Una colaboración entre la Universidad de Arizona, agricultores de algodón y socios gubernamentales e industriales erradicaron el gusano rosado, una de las plagas de cultivos más dañinas del mundo, de Estados Unidos y México.
Universidad de Arizona / 21 de diciembre, 2020.– Durante gran parte del siglo pasado, el gusano rosado algodonero causó estragos en el suroeste de los Estados Unidos y el norte de México, infligiendo decenas de millones de dólares en daños anualmente al algodón en ambos lados de la frontera.
Una estrategia multifacética que combina algodón modificado genéticamente (OGM o transgénico) con tácticas clásicas de control de plagas erradicó el gusano rosado de las áreas productoras de algodón de los Estados Unidos continentales y México, según un nuevo estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences.
«Aunque el gusano rosado sigue siendo una plaga abrumadora en más de 100 países, nuestra coalición estratégica libró a Estados Unidos y México de este insecto invasor», dijo el autor principal del estudio Bruce Tabashnik, profesor de Regents en el Departamento de Entomología de la Universidad de Arizona.
«Al analizar simulaciones por computadora y 21 años de datos de campo de Arizona, descubrimos que el algodón modificado genéticamente y la liberación de miles de millones de polillas estériles del gusano rosado actuaron sinérgicamente para suprimir esta plaga», dijo Jeffrey Fabrick, coautor del estudio y entomólogo investigador del Servicio de Investigación Agrícola del Departamento de Agricultura de EE. UU.
Según el estudio, el programa de erradicación le ahorró a los productores de algodón de EE. UU. 192 millones de dólares entre 2014 y 2019. A través de enfoques ecológicos, también ayudó a reducir los insecticidas rociados contra todas las plagas del algodón en un 82% y evitó la aplicación de más de un millón de libras de insecticidas por año en Arizona.
Un largo camino hacia la erradicación
Originario de Australasia, una región que comprende Australia, Nueva Zelanda y algunas islas vecinas, el gusano rosado es uno de los insectos más invasores del mundo. Después de que las polillas hembras ponen sus huevos en las plantas de algodón, las orugas eclosionan, perforan las cápsulas de algodón y devoran las semillas que contienen. Su festín interrumpe la producción de pelusa de algodón.
Esta plaga voraz se detectó por primera vez en los Estados Unidos en 1917. Usando datos de campo de 1969, el nuevo estudio estima que más de 200 mil millones de orugas de gusano rosado infestaron campos de algodón en Arizona ese año. En 1990, la plaga costó a los productores de algodón de Arizona unos US$32 millones en daños, a pesar de US$16 millones invertidos en insecticidas para controlarla.
La situción comenzó a cambiar en 1996, con la introducción del algodón modificado genéticamente para producir proteínas de la bacteria Bacillus thuringiensis (Bt). Las proteínas del algodón Bt matan selectivamente solo al gusano rosado y otras plagas de orugas dañinas, pero son inofensivas para las personas, animales e insectos beneficiosos.
Aunque el algodón Bt mata esencialmente al 100% de las orugas del gusano rosado susceptibles, la plaga desarrolló rápidamente resistencia a las proteínas Bt en experimentos de laboratorio en la Universidad de Arizona y en campos de algodón Bt en India.
Para retrasar la resistencia a las plagas, los científicos de la Universidad de Arizona trabajaron con los agricultores para desarrollar e implementar una estrategia de plantar refugios de algodón no Bt para permitir la supervivencia de los insectos susceptibles a la proteína Bt, y así estos se cruzaran con cualquier eventual gusano resistente. El equipo de Tabashnik también determinó las mutaciones que causan resistencia en el laboratorio y utilizó la detección de ADN para monitorear esas adaptaciones en el campo.
En 10 años, el uso de algodón Bt redujo las poblaciones de gusanos rosados de la cápsula en un 90%. Por primera vez desde la llegada de la plaga, la erradicación parecía al alcance de la mano.
‘Todo menos el fregadero’
«En contraste con la rápida evolución de la resistencia a las plagas de los cultivos transgénicos en otros lugares, el algodón Bt estuvo suprimiendo esta plaga en Arizona durante una década», explicó Tabashnik. «Dijimos: ‘Llevemos esto un paso más allá. Llevémonos todo menos el fregadero de la cocina y eliminémoslo. Si no es para siempre, mientras podamos sostenerlo».
En un esfuerzo binacional concertado, la Extensión Cooperativa de la Universidad de Arizona y los científicos de investigación unieron fuerzas con los productores de algodón, la industria biotecnológica y socios gubernamentales para diseñar el primer programa de este tipo para erradicar la plaga invasora.
Además de las tácticas tradicionales de control de plagas, como arar los campos de algodón después de la cosecha para reducir la supervivencia de la plaga durante el invierno, en 2006 se inició en Arizona una nueva estrategia que reemplazaba en gran medida los refugios de algodón no-Bt con liberaciones masivas de polillas estériles del gusano rosado.
Las polillas estériles fueron liberadas de los aviones por miles de millones para abrumar a las poblaciones de campo de la plaga. En conjunto, la Agencia de Protección Ambiental de EE.UU. (EPA) eliminó el requisito de plantar refugios, lo que permitió a los agricultores de Arizona plantar hasta un 100% de algodón Bt.
Para probar el éxito de este ataque de múltiples frentes, los científicos de la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida de la Universidad de Arizona realizaron simulaciones por computadora y analizaron datos de campo recolectados en Arizona de 1998 a 2018. Sus resultados muestran que ninguna de las dos tácticas habría funcionado por sí sola.
«En esta era plagada de organismos invasores, así como de dudas sobre el poder de la ciencia y la controversia sobre la ingeniería genética, el estudio ejemplifica los tremendos beneficios de la colaboración y la sinergia entre la biotecnología y las tácticas clásicas», dijo Tabashnik. «Esperamos que los conceptos ilustrados aquí inspiren enfoques integrados para combatir otras formas de vida invasoras».