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Bacterias mutantes como pesticidas naturales

Investigan el posible uso de cepas seguras de bacteria Burkholderia para acabar con plagas y enfermedades de cultivos

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Bacterias mutantes como pesticidas naturales
Burkholderia cepacia como plaguicida

Burkholderia cepacia como plaguicida PxHere /CDC

Resumen:

La Burkholderia ambifaria es una bacteria conocida por su capacidad de matar hongos. También por su poder antibiótico en humanos. Desde hace años, se viene barajando la posiblidad de usarla como pesticida natural en plantas, pero en la década de los noventa se sospechó de la posibilidad de estar detrás de infecciones pulmonares graves en pacientes con fibrosis quística. Se abandonó como bioplaguicida.

Ahora, un equipo de la Universidad de Cardiff le da una nueva oportunidad a la Burkholderia para sustituir a productos sintéticos para combatir enfermedades de las plantas. Usando técnicas genómicas, vieron que la cepa tiene el potencial de ser utilizada como bioplaguicida efectivo y seguro.

“He estado trabajando con el grupo Burkholderia durante muchos años, principalmente en relación con las infecciones pulmonares, que a su vez condujeron a una nueva línea de investigación de descubrimiento de antibióticos”, explica el profesor Eshwar Mahenthiralingam, investigador principal del proyecto, de la Escuela de Biociencias de la Universidad de Cardiff.

Incapaz de afectar a ratones modelo

Al secuenciar el ADN genómico de la bacteria, “pudimos identificar el gen que produce antibióticos en Burkholderia cepacia, llamado Cepacin. Pruebas adicionales demostraron que el Cepacin ofrecía una protección altamente efectiva contra el marchitamiento fúngico, una enfermedad hortícola causada por un organismo similar a los hongos”.

Usando técnicas de ingeniería genética similares a las usadas para producir vacunas vivas, los investigadores también están explorando cómo mejorar la seguridad de las bacterias.

Abre la posibilidad de fabricar biopesticidas que son incapaces de causar una infección en humanos

Burkholderia dividió su ADN genómico en 3 fragmentos, llamados replicones”, dijo el profesor Mahenthiralingam. “Eliminamos el más pequeño de estos 3 replicones para crear una cepa Burkholderia mutante que, cuando se probó en guisantes en germinación, aún demostró excelentes propiedades biopesticidas”.

Un trabajo adicional demostró que este mutante de Burkholderia no persistía en un modelo de infección pulmonar de ratón, lo que abre la posibilidad de fabricar cepas biopesticidas que son incapaces de causar una infección pero que aún pueden brindar una protección eficaz a las plantas.

En colaboración con los químicos Greg Challis y Matthew Jenner, de la Universidad de Warwick, el equipo recientemente obtuvo una subvención de más de un millón de libras de BBSRC. Esto ayudará a avanzar en la próxima etapa de investigación para desarrollar un biopesticida efectivo y seguro que no se acumule a niveles dañinos en el ambiente.

“Las bacterias beneficiosas, como Burkholderia, que han evolucionado naturalmente con las plantas, tienen un papel clave que desempeñar en un futuro sostenible. Tenemos que entender los riesgos, mitigarlos y buscar un equilibrio que funcione para todos”, termina el profesor Mahenthiralingam.