiento con microheridas también resultó ser un parámetro crítico. Observaron que las microheridas junto con la aplicación de la fitohorma ácido jasmónico actuaron de forma sinérgica para aumentar significativamente la expresión transitoria de los genes y por tanto la acumulación del pigmento.

Los investigadores utilizaron una estrategia de transformación transitoria, es decir no modificaron el genoma del aguacate, ni generaron organismos transgénicos estables. La estrategia transitoria se refiere a la expresión en las células de la planta, del ADN transferido por Agrobacterium, sin necesidad de que se integre en el genoma del aguacate el transgén. Al evaluar la expresión transitoria se logra realizar una evaluación en menor tiempo que si se generará una modificación genética estable, porque no se requiere la regeneración de plantas a partir de las células transformadas. Siendo el proceso de regeneración de aguacate uno que presenta bajas eficiencias.

El mercado en expansión del aguacate atrae cada vez más el interés de los agricultores no solo de México, de donde es originario, si no también de agricultores del resto del mundo donde se ha expandido su cultivo

Acelerar el mejoramiento genético del aguacate

Y, ¿cómo puede beneficiar a los productores de aguacate, hoy por hoy el fruto tropical de mayor valor en el mercado internacional? Con exportaciones en 2021 por 5.500 millones de dólares (USD), el aguacate ( Persea americana) se consolidó como el fruto tropical líder en el comercio internacional. La FAO estima que el comercio internacional de aguacate continuará expandiéndose y se convertirá en 2030 en el líder en exportaciones de frutos tropicales tanto en valor como en volumen (FAO, 2022). El mercado en expansión del aguacate atrae cada vez más el interés de los agricultores no solo de México, de donde es originario, si no también de agricultores del resto del mundo donde se ha expandido su cultivo.

La producción del aguacate, como la de todos los demás cultivos, se ve afectada por fenómenos climáticos extremos como sequías, olas de calor, lluvias torrenciales e inundaciones, ocasionados con mayor magnitud y frecuencia por el cambio climático, el cual es el resultado de la acumulación en la atmósfera de emisiones de gases de efecto invernadero. Los pronósticos coinciden en que estos fenómenos meteorológicos extremos tienden a empeorar, amenazando la producción agrícola.

Para mantener la producción en el escenario de rápido cambio climático, los agricultores requieren nuevas variedades con mayor resistencia a las condiciones ambientales. Sin embargo, el mejoramiento genético tradicional de especies perennes leñosas, como el aguacate, es un proceso lento y difícil. La primera floración en aguacate puede tardar entre 3 a 15 años dependiendo del cultivar (Pliego-Alfaro et al., 2020), por lo que realizar cruzas controladas para transferir al germoplasma comercial algunas características de interés puede demorar muchos años, y los agricultores demandan nuevas variedades en el corto plazo.

Dada la urgente necesidad de acelerar el mejoramiento genético del aguacate es indispensable sumar esfuerzos entre diferentes actores y emplear las técnicas más novedosas. Es por eso que investigadores del centro público de investigación de México CIATEJ y de la Universidad de Sheffield del Reino Unido, exploran el uso de la biotecnología para contribuir en el mejoramiento genético del aguacate. Los investigadores encontraron las condiciones para superar la naturaleza recalcitrante de las hojas maduras de aguacate que genera bajas eficiencias de transformación con Agrobacterium.

Estos resultados proporcionan una nueva alternativa a la comunidad de investigación de este importante cultivo para facilitar nuevas investigaciones que generen nuevo conocimiento de la especie, al igual que apoyar nuevas estrategias de mejoramiento genético para ofrecer a los agricultores alternativas de nuevas variedades mejoradas que permitan hacer frente al aumento de la demanda de forma sostenible y respetuosa con el medio ambiente.

Agradecimientos
Agradecemos el apoyo del Consejo Estatal de Ciencia y Tecnología de Jalisco (COECYTJAL), y de la Secretaría de Innovación Ciencia y Tecnología (SICYT), Jalisco, México (proyecto 7270-2018). Y del Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BB/S012850/1). Los financiadores no intervinieron en el diseño del estudio, la recogida y el análisis de datos, la decisión de publicar o la preparación del manuscrito.

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Pliego-Alfaro, F., Palomo, E., Mercado, J., Pliego, C., Barcelo, A., Lopez, R., Hormaza, J., & Litz, R. (2020). 12.1 Persea americana Avocado. In R. Litz & F. Pliego-Alfaro (Eds.), Biotechnology of Fruit and Nut Crops, 2nd Edition (2nd ed., pp. 258-281). CABI, [2020]. https://www.cabi.org/bookshop/book/9781780648279/

Salazar-González, J., Castro-Medina, M., Bernardino-Rivera, L., Martínez-Terrazas, E., Casson, S., & Urrea-López, R. (2023). In-planta transient transformation of avocado (Persea americana) by vacuum agroinfiltration of aerial plant parts. Plant Cell, Tissue and Organ Culture. https://doi.org/10.1007/s11240-022-02436-9

"Las empresas de servicios han de ser las encargadas de permitir al agricultor incorporarse al uso generalizado de las nuevas tecnologías"

Entrevista a Alicia Langreo, ingeniera agrónoma y especialista en empresas de servicios en la agricultura española

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Nuevo avance de ingeniería genética en aguacate

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Investigadores de México y Reino Unido publicaron en la revista científica Plant Cell, Tissue and Organ Culture la primera sobre-expresión transitoria de genes In-Planta en aguacate (Persea americana)... - Actualidad

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El control biológico es la acción benéfica de los parásitos, patógenos y depredadores en el control de las plagas y los daños que causan. El biocontrol que aportan estos organismos vivos, colectivamente llamados “enemigos naturales”, es especialmente importante para reducir el número de insectos y ácaros plagas.

