Desarrollo de este segmento de biocontrol:

El caldo de cultivo en que emerge la nueva generación de biofungicidas

24 de julio de 2023

Unos US$ 400 millones anuales destina la agricultura latinoamericana en soluciones de origen botánico y biológico para combatir los hongos que generan enfermedades en los cultivos. Un sector en boom con tasas de expansión de dos dígitos y que prepara nuevas tecnologías para aumentar su presencia en el manejo convencional.

Macarena Barriga Guerrero

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El boldo es una planta medicinal muy utilizada para tratar problemas digestivos. En Chile, país de donde esta especie es endémica, se prepara popularmente una infusión en base a sus hojas para aliviar los problemas que acompañan los excesos alimenticios de diversas festividades.

No obstante, un grupo de científicos de ese país le está dando un nuevo valor a la hoja de boldo, pues tiene un efecto antagónico contra un enemigo común de los cultivos: la Botrytis. Conocida como moho gris o podredumbre gris, este hongo afecta de manera importante a frutas como la uva, la frutilla y las cerezas. Los centros de investigación chilenos CEAP y CER desarrollaron una fórmula a partir del extracto de hojas de boldo que ha logrado resultados prometedores en el combate de la Botrytis. “Hasta ahora hemos tenido buenos resultados, por lo tanto, vamos a poder aplicarlo en matrices alimentarias, por ejemplo, en biofilms de frutillas y uvas, para retardar la aparición de Botrytis”, dice Bárbara Arévalo, investigadora en desarrollo de nuevos productos en CEAP y responsable del proyecto.

No es la única investigación de este tipo en América Latina. El uso de extractos de plantas nativas como biofungicidas es la investigación que desarrollaron expertos de las universidades argentinas del Litoral y de Rosario. Su estudio evidenció que extractos obtenidos de plantas nativas del país tienen propiedades fungicidas contra tres patógenos que afectan a los cítricos en la etapa de postcosecha.

La investigación de nuevos extractos de plantas contra los hongos que generan costosas enfermedades en la pre y postcosecha es solo una cara del crecimiento que está teniendo el segmento de los fungicidas de origen natural en América Latina. Se trata de un área donde hay además un importante desarrollo de soluciones basadas en microorganismos. Los hongos de la familia de las Trichoderma, y bacterias del tipo Bacillus, Pseudomonas y Streptomyces son algunos de los microorganismos tradicionales y que se multiplican con nuevas tecnologías para el control de estas enfermedades.

“Los mecanismos de acción de los biofungicidas se basen en la secreción de enzimas, metabolitos secundarios y activación de la resistencia sistémica adquirida (SAR) de la planta”, dice Fabiola Altimira, investigadora del Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA) La Platina. Explica que los biofungicidas de origen fúngico (hongos y levaduras) destacan por la secreción de una amplia batería de enzimas que les otorga una ventaja competitiva por el espacio y de degradación de los componentes de pared y membrana del fitopatógeno. El mecanismo de los extractos vegetales, en cambio, actúan, principalmente, por la activación de la resistencia sistémica adquirida, o SAR, de la planta.

“Los mecanismos de acción de los biofungicidas se basan en a secreción de enzimas, metabolitos secundarios y activación de la resistencia sistémica adquirida (SAR) de la planta”

 

Fabiola Altimira, del INIA La Platina

Fabiola Altimira, del INIA La Platina.

RANGO DEL MERCADO

Fernanda Silva, agrónoma especializada en microbiología agrícola de la firma mexicana Labsa, explica que estas soluciones de origen botánico o biológico han demostrado eficacia para una larga lista de enfermedades. “Tanto para las que atacan tejido vascular y radicular como Phytophthora, Fusarium, Rhizoctonia, Verticillium; enfermedades que atacan tejido foliar como Alternaria, Mycosphaerella, mildiús, oidíos, así como también a las que atacan flores y frutos como Colletotrichum y Botrytis”, dice.

“Ya hay opciones de biogfungicidas tanto para las que atacan tejido vascular y radicular como Phytophthora, Fusarium, Rhizoctonia, Verticillium; enfermedades que atacan tejido foliar como Alternaria, Mycosphaerella, mildiús, oidíos, así como también a las que atacan flores y frutos como Colletotrichum y Botrytis”.

 

Fernanda Silva, de Labsa

Fernanda Silva, de Labsa.

A ellos se suman enfermedades como la Roya del Café en los cafetales, la Sigatoka negra en las plantaciones de bananos y la Antracnosis en cereales, legumbres y cítricos.

Si bien el combate ha sido tradicionalmente con productos químicos, razones agronómicas, ambientales, regulatorias y de mercado han impulsado su desarrollo en todo el mundo. De hecho, los biofungicidas logran un lugar especial en el mercado global de la bioprotección de cultivos. De acuerdo a la firma de investigación de mercados Dunham Trimmer, en 2025 se venderán unos US$ 4.600 millones de formulaciones comerciales de biofungicidas a nivel global. La cifra solo sería superada en este mercado por los bioinsecticidas que sumarían US$ 5.480 millones. Muy por detrás estarían bionematicidas, con US$ 609 millones, y bioherbicidas, con US$ 112 millones.

