Nombre: Bacillus thuringiensis (Bt)
Tipo: Microbiano
Categoría toxicológica de acuerdo con la EPA de EE. UU.: III “Precaución”
USDA-NOP: Considerado no sintético, permitido. Los métodos preventivos, culturales, mecánicos y físicos deben ser la primera opción para el control de plagas y las condiciones para el uso de un material biológico deben documentarse en el plan del sistema orgánico (NOP 2000).
Descripción del material: Los ingredientes activos de estos productos son proteínas producidas por la bacteria Bacillus thuringiensis (Bt). También las esporas producidas por dicha bacteria tienen algo de actividad.
Bt pertenece al género Bacillus, un grupo diverso de bacterias formadoras de esporas que consta de más de 20 especies. La especie B. thuringiensis es común en hábitats terrestres, incluidos el suelo, insectos muertos, graneros y plantas (AAM 2002). Bt tiene muchas subespecies que producen una variedad de proteínas cristalinas con distintas propiedades insecticidas. Algunas subespecies producen proteínas sólo contra las orugas de los lepidópteros, mientras que otras sólo funcionan contra coleópteros (escarabajos) o larvas de moscas y mosquitos (dípteros). Es importante utilizar la subespecie adecuada contra el tipo de insecto objetivo (Siegel 2000).
Los productos permitidos para la producción orgánica certificada generalmente contienen derivados de cultivos bacterianos que incluyen el ingrediente activo proteico (también conocido como endotoxina), esporas y adyuvantes, como agentes humectantes.
Modo de acción: A diferencia de muchos insecticidas, las endotoxinas que produce Bt deben ser ingeridas por el insecto susceptible, para que el control sea eficaz. El microorganismo produce tanto esporas, como proteínas cristalinas (endotoxinas). Cuando el insecto ingiere la endotoxina, ésta se activa y se une a su intestino, creando un poro a través del cual, el contenido del intestino puede ingresar al hemoceloma del insecto y a su hemolinfa. Una vez que esto ocurre, el insecto deja de alimentarse y muere a los pocos días.
Tipos de patógenos que controla: Hay docenas de proteínas Bt, algunas de las cuales son tóxicas para determinados tipos de insectos. Generalmente se pueden utilizar las siguientes pautas:
Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki: orugas
Bacillus thuringiensis subsp. aizawai: orugas
Bacillus thuringiensis subsp. tenebrionis (también llamado Bacillus thuringiensis San Diego): escarabajos
Bacillus thuringiensis subsp. israelensis: larvas de mosca (incluidos mosquitos, moscas negras y mosquitos del mantillo)
No todas las especies de orugas, escarabajos o moscas son susceptibles a las subespecies de Bacillus thuringiensis mencionadas anteriormente. El aspecto más importante es utilizar la subespecie adecuada para la plaga en cuestión.
Guías de formulación y aplicación: Debido a que el insecto debe comer las endotoxinas o esporas de Bt para que exista un control eficaz, es fundamental que la aplicación por aspersión se realice donde y cuando el insecto se esté alimentando. Muchos insectos se alimentan en la parte inferior de las hojas y en partes ocultas de la planta, por lo que se requiere una cobertura completa. Los compuestos activos de Bt se descompone en dos o tres días, por lo que se puede requerir una nueva aplicación.
Como ocurre con la mayoría de los insecticidas, las larvas jóvenes son generalmente más susceptibles que las larvas más viejas, por lo que los tratamientos deben programarse en consecuencia. La detección y aplicación tempranas son cruciales para el buen control.
El efecto de las aspersiones suele durar unos días, antes de que se descomponga con la luz solar. La eficacia se puede mejorar con coadyuvantes que promuevan la adherencia a las superficies de las hojas (por ejemplo, adherentes) o inhibidores de la luz ultravioleta que protegen al Bt de la fotodegradación.