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El control biológico es la acción benéfica de los parásitos, patógenos y depredadores en el control de las plagas y los daños que causan. El biocontrol que aportan estos organismos vivos, colectivamente llamados “enemigos naturales”, es especialmente importante para reducir el número de insectos y ácaros plagas.

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Vanessa del Carmen Chavarría Jiménez

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UC IPM Home > Homes, Gardens, Landscapes, and Turf > Control biológico y los enemigos naturales de los invertebrados

Pests in Gardens and Landscapes

Publicado 3/20

En esta guia:

El control biológico es la acción benéfica de los parásitos, patógenos y depredadores en el control de las plagas y los daños que causan. El biocontrol que aportan estos organismos vivos, colectivamente llamados "enemigos naturales", es especialmente importante para reducir el número de insectos y ácaros plagas. El uso de enemigos naturales también es efectivo en el control biológico de pastizales y malezas en tierra silvestres (como la maleza Klamathweed, St. Johnswort). Los patógenos de las plantas, nemátodos y vertebrados también cuentan con muchos enemigos naturales, pero este control biológico es, con frecuencia, más difícil de reconocer, y menos entendido y/o más difícil de manejar. La conservación, aumento y control biológico clásico son tácticas que pueden usarse para aprovechar los beneficios de los enemigos naturales.

TIPOS DE ENEMIGOS NATURALES

Los parásitos, patógenos y depredadores son los grupos primarios usados en el control biológico de insectos y ácaros (Gráfica 1). La mayoría de los parásitos, patógenos y muchos depredadores son altamente especializados y atacan a un número limitado de especies de plagas cercanamente relacionadas entre sí. Aprenda a reconocer a los enemigos naturales consultando recursos como el Manual de los Enemigos Naturales (Natural Enemies Handbook) y la Galería de Enemigos Naturales (Natural Enemies Gallery).

Parásitos

Un parásito es un organismo que vive y se alimenta dentro o sobre un organismo huésped. Los parásitos de los insectos pueden desarrollarse en el interior o exterior del cuerpo del huésped. Con frecuencia, solo el estadio inmaduro del parásito se alimenta del huésped. Sin embargo, las hembras adultas de ciertos parásitos (como muchas avispas que atacan a las cochinillas y moscas blancas) se alimentan de sus huéspedes y los matan, lo que provee una fuente de control biológico importante pero a menudo ignorada, además de la mortalidad del huésped causada por parasitismo.

A pesar de que el término "parásito" es usado aquí, los parásitos verdaderos (como las pulgas y garrapatas) típicamente no matan a sus huéspedes. Las especies que son útiles en el control biológico y que se discuten aquí, sí matan a sus huéspedes y son llamadas con mayor precisión "parasitoides".

La mayoría de los insectos parásitos son moscas (orden Diptera) o avispas (orden Hymenoptera). Las avispas parasitarias se dan en más de tres docenas de familias de las Hymenoptera. Por ejemplo, los Aphidiinae (una subfamilia de las braconidos) atacan a los áfidos. Los Trichogrammatidae parasitizan los huevecillos de los insectos. Los Aphelinidae, Encyrtidae, Eulophidae e Ichneumonidae son otros grupos que parasitizan a insectos plagas. Es importante notar que estas avispas de tamaño diminuto son incapaces de picar a la gente. Las moscas parasíticas más comunes son la familia Tachinidae, típicamente vellosas. Los taquínidos adultos muchas veces se parecen a las moscas comunes. Sus larvas son gusanos que se alimentan dentro del huésped.

Patógenos

Los patógenos enemigos naturales son microorganismos que incluyen ciertas bacterias, hongos, protozoarios y virus que pueden infectar y matar al huésped. Las poblaciones de algunos áfidos, orugas, ácaros y otros invertebrados son, algunas veces, drásticamente reducidas por patógenos que se dan de manera natural, usualmente en condiciones de una prolongada humedad alta o poblaciones densas de plagas. Además del brote de una enfermedad que se da de manera natural (epizoótica), algunos patógenos benéficos están comercialmente disponibles en forma de pesticidas biológicos o microbianos. Entre ellos se incluyen el Bacillus thuringiensis o Bt, nemátodos entomopatogénicos y los virus de la granulosis. Asimismo, algunos subproductos de microrganismos, como las avermectinas y espinosinas son usados en ciertos insecticidas; pero la aplicación de estos productos no es considerada como un control biológico.

Depredadores

Los depredadores matan y se alimentan de los varios o muchos organismos que atacan durante sus vidas. Muchas especies de anfibios, pájaros, mamíferos y reptiles atacan extensamente a los insectos. Los escarabajos, hemípteros, moscas, crisopas, y las avispas de comportamiento depredatorio se alimentan de varios insectos o ácaros plagas. La mayoría de las arañas se alimentan enteramente de insectos. Los ácaros depredadores que se alimentan principalmente de plagas cómo ácaro araña incluyen Amblyseius spp., Neoseiulus spp. y Galendromus occidentalis.

Enemigos naturales

Plagas

crisopa

mariquitas

moscas parasíticas

avispas parasíticas

ácaros depredadores

otros grupos y ejemplos

mayate de la hoja del olmo

X

X

Erynniopsis antennata (mosca parasítica), Oomyzus(= Tetrastichus) spp. (avispas parasíticas)

CÓMO RECONOCER A LOS ENEMIGOS NATURALES

Poder identificar insectos plaga correctamente y distinguirlos de los enemigos naturales es esencial para un control biológico efectivo. Observe cuidadosamente a los ácaros e insectos en sus plantas para ayudarse a discernir qué tipo de actividad realizan. Por ejemplo, algunas personas podrían confundir una mosca sírfida con una oruga. Sin embargo, a la larva de la mosca sírfida se le observa alimentándose de áfidos y no masticando las plantas en sí. Si encuentra ácaros en sus plantas, observelos con una buena lupa. Los ácaros depredadores aparecen más activos que las especies que comen las plantas. En comparación con los ácaros que son plagas, los ácaros depredadores son por general más grandes y no se dan en grupos grandes.