ORGÁNICO VERSUS CONVENCIONAL

La mayor parte de las ventas de estos productos, cerca del 70%, están dirigidas a agricultores convencionales que están sumando opciones biológicas a sus manejos culturales. Si bien debieran ser más adecuados para la agricultura orgánica, donde el uso de productos sintéticos de origen químico está prohibido, estas son una parte muy menor del mercado global. Según el más reciente estudio de la FiBL y IFOAM – Organics International, la agricultura orgánica era practicada en 187 países en 2021, con una superficie total de 72,3 millones de hectáreas. América Latina registra en ese estudio solo 8,3 millones de hectáreas orgánicas cultivadas, de las cuales la gran mayoría (el 60%) están situadas en Argentina y Brasil. La mayor parte de las hectáreas están en café, cereales y cacao.

“Las compañías buscan sinergias, abaratar sus costos y, por eso se van fusionando, lo que les permite mejorar El productor debe ver al biofungicida como un complemento de las opciones químicas, dentro de un manejo integrado de enfermedades; si bien ya empieza a tener conciencia y necesidad del uso de alternativas biológicas, aún es temprano para generalizar su uso”

Patricia Toledo, de Syngenta

Patricia Toledo, de Syngenta.

Pero lo orgánico es un fenómeno pequeño en comparación con la agricultura tradicional, la que suma unas 600 millones de hectáreas en la región. Es este segmento el que da empuje a la actividad comercial de biofungicidas. “Sus ventas en la región han sido impulsadas por su uso conjunto con productos químicos para la gestión de la resistencia y con fines de obtener un rango amplio de control”, señala el brasileño Eduardo Figueiredo, quien gerencia el área de protección de cultivos con biorracionales para América Latina en la firma de origen japonés Sumitomo Chemical. Según datos de la firma, los biofungicidas representan el 36% del mercado de bioprotección, con una expectativa de expansión anual de 18% de aquí al 2030.

“Las ventas de biofungicidas en la región han sido impulsadas por el uso conjunto con productos químicos para la gestión de la resistencia y con fines de obtener un rango amplio de control”

 

Eduardo Figueiredo, de Sumitomo Chemical

Eduardo Figueiredo, de Sumitomo Chemical.

Simón Navarrete, Jefe de I+D Línea de Fungicidas y Biofungicidas de la firma internacional de insumos agrícolas Anasac, dice que las ventas de biofungicidas en América Latina bordean los US$ 400 millones, con proyecciones de crecimiento superiores al 17% anual.

LOS FACTORES DE IMPULSO

El agrónomo mexicano Rubén Velázquez, quien ve el área de ventas y márketing de la firma de asesorías Rusano Bio, dice que en América Latina, los países que más utilizan biofungicidas son Brasil, que adecuó su reglamentación para facilitar el registro de estos productos, seguidos por Perú, Argentina y Chile. “Luego vendrían Costa Rica y México, en orden de importancia”, detalla. “Uno de los factores que ha impulsado su crecimiento está siendo marcado por el consumidor, quien en un ejercicio consciente cada vez está más preocupado por lo que consume”.

A esto se suman “las restricciones y el próximo retiro del mercado mundial, europeo principalmente, de un número importante de fungicidas agrícolas con ingredientes activos cuestionados”, dice el agrónomo Orlando Andrade Vilaró, Ph.D. en patología de plantas de la Universidad Estatal de Montana, EE.UU.

Navarrete, de Anasac, señala como ejemplo de esto la prohibición europea de Mancozeb y Clorotalonilo, activos que han sido relevantes en la estrategia antirresistencia en cultivos extensivos. No obstante, agrega que el incremento de las restricciones en el uso, tanto en el número como los límites máximos de residuos de moléculas de síntesis química, por parte de los mercados de destino de los productos cultivados en países latinoamericanos impacta de manera más directa a un grupo de países. “Eso afectamente fuertemente a los países exportadores de fruta fresca como Chile, Perú, Colombia, Ecuador, entre otros”, dice. “Por lo tanto, el crecimiento de otras alternativas no residuales, o biorracionales, ha sido sostenido en esos países”.

“El hecho que Europa haya prohibido el uso de activos como Mancozeb y Clorotalonilo, marca las pautas futuras en países donde su uso es fundamental como estrategia antirresistencia en cultivos extensivos”

 

Simón Navarrete, de Anasac

Simón Navarrete, de Anasac.

No obstante, la industria no está buscando la sustitución total de las opciones químicas tradicionales. “El productor debe ver al biofungicida como un complemento de las opciones químicas, dentro de un manejo integrado de enfermedades; si bien ya empieza a tener conciencia y necesidad del uso de alternativas biológicas, aún es temprano para generalizar su uso, lo que vendrá en el mediano plazo”, dice la mexicana Patricia Toledo, responsable de negocios de sustentabilidad y asuntos corporativos de Syngenta para América Latina. Ella estima que los biofungicidas tienen una participación de 10% en el mercado de formulaciones comerciales contra enfermedades fúngicas, pero que crece a dos dígitos. “Aunque las moléculas sintéticas siguen siendo la solución más eficaz con un amplio espectro de control, los productos biológicos mejoran constantemente y tienen el potencial de acercarse en el futuro al nivel de control que ofrecen actualmente los productos químicos”.

