Bacteriófagos para el control microbiológico de la agricultura

La búsqueda de soluciones para el control de las plagas y enfermedades que afectan a las explotaciones agrícolas es un reto que no podemos desdeñar. La población mundial crece exponencialmente y con ella, la demanda de alimentos. A lo que hay que añadir los problemas derivados del cambio climático y las condiciones medioambientales. Estas últimas, afectan a las especies vegetales productoras de alimentos tanto en el número, como en la gravedad de las enfermedades y plagas a las que tienen que hacer frente. 

La forma tradicional de enfrentarse a las plagas y enfermedades de las plantas implica el uso de insecticidas, fungicidas, etc., pero muchos de estos productos contienen sustancias con propiedades antibacterianas o se basan en tratamientos que incluyen cobre en sus formulaciones. Los inconvenientes derivados de estas prácticas tienen relación con: 

• El aumento de la resistencia de los agentes fitopatógenos a los antibacterianos.
• La eliminación de bacterias beneficiosas para la planta (rizobacterias) por acción de los agentes antimicrobianos.
• El impacto medioambiental derivado de la acumulación de sustancias tóxicas en el suelo productivo y los acuíferos y aguas superficiales. 

¿Pueden los bacteriófagos aportar soluciones al control microbiológico en la agricultura?  

Bacteriófagos, los enemigos naturales de las bacterias

La innovación aplicada al desarrollo de tecnologías para el control de plagas trabaja en diferentes vías que palien los inconvenientes mencionados. Una de las más prometedoras la encontramos en los bacteriófagos. Como decíamos en el artículo “Seguridad alimentaria y bacteriófagos:  Hacia dónde va la I+D orientada al control de patógenos”, los bacteriófagos son los enemigos naturales de las bacterias. Por lo tanto, además de ser utilizados para aumentar las garantías en cuanto a la seguridad alimentaria durante el procesado y conservación de alimentos, también son una opción muy interesante para el control de plagas en la agricultura.

Los bacteriófagos, también llamados fagos o virus, son entidades biológicas simples formadas por una cubierta proteica qué protege su ADN. Suelen tener un tamaño no superior a 500.000 pares de bases y se encuentran en muchos ambientes. Los bacteriófagos son capaces de infectar y matar las principales bacterias responsables de las enfermedades de las plantas. Los bacteriófagos con actividad lítica trabajan uniéndose a la célula patógena huésped y la destruyen por su rápida replicación interna, lo que provoca la lisis bacteriana (ruptura de la membrana celular de la bacteria). Seguidamente, se produce  la liberación de una nueva generación de nuevos virus listos para actuar sobre el resto de las bacterias vecinas. El número de fagos se expande de forma proporcional sobre las bacterias huéspedes disponibles, de forma que el tratamiento se amplifica hasta reducir drásticamente la población de bacterias patógenas. 

Para seleccionar aquellos fagos realmente eficaces y eficientes para la actividad agrícola es necesario tener en cuenta varios aspectos como son:

• Las bacterias sobre las que deben actuar y cómo el fago actúa sobre ellas.
• La inocuidad del fago para bacterias beneficiosas.
• La estabilidad del  bacteriófago, así como la viabilidad industrial del proceso productivo del bacteriófago.
• La posible adaptación y resistencia del agente patógeno a los efectos del fago.
• La previsión de las posibles mutaciones genéticas del bacteriófago.

Bacteriófagos en el control de enfermedades en la agricultura

Algunas investigaciones han obtenido resultados interesantes en el análisis de los fagos como medio de control biológico de enfermedades vegetales. Por ejemplo, los encontramos en el tratamiento de la Xanthomonas campestris en tomate y pimiento, y también son abundantes los estudios relacionados con el “Canker of Kiwifruit” causadas por la bacteria Pseudomonas syringae actinidiae. Estos estudios son de especial relevancia por las grandes pérdidas económicas que las enfermedades indicadas producen en estos cultivos.

Bacteriófagos, letales con los patógenos e inocuos para el ser humano

Se considera que los bacteriófagos son el tipo de microorganismo más común sobre la faz de la tierra y se pueden encontrar de forma ubicua tanto en el suelo, en el agua e incluso dentro de otros organismos como animales y humanos. Esto implica que en principio son inocuos para el ser humano ya que sólo afectan a bacterias específicas y sensibles a sus efectos.

Como consecuencia, las investigaciones en relación a los fagos continúan avanzando y los  técnicos de AINIA profundizan en el potencial  de los mismos en su aplicación a la industria de protección de cultivos vegetales y alimentaria. Aunque los bacteriófagos aún están lejos de la sustitución de los antibióticos, continúan demostrando ser agentes fitosanitarios efectivos y por tanto dignos candidatos para la generalización de su uso. Si usted quiere conocer más acerca de los fagos y su aplicación en la agricultura, no lo dude, pregúntenos.