La investigación facilita y es económicamente viable la producción de biopesticida

El descubrimiento de científicos de Embrapa Environment (SP) y de la Universidad Federal de Goiás (UFG) debería facilitar la producción del hongo Beauveria bassiana, una especie dañina para las plagas de insectos y ampliamente utilizada en la composición de pesticidas biológicos. Los investigadores han encontrado una fuente más barata de nitrógeno de las proteínas de las plantas. El suministro de nitrógeno es una parte esencial de la producción de este hongo y es el nutriente más caro en el medio de cultivo de este microorganismo.

El equipo reemplazó el costoso extracto de levadura por fuentes de proteínas vegetales, y encontró una alternativa económica y eficiente a la producción a gran escala del hongo. Este reciente descubrimiento que implica el proceso de fermentación líquida de Beauveria bassiana reveló la viabilidad de fuentes de nitrógeno vegetal en la producción de blastospores de este hongo. Los bloporos son células producidas por fermentación líquida por varios hongos que causan enfermedades en insectos y ácaros gaseosos.

Los investigadores señalan que las proteínas vegetales que se utilizarán en el proceso pueden obtenerse de subproductos de procesos agroindustriales. Esta sustitución, además de ofrecer una alternativa más económica a la producción a gran escala del hongo, es también una solución más sostenible a la hora de procesar un material de bajo valor económico y considerado como un subproducto del agronegocio.

Para el primer autor de la obra, Valesca Lima, de UFG, este descubrimiento impulsará nuevos avances en la producción de biopesticidos, haciéndolo más accesible y sostenible. El uso de nitrógeno orgánico a partir de subproductos agroindustriales no sólo reduce los costes de funcionamiento de la producción de hongos por fermentación líquida, ya que reduce la dependencia de los costosos sustratos de nitrógeno, sino que también contribuye a la valoración de estos compuestos al convertirlos en biopesticidos sostenibles. Todo ello sin perder las características deseables del bioproductor, como la alta producción, la virulencia y la tolerancia a los factores abióticos, dice Lima.

Rendimiento superior del microorganismo

Los blastospores producidos en los medios con fuentes de nitrógeno de origen vegetal resistieron las tensiones abióticas y fueron eficientes en la lucha contra plagas. Además, sobrevivieron más tiempo después de estar deshidratados, dependiendo de la fuente de nitrógeno utilizada. La harina de algodón, utilizada como fuente de proteínas, fue la que presentó los mejores resultados, ayudando a crear un buen equilibrio nutricional para este hongo. Nuestros datos muestran que la harina de semilla de algodón es ideal para producir blastosporas eficaces contra plagas y resistente a las tensiones abióticas para varias cepas de Beauveria bassiana.

La producción masiva de estos hongos, a través de fuentes vegetales de nitrógeno, también se traduce en una alta productividad en tiempo de fermentación más corto, que va de dos a tres días. Además de B. bassiana, este enfoque se puede aplicar a otros hongos entomopatógenos (relacionados con insectos), ampliando el repertorio de biopesticidos disponibles en el mercado global basado en blastosporous.

Según Lima, los resultados muestran que la harina de semillas de algodón no sólo aumentó la producción de B. bassiana blastospores, sino que también mejoró la virulencia contra las larvas de una plaga. Estos blastospores demostraron una mayor tolerancia al calor y a la radiación UV-B, factores críticos para la eficacia de biopesticides. En bioensayos, las blastosporas de la harina de algodón causaron una letalía significativa y rápida y también requirió menos inóculo para matar a la población de plagas objetivo, culminando en una dosis letal menor necesaria para el control efectivo de la plaga.

El uso de subproductos agroindustriales como fuente de nitrógeno promueve prácticas más sostenibles transformando los residuos en productos valiosos. Estos subproductos de la agroindustria del grano son ricos en nutrientes y diversos compuestos químicos, lo que lo convierte en una materia prima viable para la producción de agentes microbianos. La integración del conocimiento involucrado en este estudio es aplicable a varios biopesticidos fúnicos, señala Lima.

El científico dice que la producción en masa de blastospores por fermentación líquida sumergida es más ventajosa en comparación con la fermentación en sustrato sólido, debido a su escalabilidad, altos rendimientos en periodos cortos de cultivo y menores costos de operación. Esta tecnología ofrece un control más estricto de los parámetros de fermentación, lo que resulta en un menor riesgo de contaminación y una mayor eficiencia en la producción.

Implicaciones futuras y potencial de mercado

El estudio destaca la importancia de un enfoque integrado que combine la genética y la nutrición para crecer blastospores más robustos y eficaces en el control de plagas. Se ha demostrado que la harina de semillas de algodón y otras fuentes de bajo costo de nitrógeno probado son adecuadas para una producción de alta calidad, con mayor resistencia a las tensiones abióticas y una mejor estabilidad de almacenamiento.

Los científicos creen que estos hallazgos son clave para el desarrollo de nuevos biopesticides, alineándose con los principios de una economía circular verde. Además, la versatilidad nutricional de B. bassiana facilita su colonización en varios nichos ecológicos y huéspedes, confirmando su efectividad como biopesticida.

Este avance es esencial para la comercialización de bioproductos de alta calidad con un impacto positivo en la salud humana y ambiental, y representa un paso significativo en la innovación de los micopestidas globales, concluye Mascarin.

https://www.embrapa.br/busca-de-noticias/-/noticia/92789968/pesquisa-torna-mais-facil-e-economicamente-viavel-a-producao-de-biopesticida?link=agencia