Un equipo de la Universidad Técnica de Múnich (TUM) ha desarrollado un agente biodegradable que mantiene a raya a las plagas sin envenenarlas:como el repelente de mosquitos que usan los bañistas en verano, El cembratrienol producido biotecnológicamente disuade a los insectos voraces. Si los pulgones pueden elegir entre plántulas de trigo con (derecha) y sin tratamiento con CBT-ol (izquierda), evitan las plántulas tratadas. Crédito:Wolfgang Mischko / TUM
Los insecticidas tradicionales no solo matan las plagas, también ponen en peligro a las abejas y otros insectos beneficiosos, así como afectar la biodiversidad en los suelos, lagos ríos y mares. Un equipo de la Universidad Técnica de Munich (TUM) ha desarrollado una alternativa:un agente biodegradable que mantiene a raya a las plagas sin envenenarlas.
"No se trata solo de las abejas, se trata de la supervivencia de la humanidad, "dice el profesor Thomas Brück, quien dirige la Cátedra Werner Siemens de Biotecnología Sintética en TU Munich. "Sin las abejas que polinizan una amplia variedad de plantas, no solo los estantes de nuestros supermercados estarían vacíos, pero en poco tiempo, ya no sería posible abastecer de alimentos a la población mundial ".
Los insecticidas sintéticos no solo ponen en peligro a las abejas, sino también a los escarabajos, mariposas y saltamontes. Afectan la biodiversidad en los suelos, lagos ríos y mares. En consecuencia, su uso ha sido muy controvertido durante muchos años.
Brück y su equipo han encontrado una alternativa:el repelente de insectos que han desarrollado es biodegradable y ecológicamente inofensivo. Rociado sobre plantas, funciona de manera muy similar al repelente de mosquitos que usan los bañistas en el verano, difundiendo un olor que aleja a los insectos no deseados.
"Con nuestro enfoque, estamos abriendo la puerta a un cambio fundamental en la protección de cultivos, "dice Brück." En lugar de rociar veneno, que inevitablemente también pone en peligro especies útiles, deliberadamente simplemente agravamos las plagas ".
Utilizando herramientas de biotecnología sintética, un equipo de la Universidad Técnica de Munich transfirió las secciones del genoma de la planta del tabaco responsables de la formación de moléculas de cembratrienol a la bacteria coli. Posteriormente produjeron el repelente de insectos en este biorreactor en el Centro TUM de Biotecnología Industrial en Garching. Crédito:Andreas Battenberg / TUM
Los investigadores de Munich se inspiraron en la planta del tabaco, que produce cembratrienol en sus hojas, CBTol para abreviar. La planta usa esta molécula para protegerse de las plagas.
Utilizando herramientas de biotecnología sintética, El equipo del profesor Brück aisló las secciones del genoma de la planta del tabaco responsables de la formación de las moléculas de CBTol. Luego, los incorporaron al genoma de la bacteria coli. Alimentado con salvado de trigo, un subproducto de los molinos de granos, las bacterias modificadas genéticamente ahora producen el agente activo deseado.
"El desafío clave durante la producción fue separar los ingredientes activos de la solución nutritiva al final del proceso, "explica Mirjana Minceva, Catedrático de Biotermodinámica en el TUM Weihenstephan Campus.
La solución fue cromatografía de separación centrífuga, un proceso altamente eficiente que funciona igualmente bien a escala industrial, pero hasta ahora nunca se había utilizado para separar productos de procesos de fermentación.
Las investigaciones iniciales indican que el aerosol CBTol no es tóxico para los insectos, pero aún protege contra los pulgones. Dado que es biodegradable, no se acumula.
Además, las pruebas de bioactividad mostraron que el cembratrienol tiene un efecto antibacteriano sobre las bacterias grampositivas. Por tanto, se puede utilizar como spray desinfectante que actúa específicamente contra patógenos como Staphylococcus aureus (patógeno MRSA), Streptococcus pneumoniae (patógeno de la neumonía) o Listeria monocytogenes (patógeno de la listeriosis).