Consulte las publicaciones incluidas en las Referencias para aprender más sobre las plagas específicas y sus enemigos naturales presentes en jardines y paisajes. Lleve los organismos poco familiares que usted encuentre a la oficina local de Extensión Cooperativa de la Universidad de California (UC), Programa de Jardineros Maestros de UC o la oficina del comisionario agrícola de su condado, para que le ayuden a identificarlos.

CONSERVACIÓN: PROTEJA A LOS ENEMIGOS NATURALES

Preserve a los enemigos naturales presentes eligiendo controles de las plagas culturales, mecánicos o usando químicos selectivos que no dañen a las especies benéficas. Recuerde que, solo alrededor de un 1 por ciento de todos los insectos y ácaros son dañinos. La mayoría de los insectos plagas son atacadas por especies múltiples de enemigos naturales ( Gráfica 1), la conservación de los cuales es la principal manera de utilizar un control biológico exitosamente. El uso juicioso (selectivo, sincronización) de un pesticida, el control de hormigas y la manipulación del hábitat son estrategias claves para la conservación.

Manejo de pesticidas

La importancia del control biológico con frecuencia es evidente cuando los pesticidas de amplio espectro y residuales (aquellos que persisten por días y semanas) causan un brote de otras plagas o resurgimiento de la plaga. Un ejemplo de ello es el dramático incremento en la población de ácaros araña (conocido en inglés como flaring) que algunas veces resulta después de la aplicación de carbamato (como el carbaryl o Sevin) u organofosforado ( malathion) para el control de orugas u otros insectos.

Elimine o reduzca el uso de pesticidas de amplio espectro y persistentes siempre que sea posible. Los carbamatos, organofosforados y piretroides matan a los enemigos naturales que están presentes en el momento de la fumigación y, durante días o semanas después, los residuos matan a los depredadores y parásitos que llegan después de la fumigación. Los neonicotinoides (como el dinotefuran, imidacloprid) y otros insecticidas sistémicos que se translocan (mueven) a las flores pueden envenenar a los enemigos naturales y abejas melíferas que se alimentan del néctar y polen. Aun cuando los insectos benéficos sobrevivan una aplicación, los bajos niveles de residuos de pesticidas pueden interferir con la reproducción de los enemigos naturales y su habilidad de localizar y matar a las plagas.

Si usa pesticidas, aplíquelos de manera selectiva. Solo en áreas altamente infestadas con aplicaciones en el "punto" en lugar de toda la planta. Elija insecticidas que son más específicos sobre el tipo de invertebrados que matan, como el Bacillus thuringiensis (Bt) que mata solamente a las orugas que consumen el follaje que ha sido tratado.

Para la mayoría de otros tipos de insectos que estan expuestos cuando se alimentan, use insecticidas de contacto con poca o ninguna persistencia, incluyendo azadiractin, el jabón insecticida, aceite de rango estrecho (hortícola), aceite de neem y piretrinas ( pyrethrin) las cuales con frecuencia se combinan con piperonyl butoxide, un sinérgico de pesticidas.

En situaciones en las que quisiera fomentar el control biológico, el uso de pesticidas no persistentes puede ofrecerle un mejor control de una plaga a largo plazo porque hacen menos daño a los enemigos naturales que llegan después de una aplicación. Para obtener un control adecuado, moje bien las partes infestadas de la planta y empiece a rociar en la primavera cuando las plagas se vuelven abundantes. Para mantener el control de la plaga puede ser necesario repetir la aplicación.

Para ciertas plagas difíciles de controlar donde los insecticidas de contacto son inadecuados, otras opciones incluyen spinosad, un producto de origen natural producido mediante la fermentación de una bacteriadel suelo. Este insecticida persiste alrededor de una semana y tiene una actividad translaminar (es absorbido en pequeños tramos del tejido de la planta). El spinosad puede ser tóxico para ciertos enemigos naturales (como los ácaros depredadores, las avispas Trichogramma y las larvas de la mosca sírfida) y para las abejas cuando se aplica, y durante aproximadamente de uno a cuatro días después. No aplique el spinosad a plantas que están floreciendo.

TOXICIDAD PARA PARASITOS Y DEPREDADORES1

INSECTICIDA

Directo

Residual

microbiano ( Bacillus thuringiensis)

no

no

botánicos (piretrinas)

si/no 2

no

aceite (hortícola), jabón (potassium salt of fatty acids)

si

no

microbiano (spinosad)

si/no 2

si/no 2

neonicotinoides (imidacloprid)

si/no 2

si

carbamato (carbaryl), organofosforados (malathion), piretroides (bifenthrin)

si

si

Control de hormigas y productores de ligamaza

La hormiga argentina y ciertas otras especies de hormigas son consideradas plagas principalmente porque se alimentan de la ligamaza producida por los insecstos que succionan la savia del floema, como los áfidos, cochinillas harinosas, cochinillas blandas, psílidos y mosquitas blancas. Las hormigas protegen a los productores de ligamaza de los depredadores y parásitos que podrían controlarlos. Las hormigas algunas veces mueven a estos insectos productores de ligamaza de una planta a otra (algo llamado en inglés " farming ").

