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El control de mosquitos vectores de enfermedades humanas con Bacillus thuringiensis var israelensis (página 2)




Enviado por syanez



Partes: 1, 2

II.1 Enfermedades trasmitidas por
mosquitos al hombre.

II.2 Paludismo

Enfermedad llamada también Malaria es una de las
más antiguas de la humanidad, citada en documentos chinos
y papiro egipcios desde el siglo I A.C. Los romanos Marco
Terencio Varrón y Columela asociaron su propagación
con la existencia de mosquitos. En 1631 Juan de Vega usó
la infusión de la corteza de la quina para su
curación. En 1880 Lavoran descubrió que
Plasmodium vivax como el agente etiológico. En 1897
Ross identificó su vector, el díptero del
género Anopheles (24). Esta enfermedad fue
introducida en México en
1519 por los conquistadores españoles, en la época
precolombina existían anofelinos sin paludismo, no
obstante P. vivax se adaptó a estos y les usa hoy
como vectores para
iniciar epidemias con elevada mortalidad en los pobladores de
este país. En la actualidad el paludismo es un problema
grave de salud
pública; en los últimos 10 años ha sido
una de las principales causa de mortalidad a nivel nacional
(26-28). En los 50 fue la enfermedad más extendida en el
mundo, afectó millones de personas, y provoco la muerte de
otros millones. En México disminuyeron los casos con la
Comisión Nacional para la Erradicación de
Paludismo, sin embargo, problemas
administrativos, fallas en los estudios epidemiológicos,
en las estrategias
contra la resistencia de
mosquito vector a los insecticidas, factores sociales como las
migraciones, el subdesarrollo
económico, la deficiente educación sanitaria,
reactivaron los casos de paludismo con 26,609 anuales en el 2006,
hoy es todavía elevado. El trasmisor del paludismo es la
hembra de mosquito del género
Anopheles, con sus especies más comunes en
México: A. quadramaculatus, A.
pseudopunctipennnis y A. alimanus
. Para el control y
erradicación de los vectores de la enfermedad se aplican
en México: DDT (Diclaro-difenil-tricoloro etano),
hexacloro-benceno, clordano, dadas las consecuencias negativas al
ambiente se
propone nuevas alternativas de control, como Bti para
eliminar las larvas de estos insectos
vectores(27-29)..

II.3 Dengue

Es una virosis humana causada por uno de los cuatro
serotipos de flavovirus, es endémico en áreas
tropicales y subtropicales del mundo, su existencia esta
condiciona a la del mosquito Aedes aegypti, por lo cual la
población humana potencialmente afectada es
de 1,500 millones en 61 países sin incluir las
áreas donde se registra dengue
hemorrágico, con 350 millones (30). A. aegypti es
un eficaz vector, ya que con un solo mosquito entre 100 es
suficiente para iniciar una epidemia, este insecto es
antropófilo estricto y su poca capacidad de vuelo
horizontal como vertical, favorece su adaptación en zonas
urbanas, lo que explica el aumento del dengue en
América
en los últimos 25 años, es el resultado del
incremento de sus dispersión. La reciente introducción de Aedes albopictus en
América agrava esa situación, pues es un vector
accesorio del dengue Asia,
además se le identifica en Brasil y Estados Unidos
(1,5,15). Los primeros casos de dengue clásico ó
serotipo en México, se detectaron en Tapachula, Chiapas en
el estado
norteño de Nuevo León, con varias epidemias en esa
década. El dengue hemorrágico ó serotipo es
la forma más patógena, alcanza un 40% de mortalidad
infantil, en México y el Caribe en donde existen las
condiciones ambientales para que aparezca en el futuro. El
control más que la erradicación de dengue se
intenta con campañas contra el vector o con nuevas
vacunas, los
intentos por controlar a A. aegypti con| poco éxito
lo que favorece su propagación es el desecho de cantidades
ilimitadas de recipientes en la formación de incubadores
para sus larvas, el alto costo de
aspersión de insecticidas, al igual que el impacto
negativo en los ecosistemas,
lo anterior apoya la nuevas alternativas de control, como el
biológico como B. sphaericus y Bti para la
solución de este problema.

