«Los abrillantadores ópticos constituyen un valioso componente para las formulaciones de los bioinsecticidas basados en baculovirus. Estas sustancias incrementan su capacidad insecticida, al mismo tiempo que no favorecen el desarrollo de resistencia de los insectos a estos virus, ni incrementan la probabilidad de que el insecto pueda desarrollar infecciones subletales, en lugar de infecciones francas o letales». Así lo ha concluido la ingeniera mexicana Ana Mabel Martínez Castillo en su tesis escrita en inglés y defendida en la Universidad Pública de Navarra. El tesis doctoral, titulada Lethal and sublethal interactions between optical brighteners and nucleopolyhedcrovirus in Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) y dirigida por los profesores del Departamento de Producción Agraria Primitivo Caballero Murillo y Trevor Williams, ha merecido la calificación de sobresaliente cum laude.

Nacida en la localidad mexicana de Salvatierra (Guanajuato), Ana Mabel Martínez Castillo trabaja en la actualidad como Profesora Investigadora Titular en el Instituto de Investigaciones Agropecuarias y Forestales de México. Se licenció en Biología por la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo (México) y realizó su doctorado en la Universidad Pública de Navarra con financiación de la Agencia Española de Cooperación Internacional y una beca puente de la citada universidad navarra.

Plagas del maíz

Los baculovirus son un grupo de virus patógenos, específicos de los artrópodos, que en la actualidad se utilizan como bioinsecticidas en varios países del mundo. «Su uso en el campo ha permitido comprobar que la radiación ultravioleta solar es el principal factor que afecta a la capacidad infecciosa de las partículas virales, produciendo una disminución de la eficacia de estos bioinsecticidas», explica Ana Mabel Martínez Castillo. Por este motivo, se han comenzado a realizar estudios «con el fin de identificar sustancias que, incorporadas en los formulados de baculovirus, permitan incrementar su efectividad y persistencia», añade.

Precisamente en este contexto se enmarca esta tesis doctoral en la que se ha evaluado el efecto de varios abrillantadores ópticos, pertenecientes a cuatro grupos químicos diferentes, sobre la actividad insecticida de un tipo específico de baculovirus, el nucleopoliedrovirus SfMNPV, en lo que constituye «la plaga más importante del maíz en América Latina», es decir, en las larvas de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith).

Ana Mabel Martínez Castillo ha concluido que, de los diez abrillantadores ópticos estudiados, el Blancophor BBH y el Calcofluour M2R, ambos derivados del estilbeno, fueron los más efectivos. «La incorporación de Calcofluor M2R al 0,1% (peso/vol) en la suspensión del virus tuvo un efecto potenciador de 2,7, 6,5 y 61,6 veces en el segundo, tercero y cuarto estadios larvarios, respectivamente», señala.

Por su parte, «la incorporación de Tinopal UNPA-GX al 0,1 ó 0,05% (peso/vol) en la dieta de S. frugiperda redujo significativamente el peso de las larvas y las pupas hasta en un 28 y en un 13%, respectivamente». Asimismo, la duración del desarrollo de las larvas se incrementó hasta en un 30 por ciento en presencia del abrillantador óptico, en comparación con los testigos, «sin que la emergencia de los adultos se viera afectada», precisa la autora de la tesis.

Resistencia a los virus

La autora también ha concluido que «el uso de abrillantadores ópticos en las formulaciones de bioinsecticidas no incrementa la probabilidad de desarrollar resistencia a estos productos en las plagas de Spodoptera frugiperda».

Así, se evaluó el efecto del abrillantador óptico Tinopal LPW sobre el desarrollo de resistencia de S. frugiperda al SfMNPV en dos poblaciones de laboratorio. Las larvas de estas dos poblaciones fueron sometidas a una presión de selección, «de aproximadamente 50% de mortalidad producida por el SfMNPV sólo o SfMNPV + Tinopal LPW al 0,1%, durante un periodo de 2 y 11 generaciones».

«Después de 2 generaciones de selección con SfMNPV + Tinopal LPW y SfMNPV, la resistencia aumentó 11 y 12 veces, respectivamente, con respecto a la población original de insectos. En la selección a más largo plazo se observaron grados de resistencia variable, con aumentos de la resistencia de entre 8 y 35 veces después de 7 a 11 generaciones de presión de selección».

De este modo, Ana Mabel Martínez Castillo sostiene que la presencia del Tinopal LPW sólo o en mezclas con el virus no produjo cambios sistemáticos en la resistencia del insecto en ninguno de los experimentos. En cambio, apunta que «se observaron reducciones significativas en el peso de la pupa así como en la fecundidad y la longevidad de los adultos de S. frugiperda expuestas al Tinopal LPW sólo o en mezclas con el SfMNPV, aunque las pautas entre tratamientos difirieron en cada generación».

Eficacia letal

Con respecto a la influencia que pueden tener los abrillantadotes ópticos en la letalidad de los bioinsecticidas basados en baculovirus, Ana Mabel Martínez Castillo señala que, en contra de lo previsto, los resultados de la tesis demuestran que la inoculación de las larvas de S. frugiperda con mezclas del SfMNPV y el abrillantador óptico Tinopal UNPA-GX «no producen un incremento de las infecciones subletales, en lugar de infecciones francas o letales».

Así, «la detección de infecciones subletales varió entre el 5 y el 41% dependiendo del estado de desarrollo del insecto y del gen utilizado para la detección del virus», señala la investigadora. En concreto, se comprobó que «el abrillantador óptico Tinopal UNPA-GX actúa degradando la integridad del intestino medio del insecto que es el principal sitio de entrada del virus», añade.