Cuando los enemigos naturales están presentes, y si las hormigas están controladas, las poblaciones de muchas plagas se irán reduciendo gradualmente (a lo largo de varias generaciones de plagas) a medida que los enemigos naturales son más abundantes.

Los métodos de control incluyen el cultivo de la tierra en torno a los hormigueros, rodear los troncos de los árboles con barreras de un material pegajoso contra hormigas y la aplicación de sebos con insecticida cerca de las plantas. Vea Pest Notes: Ants (en inglés) para más información.

Manipulación del hábitat

Siembre una variedad de plantas que florezcan en diferentes tiempos para proveer a los enemigos naturales con néctar, polen y refugio durante la temporada de crecimiento. En la etapa adulta de muchos insectos con larvas depredadoras (como las crisopas verdes y las moscas sírfidas) y muchos parásitos adultos se alimentan solamente de polen y néctar. Incluso si las plagas son abundantes para las fases depredadoras y parasíticas, muchos insectos benéficos no prosperan, a menos que haya plantas que floreen y produzcan néctar para suplementar su dieta. Para retener a los depredadores y parásitos, cultive una diversidad de especies de plantas que se adapten bien a las condiciones locales y que toleren una baja población de ácaros e insectos que se alimentan de plantas, para que siempre haya alimento disponible.

Otros controles culturales que pueden ayudar a los enemigos naturales incluyen la reducción de polvo y el uso apropiado de fertilizantes y riego. El polvo puede interferir con los enemigos naturales y causar brotes de plagas como los ácaros arañas. Reduzca el polvo plantando cubiertas vegetales y barreras contravientos y elimine el polvo con el chorro de una manguera de las plantas pequeñas que con el tiempo se llenan de mucho polvo. Evite el uso excesivo de fertilizantes y riego porque puede causar que las plagas que se alimentan del floema, como los áfidos, se reproduzcan con mayor rapidez de lo que los enemigos naturales puedan controlar.

AUMENTO

Cuando los enemigos naturales residentes son insuficientes, sus poblaciones, a veces, pueden aumentarse mediante la compra y liberación de especies benéficas disponibles comercialmente. Sin embargo, existe relativamente poca investigación sobre la liberación de enemigos naturales en los jardines y paisajes. Es poco probable que la liberación ofrezca un control satisfactorio de plagas en la mayoría de las situaciones. Algunos enemigos naturales que pueden comprarse, no son efectivos. Muchos enemigos naturales son depredadores generalistas y canibalísticos y, se alimentan indiscriminadamente de plagas y especies benéficas, lo que reduce su eficacia.

Solo unos pocos de los enemigos naturales pueden aumentarse eficientemente en los jardines y paisajes. Por ejemplo, se pueden aplicar nemátodos entomopatogénicos para controlar ciertas especies de barrenadores de arboles e insectos que se alimentan de césped. Las catarinas convergentes ( Hippodamia convergens) que pueden comprarse al mayoreo por correo, guardarse en el refrigerador y liberar en grandes cantidades por intervalos, pueden controlar temporalmente a los áfidos; sin embargo, las mariquitas que se compran en las tiendas de menudeo podrían no ser suficientes en cantidad y calidad para proveer el control necesario.

Un aumento exitoso, generalmente requiere de planeación anticipada, la expericiencia biológica, monitoreo cuidadoso, tiempo óptimo de liberación, paciencia y situaciones en las que se pueden tolerar ciertos niveles de plagas y daños. Las situaciones donde las plagas y daños ya son abundantes, no son una buena oportunidad para un incremento.

CONTROL BIOLÓGICO CLÁSICO O DE IMPORTANCIÓN

El control biológico clásico, también llamado de importación, se usa principalmente contra plagas exóticas que se han sido introducido por descuido desde otros lugares. Muchos organismos que no representan una plaga en sus hábitats nativos se vuelven extraordinariamente abundantes tras colonizar nuevas locaciones donde no hay sus controles naturales. Los investigadores van al hábitat nativo de una plaga, estudian y colectan a los enemigos naturales que matan a la plaga allí mismo y envían de regreso posibles enemigos naturales para su estudio y posible liberación. Muchos insectos y algunas malezas que eran plagas extensas en California se encuentran ahora parcial o completamente controladas por enemigos naturales que fueron introducidos, excepto en lugares donde estos enemigos naturales son perturbados, por aplicaciones de pesticidas u hormigas que buscan ligamaza.

Por ley, la importación de enemigos naturales solo la pueden llevar a cabo científicos calificados con permisos gubernamentales. A los enemigos naturales se les retiene y estudia, en instalaciones de cuarentena, que son aprobadas para evitar que se escapen hasta que la investigación confirme que tendrán un impacto negativo mínimo en el nuevo país donde serán liberados.

Es importante que los administradores de paisajes reconozcan a los enemigos naturales importados y los conserven siempre que sea posible. Ya que el control biológico clásico puede aportar beneficios, a largo plazo, en áreas extensas y es conducido por agencias e instituciones financiadas mediante impuestos, es importante que tengan el apoyo público, el cual es crucial para continuar teniendo éxito en el control biológico clásico.

¿El control biológico es ?seguro??

Un gran beneficio del control biológico es su relativa seguridad para la salud humana y el medio ambiente, en comparación con el uso extendido de pesticidas de amplio espectro. La mayoría de los impactos negativos de las especies exóticas han sido causados por organismos no deseados que contaminan productos importados, por viajeros que cargan frutas infestadas con plagas y por plantas ornamentales que son introducidas y se convierten en malezas. Estas desacertadas importaciones no son parte del control biológico.