II.4 Fiebre
amarilla

Esta enfermedad es causada por un serotipo de
flavivirus, la fiebre amarilla (fa)es una forma selvática
que existe entre los primates de África, Centro y
Sudamérica, se trasmitió por mosquitos de bosques o
matorrales, de la forma urbana el vector trasmite por A.
aegypti
, este insecto trasmite el virus hasta 168
días después de ingerido de sangre de un
enfermo con fa, se reporta un período de incubación
de 3 a 6 días con un inicio rápido de la
enfermedad, los síntomas ligeros de una semana, se
manifiestan por fiebre, cefalea, dolor muscular,
mito y fiebre
alta con síntomas hemorrágicos (3,6,10,24,31); la
fa se distribuye en los trópicos húmedos de
África, Centro y Sudamérica.

II.5 Control químico de
mosquitos

Antes de la Segunda Guerra
Mundial, los insecticidas disponibles eran compuestos
inorgánicos: arsenato de plomo, derivados del
petróleo e insecticidas naturales como los
piretroides; durante los años 30, se diseñaron los
orgánicos sintéticos, con la guerra al
disminuir el suministro de derris y el pelitre de los
trópicos. La empresa suiza
Geigy descubrió las propiedades del DDT en Alemania se
descubrieron los órgano-fosforados e hidrocarburos
clorados, una fuente efectiva de insecticidas, en los primeros
años de su empleo fueron
ideales en el control de
plagas agrícolas y de salud pública como el
paludismo en el mundo (16,34). Desde la década de los 50 y
60 surgieron problemas de tipo: resistencia artrópodos en
promedio de 200 especies lo hacen a uno o más, brotes
secundarios de plagas distintas a las originales de aquellas
contra las que se dirigió el control inicial, el
rápido resurgimiento de las plagas tratadas en los 80 y
finales de los 90, que requieren mayor número de
aplicaciones, con alta residualidad tóxica a humanos,
ganado y la vida silvestre, que causan la contaminación del agua, suelo, aire, riesgo en la
manipulación de insecticidas, y el costo creciente en su
producción y aplicación (37-40)
.

La
Organización Mundial de la Salud (OMS) inició
en 1951 en México un programa de
erradicación de paludismo, con el DDT como el principal
agente de control en las campañas antiaedes y
antipalúdicas, en los sitios inaccesibles se aplicó
Dieldrin una vez al año (31-33), desde 1959, se
detectó resistencia de Anopheles albimanus y A.
pseudopunctipennis
al Dieldrin (35-37), en 1963 la tolerancia de los
anofelinos al DDT (38-40), pero se declaró erradicado
A. aegypti de México, regreso en la década
de los 70 por el sureste, con resistencia a organoclorados y
organofosforados (41-42).

La resistencia a por lo menos un insecticida en 20
especies de Aedes, eN 15 de Culex y 5 de
Culiseta, el comité de expertos en resistencia de
especies de anofelinos de la OMS reconoce más de 51
especies (18,20)

por lo anterior se infiere que el control de insectos no
debe basarse solo en el uso de insecticidas químicos,
además el Diario Oficial de la Federación en 1991
se publicó la prohibición y restricción de
40 plaguicidas indicados en el cuadro 1, la Asamblea Mundial de
Salud, recomendó un nuevo método de
lucha antivectorial y el interés
por el control biológico, las investigaciones
sobre enemigos naturales de los vectores, los candidatos se
clasificaron en 5 grupos, en
función
de las investigaciones de bajo, mediano, o alto potencial; con
prioridad 1 y posibilidad de aplicación: el pez y
larvívoro Gambusia affinis y Bti.

Cuadro 1. Plaguicidas usados en el control de mosquitos
vectores de enfermedades humanas, situación
legal.