Como ocurre con cualquier insecticida natural o sintético, las poblaciones de insectos pueden desarrollar resistencia al Bacillus thuringiensis. Ya se ha generado resistencia con algunas poblaciones del escarabajo de la papa (Leptinotarsa decemlineata), y de la palomilla dorso de diamante (Tabashnik et al. 2003). Para evitar el desarrollo de resistencia, el Bt sólo debe aplicarse cuando sea necesario y como parte de un programa de manejo integrado de plagas que incluya controles culturales y biológicos. Si se necesitan realizar varias aspersiones, la mejor práctica es aplicar a una sola generación de insectos y utilizar otro producto o táctica contra la siguiente generación. Los tratamientos alternos disminuyen la resistencia a cualquiera de ellos.
Intervalo de reingreso (IDR), e intervalo a cosecha (IAC): El Estándar de Protección de Trabajadores de la EPA requiere un mínimo de 4 horas antes de volver a ingresar a un campo tratado con Bt; en el caso de Bacillus thuringiensis tenebrionis se requiere de doce horas. El intervalo a cosecha es de cero días.
Disponibilidad y fuentes: Actualmente hay más de 100 insecticidas microbianos hechos con Bacillus thuringiensis registrados en los EE. UU. y ésta lista se basa principalmente en sólo 4 subespecies.
Debido a que no todos los productos Bt están permitidos para la producción orgánica certificada ya que pueden contener ingredientes inertes prohibidos o ingredientes activos transgénicos, es importante consultar con el agente certificador antes de usarlos.
Productos no permitidos en agricultura orgánica: Las nuevas formas de fabricación de los productos de Bt se realizan mediante tecnología de ADN recombinante (ADNr). En ellas, genes específicos vinculados a la expresión de toxinas proteicas se insertan en células bacterianas y mediante este proceso se obtienen nuevas combinaciones de toxinas. Este método de fabricación de Bt no es aceptado en los sistemas de producción orgánicos.
Los productos formulados con solventes prohibidos y otros ingredientes inertes prohibidos, no están permitidos en la producción orgánica. Debido a esto, no hay productos basados en Bacillus thuringiensis tenebrionis para el control de insectos en papa, que estén autorizados en la agricultura orgánica.
Además de los productos mencionados, también se han insertado genes Bt directamente en cultivos mediante técnicas de ADNr para la expresión de endotoxinas. El maíz y el algodón Bt se cultivan ampliamente en Estados Unidos, China, Australia, India y en menor medida en otros países. Tales cultivos transgénicos no están permitidos en los sistemas de producción orgánica.
Efectos en el medio ambiente:
Vida silvestre: Como parte de los procedimientos de prueba para el registro, se administraron productos a base de Bacillus thuringiensis a aves y peces, y los resultados no indicaron efectos adversos.
Enemigos naturales: Los parasitoides (depredadores), enemigos naturales importantes de muchos insectos plaga, generalmente no son afectados por las aplicaciones directas con productos a base de Bacillus thuringiensis
Otros organismos no objetivo: Otros organismos susceptibles que no son el objetivo de la aspersión, también pueden morir. Estos pueden incluir palomillas y mariposas en ciertos hábitats sensibles, pero es probable que el impacto sea mínimo con aplicaciones realizadas cuidadosamente.
Efectos en la salud humana: Debido a que la estructura y fisiología del intestino de los insectos son muy diferentes a las de los humanos, las endotoxinas y esporas de Bacillus thuringiensis no tienen el mismo efecto en el intestino humano que en el intestino de los insectos susceptibles.
La rápida degradación por radiación solar da como resultado poco o ningún residuo en los cultivos. Existen algunos informes aislados en donde se han encontrado endotoxinas en tejidos humanos, pero parecen ser a causa de infecciones secundarias. Al utilizar Bacillus thuringiensis, quienes lo aplican deben tener cuidado de proteger los ojos y las heridas abiertas. Un porcentaje muy pequeño de la población es susceptible a respuestas alérgicas por exposición a Bt en dosis relativamente altas (Bernstein et al. 1999).
Referencia: Caldwell, B., Sideman, E., Seaman, A., Shelton, A., & Smart, C. (2013). Resource Guide for Organic Insect and Disease Management. Geneva, New York: CALS Communications
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