Se han registrado impactos negativos como resultado de las importaciones de depredadores vertebrados, como ranas, mangostas y ciertos peces, para un control, cuasi biológico, pobremente concebido y a menudo realizados por individuos que no son científicos. Para evitar estos problemas, los investigadores de control biológico respetan las regulaciones gubernamentales de cuarentena y trabajan principalmente con enemigos naturales de huésped específico que representan un bajo riesgo y pueden aportar grandes beneficios. Cuando una plaga está bajo control biológico, la densidad de población disminuye tanto para la plaga, como para el agente de control biológico, porque los enemigos naturales de un huésped específico no pueden atacar o reproducirse en otras especies.

Uso y desecho seguro de pesticidas

REFERENCIAS

Dreistadt, S.H., M.L. Flint, and J.K. Clark. 2004. Pests of Landscape Trees and Shrubs: An Integrated Pest Management Guide. 2nd ed. Oakland: Univ. Calif. Agric. Nat. Res. Publ. 3359.

Flint, M.L. and S.H. Dreistadt. 1998. Natural Enemies Handbook: The Illustrated Guide to Biological Pest Control. Oakland: Univ. Calif. Div. Agric. Nat. Res. Publ. 3386.

Rust, M.K. and D.-H. Choe. 2012. Pest Notes: Ants. Oakland: Univ. Calif. Agric. Nat. Res. Publ. 7411.

ENLACES IMPORTANTES
Nota Breve: Depredadores benéficos
Nota Breve: Arañas comunes del jardín

Nota Breve: Catarinas
Nota Breve: Parásitos de insectos plaga
Natural Enemies Gallery (en inglés)
Más recursos sobre control biológico
INFORMACIÓN SOBRE LA PUBLICACIÓN

Notas sobre las plagas: Control biológico y los enemigos naturales de los invertebrados
UC ANR Publication 7500

AUTOR: S H Dreistadt, Programa Estatal MIP de la Universidad de California

TRADUCTOR: Ricardo Vela, UC ANR News and Information Outreach in Spanish (NOS)

EDITORES TÉCNICOS: Karey Windbiel-Rojas y Petr Kosina, Programa Estatal MIP de la Universidad de California

Producido por el Programa Estatal de Manejo Integrado de Plagas de la Universidad de California

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Control biológico y los enemigos naturales de los invertebrados Management Guidelines--UC IPM

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 Los biofertilizantes son fertilizantes orgánicos que proporcionan a las plantas los nutrientes necesarios para su desarrollo. Ayudan a mejorar la producción agrícola y a conseguir grandes cosechas sin dañar en ningún momento el medio ambiente y siguiendo directrices totalmente respetuosas con el suelo, la naturaleza y el desarrollo sostenible. 

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 Los biofertilizantes son fertilizantes orgánicos que proporcionan a las plantas los nutrientes necesarios para su desarrollo. Ayudan a mejorar la producción agrícola y a conseguir grandes cosechas sin dañar en ningún momento el medio ambiente y siguiendo directrices totalmente respetuosas con el suelo, la naturaleza y el desarrollo sostenible. 

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Vanessa del Carmen Chavarría Jiménez

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Ayudan en el proceso natural de nutrición y regeneran el suelo de tu huerto.

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UC IPM Home > Homes, Gardens, Landscapes, and Turf > Control biológico y los enemigos naturales de los invertebrados

Pests in Gardens and Landscapes

Publicado 3/20

En esta guia:

El control biológico es la acción benéfica de los parásitos, patógenos y depredadores en el control de las plagas y los daños que causan. El biocontrol que aportan estos organismos vivos, colectivamente llamados "enemigos naturales", es especialmente importante para reducir el número de insectos y ácaros plagas. El uso de enemigos naturales también es efectivo en el control biológico de pastizales y malezas en tierra silvestres (como la maleza Klamathweed, St. Johnswort). Los patógenos de las plantas, nemátodos y vertebrados también cuentan con muchos enemigos naturales, pero este control biológico es, con frecuencia, más difícil de reconocer, y menos entendido y/o más difícil de manejar. La conservación, aumento y control biológico clásico son tácticas que pueden usarse para aprovechar los beneficios de los enemigos naturales.

TIPOS DE ENEMIGOS NATURALES

Los parásitos, patógenos y depredadores son los grupos primarios usados en el control biológico de insectos y ácaros (Gráfica 1). La mayoría de los parásitos, patógenos y muchos depredadores son altamente especializados y atacan a un número limitado de especies de plagas cercanamente relacionadas entre sí. Aprenda a reconocer a los enemigos naturales consultando recursos como el Manual de los Enemigos Naturales (Natural Enemies Handbook) y la Galería de Enemigos Naturales (Natural Enemies Gallery).

Parásitos

Un parásito es un organismo que vive y se alimenta dentro o sobre un organismo huésped. Los parásitos de los insectos pueden desarrollarse en el interior o exterior del cuerpo del huésped. Con frecuencia, solo el estadio inmaduro del parásito se alimenta del huésped. Sin embargo, las hembras adultas de ciertos parásitos (como muchas avispas que atacan a las cochinillas y moscas blancas) se alimentan de sus huéspedes y los matan, lo que provee una fuente de control biológico importante pero a menudo ignorada, además de la mortalidad del huésped causada por parasitismo.

A pesar de que el término "parásito" es usado aquí, los parásitos verdaderos (como las pulgas y garrapatas) típicamente no matan a sus huéspedes. Las especies que son útiles en el control biológico y que se discuten aquí, sí matan a sus huéspedes y son llamadas con mayor precisión "parasitoides".