Insecticida

Prohibido

Registrado

Acetato o propionato de nenil

X

Mercurio

X

Adein

X

Cianofos

X

Cloranil

X

Dialiafor

X

Dieldrin

X

Dinoseb

X

Endrin

X

Erbon

X

Formotion

X

Fluoracentao de sodio (1080)

X

Fumisel

X

Kepone/Clordecone

X

Mirex

X

Monuron

X

Nitrofen

X

Paration etilico

X

Scradan

X

Sulfato de talio

X

Toxafeno

X

Triamifos

X

1,3-dicloropropeno

X

Alaclor

X

Aldicarb

X

Bromuero de metilo

X

Clordano

X

Cloropiclina

X

Dicloro-Difenil-Tricloro

X

Etano

(DDT)

X

Forato

X

Fosturo de alumio

X

Isotiocianato de metilo

X

Lindano

X

Metam Sodio

X

Metoxicloro

X

Mevinfos

X

Paraquat

X

Pentaclorofenol

X

Qintoceno

Ref:1,23,39.

III. Control biológico: Bacterias para
eliminar insectos/plaga

Las bacterias se dividen en cuatro grupos con base en su
efecto para el insectos-plaga (4,7):

Patógenos obligados: Bacillus popillae y B.
larvae
, este grupo es
específico para un hospedero y no crecen en medio de
cultivo artificial.

Bacillus formadores de esporas y cristales; como
B. sphaericus y Bti. Su principal característica es
la síntesis
de toxinas de naturaleza
proteica con acción
toxica intestinal contra larvas de dípteros.

Patógenos facultativos como: Pseudomonas
aeruginosa, Achromobacter spp y Serratina mercences.
Tienen
uno o varios hospederos de la misma especie de insecto al que
infectan y otro distinto; su capacidad potencial como
patógeno en humanos los excluye como una alternativa
segura (1,5,9,13).

La OMS desde 1984 seleccionó B.
sphaericus y Bti H-14, por su eficacia en la
eliminación de larvas de mosquitos, Bti es
diferente a otros agentes de control por su alto grado de
especificidad, seguridad
ambiental y compatibilidad con otras formas químicas o
biológicas de control, propiedad del
mejor bioinsecticida, su manejo exige un cuidado especial pues es
un producto
biológico, es necesario conocer la biología de las
especies de insectos que se combaten al igual que reducen su
eficacia; actualmente existen productos en
el mercado mundial
elaborados con base a otros microorganismos, como lo presenta el
cuadro 2 (3,6,9,13,40). Hasta 1990 en México sólo
se utilizabn pesticidas contra lepidópteros con base a
Bti que se enlistan en el cuadro 3, los productos
antilarvarios más comunes son Vectobac y Bactimos a nivel
de laboratorio
Bactimos fue más eficaz, ninguna de las formulaciones es
efectiva en baja concentración; se recomienda antes de
usar pruebas de
susceptibilidad que determinen el grado de respuesta, se sugieren
análisis locales, regionales e incluso
nacionales, para el seguimiento de estos programas, se
requiere de un grupo interdisciplinario de profesionales como:
biólogos, biotecnologos, epidemiólogos etc, no solo
médicos como normalmente sucede, sin un programa integrado
para el control de mosquitos los resultados negativos en
Tapachula, Chiapas, México, en donde no hubo control de la
calidad de
productos, ni se realizaron registros para
indicar la dinámica en la población de
mosquitos entre otros aspectos; las campañas antimosquitos
se han perturbado los casos de paludismo se incrementaron en
buena parte a la descentralización de la toma de decisiones
de la capital del
país hacia las jefaturas de coordinación estatal y la reducción
o empleo real del presupuesto
oficial para estas campañas.

Cuadro 2 Insecticidas microbianos y virales para
el control de mosquitos vectores de enfermedades humanas,
disponibles en el mercado.

