Apodado el "escarabajo de mil millones de dólares" por sus enormes costos económicos para los productores en los Estados Unidos cada año, El gusano de la raíz del maíz occidental es una de las plagas más devastadoras que enfrentan los agricultores.

"Son bastante insidiosos. Están en el suelo royendo las raíces y cortando los extremos terminales de las raíces, la sangre vital del maíz, "dijo Bruce Tabashnik, Profesor Regents y director del Departamento de Entomología de la Universidad de Arizona. "Y si son lo suficientemente dañinos, las plantas de maíz se caen ".

Los cultivos genéticamente modificados han sido una herramienta importante en la batalla contra plagas como estas, aumentar los rendimientos al tiempo que se reduce la dependencia de los agricultores de los insecticidas de amplio espectro que pueden ser dañinos para las personas y el medio ambiente.

El maíz fue modificado genéticamente para producir proteínas a partir de la bacteria Bacillus thuringiensis, o Bt, que matan las larvas del gusano de la raíz, pero no son tóxicas para los humanos ni para la vida silvestre. La tecnología se introdujo en 2003 y ha ayudado a mantener a raya al gusano de la raíz del maíz. pero la plaga ha comenzado a desarrollar resistencia.

"Entonces, ahora la eficacia de esta tecnología está amenazada y si los agricultores perdieran maíz Bt, el gusano de la raíz del maíz occidental volvería a convertirse en una plaga de mil millones de dólares, "dijo Yves Carrière, profesor de entomología en la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida.

Rotación de cultivos para mitigar la resistencia a las plagas

Carrière es el autor principal de un estudio que se publicará en PNAS que evaluó la efectividad de la rotación de cultivos para mitigar el daño causado por gusanos resistentes de la raíz del maíz. Tabashnik y colegas de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, la Universidad de California-Davis, La Universidad McGill y la Universidad de Estocolmo fueron coautores del estudio.

La rotación de cultivos, la práctica de cultivar diferentes cultivos en el mismo campo a lo largo de las estaciones, se ha utilizado durante mucho tiempo para el control de plagas. En 2016, la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. ordenó la rotación de cultivos como un medio principal para reducir el daño a los campos de maíz Bt causado por gusanos de la raíz del maíz resistentes, pero ha habido estudios científicos limitados para respaldar la eficacia de esta táctica.

Carrière y su equipo probaron rigurosamente este enfoque al analizar seis años de datos de campo de 25 distritos de informes de cultivos en Illinois, Iowa y Minnesota:tres estados que enfrentan algunos de los daños más graves por gusanos de raíz en los campos de maíz Bt.

Los resultados muestran que la rotación funciona. Al ciclar diferentes tipos de maíz Bt y rotar el maíz con otros cultivos, los agricultores redujeron en gran medida el daño causado por los gusanos de la raíz.

Más destacado, La rotación de cultivos fue eficaz incluso en áreas de Illinois y Iowa donde se había informado previamente la resistencia de los gusanos de la raíz a la rotación del maíz y la soja.

Según el estudio, La rotación de cultivos también proporciona varios otros beneficios, incluyendo mayor rendimiento, reducciones en el uso de fertilizantes y mejor control de plagas en todos los ámbitos.

"Los agricultores tienen que diversificar sus cultivos Bt y rotar, "Dijo Carrière." Diversificar el paisaje y el uso de métodos de control de plagas. Ninguna tecnología es la solución milagrosa ".

Un enfoque múltiple

Tabashnik relaciona la investigación con el trabajo de UArizona con el gusano rosado de la cápsula, en el que los investigadores encabezaron un programa de gestión para suprimir la resistencia del gusano rosado de la cápsula al algodón Bt.

"La clave para erradicar el gusano rosado de la cápsula en los EE. UU. Fue integrar el algodón Bt con otras tácticas de control, ", Dijo Tabashnik." Lo logramos, Considerando que esta plaga invasora voraz desarrolló rápidamente una resistencia al algodón Bt en la India, donde el cultivo transgénico se usó solo ".

En colaboración con los productores de algodón, Los científicos de Arizona mantuvieron la eficacia del algodón Bt contra el gusano rosado mediante el establecimiento de la "estrategia de refugio, "en el que se plantan cultivos no Bt cerca de cultivos Bt para permitir la supervivencia de los insectos susceptibles. La estrategia se ha convertido en el enfoque principal utilizado en todo el mundo para retrasar la adaptación de las plagas de insectos a los cultivos transgénicos.

Aunque los agricultores han utilizado refugios para frustrar la resistencia del gusano de la raíz al maíz Bt, esta estrategia por sí sola ha resultado insuficiente contra la plaga.

"Durante la última década, Hemos aprendido que los refugios a menudo no son suficientes para retrasar la resistencia en plagas como el gusano de la raíz del maíz, "Carrière dijo." Sería prudente diversificar las tácticas de manejo antes de que tales plagas desarrollen resistencia. Este enfoque, llamado manejo integrado de plagas, es vital para preservar los beneficios de la biotecnología ".

Volviendo a las raíces agrícolas

De muchas maneras, el estudio reafirma los conocimientos agrícolas tradicionales.

"La gente ha estado rotando los cultivos desde los albores de la agricultura. La nueva tecnología agrícola que desarrollamos solo puede sostenerse si la ponemos en el contexto de cosas que conocemos desde hace miles de años, ", Dijo Tabashnik." Si lo publicamos y olvidamos lo que hemos aprendido en términos de rotación de cultivos, no durará ".

Los autores enfatizan que aumentar la rotación de cultivos es esencial para mantener los beneficios económicos y ambientales proporcionados por el maíz Bt activo contra los gusanos de la raíz. Durante los seis años del estudio, el porcentaje promedio de maíz rotado a otros cultivos por estado osciló entre aproximadamente 55 y 75%.

"Esta es una de las aplicaciones más importantes de los cultivos Bt en los Estados Unidos, ", Dijo Carrière." Si perdemos esta tecnología y comenzamos a usar insecticidas para el suelo nuevamente, va a tener un gran impacto medioambiental negativo ".