La mayoría de los insectos parásitos son moscas (orden Diptera) o avispas (orden Hymenoptera). Las avispas parasitarias se dan en más de tres docenas de familias de las Hymenoptera. Por ejemplo, los Aphidiinae (una subfamilia de las braconidos) atacan a los áfidos. Los Trichogrammatidae parasitizan los huevecillos de los insectos. Los Aphelinidae, Encyrtidae, Eulophidae e Ichneumonidae son otros grupos que parasitizan a insectos plagas. Es importante notar que estas avispas de tamaño diminuto son incapaces de picar a la gente. Las moscas parasíticas más comunes son la familia Tachinidae, típicamente vellosas. Los taquínidos adultos muchas veces se parecen a las moscas comunes. Sus larvas son gusanos que se alimentan dentro del huésped.

Patógenos

Los patógenos enemigos naturales son microorganismos que incluyen ciertas bacterias, hongos, protozoarios y virus que pueden infectar y matar al huésped. Las poblaciones de algunos áfidos, orugas, ácaros y otros invertebrados son, algunas veces, drásticamente reducidas por patógenos que se dan de manera natural, usualmente en condiciones de una prolongada humedad alta o poblaciones densas de plagas. Además del brote de una enfermedad que se da de manera natural (epizoótica), algunos patógenos benéficos están comercialmente disponibles en forma de pesticidas biológicos o microbianos. Entre ellos se incluyen el Bacillus thuringiensis o Bt, nemátodos entomopatogénicos y los virus de la granulosis. Asimismo, algunos subproductos de microrganismos, como las avermectinas y espinosinas son usados en ciertos insecticidas; pero la aplicación de estos productos no es considerada como un control biológico.

Depredadores

Los depredadores matan y se alimentan de los varios o muchos organismos que atacan durante sus vidas. Muchas especies de anfibios, pájaros, mamíferos y reptiles atacan extensamente a los insectos. Los escarabajos, hemípteros, moscas, crisopas, y las avispas de comportamiento depredatorio se alimentan de varios insectos o ácaros plagas. La mayoría de las arañas se alimentan enteramente de insectos. Los ácaros depredadores que se alimentan principalmente de plagas cómo ácaro araña incluyen Amblyseius spp., Neoseiulus spp. y Galendromus occidentalis.

Enemigos naturales

Plagas

crisopa

mariquitas

moscas parasíticas

avispas parasíticas

ácaros depredadores

otros grupos y ejemplos

mayate de la hoja del olmo

X

X

Erynniopsis antennata (mosca parasítica), Oomyzus(= Tetrastichus) spp. (avispas parasíticas)

CÓMO RECONOCER A LOS ENEMIGOS NATURALES

Poder identificar insectos plaga correctamente y distinguirlos de los enemigos naturales es esencial para un control biológico efectivo. Observe cuidadosamente a los ácaros e insectos en sus plantas para ayudarse a discernir qué tipo de actividad realizan. Por ejemplo, algunas personas podrían confundir una mosca sírfida con una oruga. Sin embargo, a la larva de la mosca sírfida se le observa alimentándose de áfidos y no masticando las plantas en sí. Si encuentra ácaros en sus plantas, observelos con una buena lupa. Los ácaros depredadores aparecen más activos que las especies que comen las plantas. En comparación con los ácaros que son plagas, los ácaros depredadores son por general más grandes y no se dan en grupos grandes.

Consulte las publicaciones incluidas en las Referencias para aprender más sobre las plagas específicas y sus enemigos naturales presentes en jardines y paisajes. Lleve los organismos poco familiares que usted encuentre a la oficina local de Extensión Cooperativa de la Universidad de California (UC), Programa de Jardineros Maestros de UC o la oficina del comisionario agrícola de su condado, para que le ayuden a identificarlos.

CONSERVACIÓN: PROTEJA A LOS ENEMIGOS NATURALES

Preserve a los enemigos naturales presentes eligiendo controles de las plagas culturales, mecánicos o usando químicos selectivos que no dañen a las especies benéficas. Recuerde que, solo alrededor de un 1 por ciento de todos los insectos y ácaros son dañinos. La mayoría de los insectos plagas son atacadas por especies múltiples de enemigos naturales ( Gráfica 1), la conservación de los cuales es la principal manera de utilizar un control biológico exitosamente. El uso juicioso (selectivo, sincronización) de un pesticida, el control de hormigas y la manipulación del hábitat son estrategias claves para la conservación.

Manejo de pesticidas

La importancia del control biológico con frecuencia es evidente cuando los pesticidas de amplio espectro y residuales (aquellos que persisten por días y semanas) causan un brote de otras plagas o resurgimiento de la plaga. Un ejemplo de ello es el dramático incremento en la población de ácaros araña (conocido en inglés como flaring) que algunas veces resulta después de la aplicación de carbamato (como el carbaryl o Sevin) u organofosforado ( malathion) para el control de orugas u otros insectos.

Elimine o reduzca el uso de pesticidas de amplio espectro y persistentes siempre que sea posible. Los carbamatos, organofosforados y piretroides matan a los enemigos naturales que están presentes en el momento de la fumigación y, durante días o semanas después, los residuos matan a los depredadores y parásitos que llegan después de la fumigación. Los neonicotinoides (como el dinotefuran, imidacloprid) y otros insecticidas sistémicos que se translocan (mueven) a las flores pueden envenenar a los enemigos naturales y abejas melíferas que se alimentan del néctar y polen. Aun cuando los insectos benéficos sobrevivan una aplicación, los bajos niveles de residuos de pesticidas pueden interferir con la reproducción de los enemigos naturales y su habilidad de localizar y matar a las plagas.