Grupo

Organismo

Producto

País

Nemátodos

S. feltiae

SEC

E.U

Apear

E.U

Neocide

E.U

Crop Patrol

E.U

Pest Patrol

E.U

Protozoarios

Nosema locustae

Hopper Stopper

E.U

Hongos

Bauveria bassiana

Biotrol FBB

E.U

Boverol

República Checa

Boverosil

Republica Checa

ABG-6178

E.U

Hirsutilla thompsoni

Mycar

E.U

Metharhizium anisoplae

Biotrol-FMA

E.U

Mataquino

Brasil

Verticillum lecanu

Vertelpac

Inglaterra

Mycotol

Inglaterra

Vertivón

Republica Checa

Virus

virus de la Poliedrosis Nuclear

Elcar

E.U

Gypchek

E.U

Manestrin

Bulgaria

Monisarmio-virua

Finlandia

TM-Buocontrol

E.U

Virox

Inglaterra

Menestrin*

Francia

Spodeterin*

Francia

VPN 80

Guatemala

VPN 82

Guatemala

virus de la Poliedrosis

Hifantrin

Bulgaria

Citoplasmática

VPC

Japón

Bacterias

Bacillus popillae

Doon

E.U

Japademic

E.U

Milky Spore

E.U

Bacillus

ABG-6185

E.U

spahericus

2362*

Bélgica

Bacillus

Dipel

E.U

thurilngiensis

Javelin

E.U

Thuricide

E.U

Bactospeine

Bélgica

Bathurin

Checoslovaquia

Bacillan

Polonia

Bacterias

Bacillus thuringiensis

Thuridán

Polonia

Thurindhgin

Rumania

Kturintoks

Rumania

Grupo

Bacteria

Producto

País

Biotrol

E.U

Backtutal

Bosinia

M-1

E.U

Foil

E.U

Larvo-Bt.

E.U

Biobit

Dinamarca

Bactimos

E.U

Teknar

E.U

Vectobac

E.U

Moskitur

Republica Checa

Cuadro 3. Productos a base de Bacillus
thuringiensis
para el control de insectos plaga,
agrícola, forestal y urbano, comercializados en
México.

Nombre comercial

Distribuidor

Baxil B.T

Agrofarma Mexicana

Biobit

Agricultura Tecnificada

Javelin W.G.

Sandoz Inc.

Dipel

Sandoz Inc.

(Polvo Humectante

Laboratorios Abbot

(Granulado)

Laboratorios Abbot

(Suspensión Acuosa)

Laboratorios Abbot

III.I Bacillus thuringiensis var
israelensis bioinsecticida para el control
mosquitos

Generalidades. a) ubicación taxonómica de
Bacillus thuringiensis var. israelensis (Bti), de
acuerdo al manual de
Bacteriología Sistemática de Bergy (2,4,6), la
posición taxonómica de Bti es la
siguiente:

Reino Procariote

División: II Firmicutes

Clase: I Firmibacteria

Orden: Eubacterias

Familia: Bacillaceae

Género: Bacillus

Especie: Bacillus thuringiensis var.
israelensis

La familia
Bacillacea forma esporas de acuerdo con su tipo y
localización, la familia se
divide (10).

Grupo I Es un grupo que desarrolla una espora oval ene
el centro de subterminal, sin deformación de la célula
vegetativa, especies típicas de este grupo son: B.
thuringiensis, B. cereus, B. anthracis
, etc.

Grupo II. Este grupo produce esporas esféricas
terminales, las especies típicas son: Bacillus
macerans, B. circulans, B. polimixa, B. popillae, B.
larvae.