Figueiredo, de Sumitomo, dice que hay tres factores que impulsan su utilización. El primero es la reducción en los costos de producción al involucrar este tipo de productos dentro de un manejo integrado de enfermedades. El segundo es su uso como herramienta para el manejo de resistencia de las enfermedades a algunas moléculas de síntesis químicas tradicionales. Y, tercero, algunos programas de incentivos económicos y apoyos gubernamentales al usar estos productos para buscar reducir el empleo de plaguicidas tradicionales.

El argumento de las resistencias gana más espacio. Un estudio realizado por la Dra. Dolores Fernández Ortuño, especialista en resistencia a fungicidas de la Universidad de Málaga, midió los niveles de resistencia de Botrytis cinerea que se han encontrado en cuatro materias químicas: Boscalid, Fluopyram, Fluxapyroxad y Penthiopyrad. Los ensayos se realizaron en los años 2014, 2015 y 2016, evidenciando una alta resistencia del hongo a su acción.

LAS INNOVACIONES EN CAMINO

Si bien la evidencia en torno al efecto que algunos microorganismos y extractos pueden tener en el combate o prevención es de hace varias décadas, el desarrollo de formulaciones comerciales es reciente.

La chilena Fabiola Altimira, investigadora del Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA) La Platina, dice que solo 9% de los fungicidas registrados actualmente en el Servicio Agrícola y Ganadero (SAG) en Chile son de origen biológico. “Los biofungicidas de origen bacteriano corresponden mayoritariamente a productos a base a cepas del género Bacillus, de las especies de B. subtilis, B. amyloliquefaciens y B. licheniformis”, sostiene.

Agrega que la tendencia en la generación de biofungicidas está orientada al desarrollo de productos que presentan capacidad de adherencia y/o colonización sobre la superficie del hospedero, eficacia a un amplio rango de patógeno por medio de más de un mecanismo de acción y efectividad a bajas concentraciones. También se considera la vida de anaquel de al menos un año, inocuos para el ser humano, amigables con el medio ambiente y no generen residualidad.

El asesor mexicano Omar Posos, quien lidera las relaciones con clientes de la firma GDM Solutions, especializada en tecnologías para hacer ensayos en campos, destaca tres innovaciones que vienen en camino: mejores cepas de microorganismos para aumentar su eficacia, la identificación de nuevos microorganismos con propiedades antifúngicas y la utilización de la ingeniería genética para mejorar las propiedades de los biofungicidas existentes.

La investigadora Fabiola Cádiz Morales, de la chilena Universidad Católica de Valparaíso, dice que es clave desarrollar biofungicidas basados en nuevas especies de microorganismos. “Por varios años hemos estado estancados en unas dos o tres especies, utilizando una serie de cepas de las mismas”, dice. “Pronto aparecerán en el mercado una ‘nueva generación de microorganismos’ de uso como biofungicidas”.

Agrega que otro aspecto de nuevas tecnologías es que las formulaciones se concentrarán más bien en formulaciones en polvo. “Los estudios señalan que es la mejor opción para mantener la viabilidad de los microorganismos en el tiempo”, dice. “Además veremos interesantes tecnologías en materia de empaque, que también apuntarán a mantener viables los microorganismos en las formulaciones por el máximo de tiempo posible”.

Figuereido, de Sumitomo Chemical, dice que tienen varias innovaciones en desarrollo y que pronto verán el mercado. “En nuestro pipeline tenemos productos basados en Bacillus isolados, nuevas clases de bacterias y que son muy prometedoras para controlar varias enfermedades, así como las mezclas de diferentes Bacillus en asociación con empresas que comparten nuestra visión”, dice. “La continua restricción de moléculas de síntesis químicas usadas tradicionalmente debido a varios factores como prohibiciones y la reducción de sus Límites máximos de Residuos (LMR), por decir algunas, estará impulsando el uso de biofungicidas ya que en el inconsciente colectivo se perciben como productos mas seguro para el ambiente y la salud”.

Simón Navarrete, de Anasac, dice que están trabajando con universidades y otros centros de investigación para desarrollar biofungicidas comercializables. “Destacan proyectos enfocados a la búsqueda de activos que inhiban la comunicación microbiana, nanoformulaciones de extractos de plantas, control de bacterias mediante fagos, compuestos volátiles antimicrobianos en matrices poliméricas, entre otros”, explica.

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Biologicals Latam es una revista digital trimestral de Redagrícola que informa de manera especializada sobre la intensa actividad que se está desarrollando en el espacio de los bioinsumos para la producción agrícola. Esta publicación en español e inglés es complemento del Curso Online de Bioestimulantes y Biocontrol y las conferencias que este grupo de medios realiza en torno al tema.