Si usa pesticidas, aplíquelos de manera selectiva. Solo en áreas altamente infestadas con aplicaciones en el "punto" en lugar de toda la planta. Elija insecticidas que son más específicos sobre el tipo de invertebrados que matan, como el Bacillus thuringiensis (Bt) que mata solamente a las orugas que consumen el follaje que ha sido tratado.

Para la mayoría de otros tipos de insectos que estan expuestos cuando se alimentan, use insecticidas de contacto con poca o ninguna persistencia, incluyendo azadiractin, el jabón insecticida, aceite de rango estrecho (hortícola), aceite de neem y piretrinas ( pyrethrin) las cuales con frecuencia se combinan con piperonyl butoxide, un sinérgico de pesticidas.

En situaciones en las que quisiera fomentar el control biológico, el uso de pesticidas no persistentes puede ofrecerle un mejor control de una plaga a largo plazo porque hacen menos daño a los enemigos naturales que llegan después de una aplicación. Para obtener un control adecuado, moje bien las partes infestadas de la planta y empiece a rociar en la primavera cuando las plagas se vuelven abundantes. Para mantener el control de la plaga puede ser necesario repetir la aplicación.

Para ciertas plagas difíciles de controlar donde los insecticidas de contacto son inadecuados, otras opciones incluyen spinosad, un producto de origen natural producido mediante la fermentación de una bacteriadel suelo. Este insecticida persiste alrededor de una semana y tiene una actividad translaminar (es absorbido en pequeños tramos del tejido de la planta). El spinosad puede ser tóxico para ciertos enemigos naturales (como los ácaros depredadores, las avispas Trichogramma y las larvas de la mosca sírfida) y para las abejas cuando se aplica, y durante aproximadamente de uno a cuatro días después. No aplique el spinosad a plantas que están floreciendo.

TOXICIDAD PARA PARASITOS Y DEPREDADORES1

INSECTICIDA

Directo

Residual

microbiano ( Bacillus thuringiensis)

no

no

botánicos (piretrinas)

si/no 2

no

aceite (hortícola), jabón (potassium salt of fatty acids)

si

no

microbiano (spinosad)

si/no 2

si/no 2

neonicotinoides (imidacloprid)

si/no 2

si

carbamato (carbaryl), organofosforados (malathion), piretroides (bifenthrin)

si

si

Control de hormigas y productores de ligamaza

La hormiga argentina y ciertas otras especies de hormigas son consideradas plagas principalmente porque se alimentan de la ligamaza producida por los insecstos que succionan la savia del floema, como los áfidos, cochinillas harinosas, cochinillas blandas, psílidos y mosquitas blancas. Las hormigas protegen a los productores de ligamaza de los depredadores y parásitos que podrían controlarlos. Las hormigas algunas veces mueven a estos insectos productores de ligamaza de una planta a otra (algo llamado en inglés " farming ").

Cuando los enemigos naturales están presentes, y si las hormigas están controladas, las poblaciones de muchas plagas se irán reduciendo gradualmente (a lo largo de varias generaciones de plagas) a medida que los enemigos naturales son más abundantes.

Los métodos de control incluyen el cultivo de la tierra en torno a los hormigueros, rodear los troncos de los árboles con barreras de un material pegajoso contra hormigas y la aplicación de sebos con insecticida cerca de las plantas. Vea Pest Notes: Ants (en inglés) para más información.

Manipulación del hábitat

Siembre una variedad de plantas que florezcan en diferentes tiempos para proveer a los enemigos naturales con néctar, polen y refugio durante la temporada de crecimiento. En la etapa adulta de muchos insectos con larvas depredadoras (como las crisopas verdes y las moscas sírfidas) y muchos parásitos adultos se alimentan solamente de polen y néctar. Incluso si las plagas son abundantes para las fases depredadoras y parasíticas, muchos insectos benéficos no prosperan, a menos que haya plantas que floreen y produzcan néctar para suplementar su dieta. Para retener a los depredadores y parásitos, cultive una diversidad de especies de plantas que se adapten bien a las condiciones locales y que toleren una baja población de ácaros e insectos que se alimentan de plantas, para que siempre haya alimento disponible.

Otros controles culturales que pueden ayudar a los enemigos naturales incluyen la reducción de polvo y el uso apropiado de fertilizantes y riego. El polvo puede interferir con los enemigos naturales y causar brotes de plagas como los ácaros arañas. Reduzca el polvo plantando cubiertas vegetales y barreras contravientos y elimine el polvo con el chorro de una manguera de las plantas pequeñas que con el tiempo se llenan de mucho polvo. Evite el uso excesivo de fertilizantes y riego porque puede causar que las plagas que se alimentan del floema, como los áfidos, se reproduzcan con mayor rapidez de lo que los enemigos naturales puedan controlar.

AUMENTO

Cuando los enemigos naturales residentes son insuficientes, sus poblaciones, a veces, pueden aumentarse mediante la compra y liberación de especies benéficas disponibles comercialmente. Sin embargo, existe relativamente poca investigación sobre la liberación de enemigos naturales en los jardines y paisajes. Es poco probable que la liberación ofrezca un control satisfactorio de plagas en la mayoría de las situaciones. Algunos enemigos naturales que pueden comprarse, no son efectivos. Muchos enemigos naturales son depredadores generalistas y canibalísticos y, se alimentan indiscriminadamente de plagas y especies benéficas, lo que reduce su eficacia.

Solo unos pocos de los enemigos naturales pueden aumentarse eficientemente en los jardines y paisajes. Por ejemplo, se pueden aplicar nemátodos entomopatogénicos para controlar ciertas especies de barrenadores de arboles e insectos que se alimentan de césped. Las catarinas convergentes ( Hippodamia convergens) que pueden comprarse al mayoreo por correo, guardarse en el refrigerador y liberar en grandes cantidades por intervalos, pueden controlar temporalmente a los áfidos; sin embargo, las mariquitas que se compran en las tiendas de menudeo podrían no ser suficientes en cantidad y calidad para proveer el control necesario.