Bt es una bacteria Gram positiva,
aeróbica, esporógena, heterótrofa y con la
propiedad distintiva de sintetizar uno o más cristales con
actividad insecticida, su ciclo de vida
tiene dos fases: la vegetativa y generan esporas, la primera es
la bacteria tiene una forma bacilar con un tamaño promedio
de 2-5 micras de largo por 1 micra de ancho, la división
celular es por fisión binaria. La fase de
esporulación se induce por condiciones adversas del medio
de cultivo como: baja concentración de nutrientes,
pH
ácido, disminución de la humedad, reducción
del nivel de O2; la composición química de la
cubierta de la espora le confiere termoresistencia, le protege
contra desecación en un ambiente adecuado la espora
germina y da lugar a la fase vegetativa, simultáneamente a
la formación de esporas, se producen cristales proteicos,
que varían en su composición, según la
variedad (población de organismos de una misma especie,
que se pueden diferenciar por su comportamiento, pruebas bioquímicas, etc.)
pueden alcanzar hasta el 30% del peso seco de la célula
vegetativa. Los cristales ó delta-endotoxina, tienen
propiedades insecticidas para larvas de lepidópteros,
coleópteros y dípteros. Los genes responsables de
la formación de los cristales se encuentran codificados en
plásmidos. Los antígenos flagelares de Bti
denominados H y algunas pruebas bioquímicas como:
hidrólisis de caseína, producción de la
catalesa, reducción de nitratos, se emplean para su
determinación taxómica y
clasificación.

En la actualidad se consideran 24 serotipos
caracterización bacteriana con base en la respuesta
antígeno-anticuerpo y 33 variedades los cuales se enlistan
en el cuadro 4 (2,12,22,32).

III.2 Métodos
clásicos de aislamiento e identificación de
Bti

a) Fuentes de
aislamiento

Recientemente se publicó que Bti existe en
el filoplano o zona de influencia de exudado foliares de árboles
y plantas
cultivables, que constituyen el nexo entre el ambiente natural
los insectos (10-13); sin embargo el ambiente favorable para la
proliferación de Bti en general son los establos,
los graneros, los molinos de granos y las granjas de sericultura,
así como insectos muertos, el estiércol de aves y
el agua
(14-16).

b) Técnicas
para el aislamiento de Bti.

La recuperación de Bti se inicia con
muestras de suelos, agua,
insectos, granos, estiércol, que se pasteurizan a 70°C
x 10 min, que se siembra en cajas de agar nutritivo, que se
incuban a 30°C/3 días para la detección de
colonias de Bti se buscan características
morfológicas coloniales y microscópicas distintivas
como: forma de la colonia, bordes, coloración, la
detección de esporas y cristales en los bacilos se realiza
por observación al microscopio
(4,8,11).

Cuadro 3 Lista de serotipos de Bacillus
thuringiensis
usados en el control biológico de plagas
agrícolas urbanas y forestales.

No.

Serotipo

Variedad

1

H 1

thuringiensis

2

H 2

finitimus

3

H 3ª

alesti

4

H 3a, 3b

kurstaki

5

H 4a, 4b

sotto

6

H 4a, 4b

dendrolimus

7

H 4a, 4c

kenyae

8

H 5a, 5b

galleriae

9

H 5a, 5c

canadensis

10

H 6

subtoxicus

11

H6

entomocidus

12

H 7

aizawai

13

H 8a, 8b

morrizoni

14

H 8a, 8c

ostrinidae

15

H 8b,8d

nigeriensis

16

H 9

tolworthi

17

H 10

darmstadiensis

18

H 11a, 11b

toumanoffi

19

H 11a, 11c

kyussshuensis

20

H 12

thompsoni

21

H 13

pakistani

22

H 14

israelensis

23

H 15

dakota

24

H 16

indiara

25

H 17

tohokuensis

26

H 18

kumanotoensis

27

H 19

tochigiensis

28

H 20a, 20b

yunnanensis

29

H 20a, 20C

pondicheriensis

30

H 21

colmeri

31

H 22

shandongiensis

32

H 23

leonensis

33

H 24

japonensis

Fuente:1,31,45

III. 3 Importancia del aislamiento de nuevos aislados
de Bti en México

Son varias las razones que justifican el aislamiento de
nuevos Bti con propiedades adecuadas para emplearse como
bioinsecticida, que eviten el pago de derecho de patentes;
aislados con altos niveles de toxicidad mayores o iguales, a las
cepas de toxicidad reconocida. Otra es obtener nuevos Bti
mejores que los Bti estándar (42-45), una mas es
encontrar una aislado que elimine un mayor número de
hospederos que Bti conocidos, hasta 1971 sólo
habían cepas con toxicidad a lepidópteros del
patotipo I, en ese año se descubrió en Israel otro
tóxico para mosquitos y jejenes del patotipo II, a finales
de 1982 se descubrió uno tóxico para algunos
coleópteros del patotipo III (20,25,30,36).