Un aumento exitoso, generalmente requiere de planeación anticipada, la expericiencia biológica, monitoreo cuidadoso, tiempo óptimo de liberación, paciencia y situaciones en las que se pueden tolerar ciertos niveles de plagas y daños. Las situaciones donde las plagas y daños ya son abundantes, no son una buena oportunidad para un incremento.

CONTROL BIOLÓGICO CLÁSICO O DE IMPORTANCIÓN

El control biológico clásico, también llamado de importación, se usa principalmente contra plagas exóticas que se han sido introducido por descuido desde otros lugares. Muchos organismos que no representan una plaga en sus hábitats nativos se vuelven extraordinariamente abundantes tras colonizar nuevas locaciones donde no hay sus controles naturales. Los investigadores van al hábitat nativo de una plaga, estudian y colectan a los enemigos naturales que matan a la plaga allí mismo y envían de regreso posibles enemigos naturales para su estudio y posible liberación. Muchos insectos y algunas malezas que eran plagas extensas en California se encuentran ahora parcial o completamente controladas por enemigos naturales que fueron introducidos, excepto en lugares donde estos enemigos naturales son perturbados, por aplicaciones de pesticidas u hormigas que buscan ligamaza.

Por ley, la importación de enemigos naturales solo la pueden llevar a cabo científicos calificados con permisos gubernamentales. A los enemigos naturales se les retiene y estudia, en instalaciones de cuarentena, que son aprobadas para evitar que se escapen hasta que la investigación confirme que tendrán un impacto negativo mínimo en el nuevo país donde serán liberados.

Es importante que los administradores de paisajes reconozcan a los enemigos naturales importados y los conserven siempre que sea posible. Ya que el control biológico clásico puede aportar beneficios, a largo plazo, en áreas extensas y es conducido por agencias e instituciones financiadas mediante impuestos, es importante que tengan el apoyo público, el cual es crucial para continuar teniendo éxito en el control biológico clásico.

¿El control biológico es ?seguro??

Un gran beneficio del control biológico es su relativa seguridad para la salud humana y el medio ambiente, en comparación con el uso extendido de pesticidas de amplio espectro. La mayoría de los impactos negativos de las especies exóticas han sido causados por organismos no deseados que contaminan productos importados, por viajeros que cargan frutas infestadas con plagas y por plantas ornamentales que son introducidas y se convierten en malezas. Estas desacertadas importaciones no son parte del control biológico.

Se han registrado impactos negativos como resultado de las importaciones de depredadores vertebrados, como ranas, mangostas y ciertos peces, para un control, cuasi biológico, pobremente concebido y a menudo realizados por individuos que no son científicos. Para evitar estos problemas, los investigadores de control biológico respetan las regulaciones gubernamentales de cuarentena y trabajan principalmente con enemigos naturales de huésped específico que representan un bajo riesgo y pueden aportar grandes beneficios. Cuando una plaga está bajo control biológico, la densidad de población disminuye tanto para la plaga, como para el agente de control biológico, porque los enemigos naturales de un huésped específico no pueden atacar o reproducirse en otras especies.

Uso y desecho seguro de pesticidas

REFERENCIAS

Dreistadt, S.H., M.L. Flint, and J.K. Clark. 2004. Pests of Landscape Trees and Shrubs: An Integrated Pest Management Guide. 2nd ed. Oakland: Univ. Calif. Agric. Nat. Res. Publ. 3359.

Flint, M.L. and S.H. Dreistadt. 1998. Natural Enemies Handbook: The Illustrated Guide to Biological Pest Control. Oakland: Univ. Calif. Div. Agric. Nat. Res. Publ. 3386.

Rust, M.K. and D.-H. Choe. 2012. Pest Notes: Ants. Oakland: Univ. Calif. Agric. Nat. Res. Publ. 7411.

ENLACES IMPORTANTES
Nota Breve: Depredadores benéficos
Nota Breve: Arañas comunes del jardín

Nota Breve: Catarinas
Nota Breve: Parásitos de insectos plaga
Natural Enemies Gallery (en inglés)
Más recursos sobre control biológico
INFORMACIÓN SOBRE LA PUBLICACIÓN

Notas sobre las plagas: Control biológico y los enemigos naturales de los invertebrados
UC ANR Publication 7500

AUTOR: S H Dreistadt, Programa Estatal MIP de la Universidad de California

TRADUCTOR: Ricardo Vela, UC ANR News and Information Outreach in Spanish (NOS)

EDITORES TÉCNICOS: Karey Windbiel-Rojas y Petr Kosina, Programa Estatal MIP de la Universidad de California

Producido por el Programa Estatal de Manejo Integrado de Plagas de la Universidad de California

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Control biológico y los enemigos naturales de los invertebrados Management Guidelines--UC IPM

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UC home and landscape guidelines for control of Control biológico y los enemigos naturales de los invertebrados.

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El Cuá, Nicaragua, 14 de diciembre de 2020 (IICA) - Como si fuera una poción mágica, una mezcla de minerales se transforma en biofertilizantes que mejoran la nutrición de las plantas de café con un producto inocuo, de bajo costo, producido por cooperativas en Nicaragua y utilizado por sus socios.

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Biofertilizantes Quelatados: una innovación tecnológica de bajo costo para la nutrición de los cafetales

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La creación y fortalecimiento de estas capacidades a cooperativas y productores fueron parte de un proceso de formación e intercambio de experiencias desarrollado con especialistas del programa PROCAGICA en El Salvador.