En el control de mosquitos es necesario canalizar
recursos humanos
y económicos, apoyar la producción industrial en
México de bioinsecticidas elaborados con base en
Bti (18,37,44).

III. 4 Ecología de
Bt.

La bacteria es parte de diversos ecosistemas como:
bosques, selvas y sabanas y desiertos (35-37). La espora de
Bti supervive por varios años, germina se
multiplica como células
vegetativas en ambientes naturales, (30), su existencia
está relacionada con lugares de elevadas densidades de
insectos, el número de esporas de la bacteria en graneros
es alta en relación a otros hábitat
de acuerdo con ciertas condiciones ambientales: como la temperatura y
la humedad constante, mientras que la ausencia de radiación
solar permite que permanezcan viables. En relación a los
hábitats naturales y los artificiales como los graneros,
existe controversia en su distribución, investigación en el agrosistema del
Bajío Guanajuatense (Guanajuato, México para
determinar la existencia y supervivencia de esporas de Bt
en algunas malezas, en hojas de cultivos agrícolas como el
fríjol y maís, en insectos saprobios y en el suelo,
revelaron la existencia de esporas en el filoplano de esas
malezas y en el suelo cultivado con maíz, pero
no en las hojas de las plantas cultivadas, ni en los insectos
y/anélidos del suelo con los que se asocian, las esporas
viables de Bti, se detectaron hasta 4 días
después de su aplicación (34 ), lo que explica
porque solo en los graneros se reportan epizootias con miles de
insectos muertos por los cristales de Bti (12).

IV. Toxinas y mecanismos de acción de
Bti

Investigación sobre la bioquímica
de Bti, se reporta que el cristal no es tóxico en
su totalidad, está dividido en regiones o subunidades de
proteína, las cuales tienen actividad enzimatica
proteolítica similar a la tripsina del insecto. La
ingestión de cristales y esporas por el insecto, revela
una interacción entre el cristal y el intestino
del hospedero (39-41), cuando un insecto susceptible los ingiere
sus enzimas
digestivas los hidrolizan en el ambiente alcalino de su
intestino, lo que se causa daño en
las células epiteliales de la pared intestinal (42-44);
éstas expuestas no responden uniformemente, las de tipo
cuboide o columnas se deterioran en estructura en
las microvellosidades y en la membrana celular, dilatación
de la cisterna del retículo endoplásmico rugoso y
dispersión de los ribosomas, los núcleos no se
afectan, sin embargo las mitocondrias se hinchan, los cambios
fisiológicos son insuficientes para el transporte de
iones y permeabilidad, se agota el ATP disponible, con cambios
patológicos como: vacuolización celular,
hinchamiento y lisis (5,10), así el insecto muere en menos
de una hora o en varios días, depende de la dosis
ingerida, cuando una larva consume cristales sin espora ocurre
una secuencia idéntica de estos eventos, en
consecuencia la parálisis y muerte del
insecto, en donde las esporas son pasivas hasta que el pH
disminuye a 7, lo que estimula su germinación, ya que las
esporas superviven en casos específico, como en graneros
lo cual provoca epizootia por la invasión masiva de
Bt en el insecto.

V.
Aplicación del bioinsecticida a base de Bti en el
campo y su evaluación.

Hasta 1978 no se había producido ningún
insecticida microbiano para combatir plagas de insectos de
valor
médico y veterinario a partir del descubrimiento de
Bt, se elaboran a escala
industrial. La preparación del bioinsecticida es una
mezcla de esporas y de cristales, que causan la muerte en poco
tiempo de que
larvas de culícidos y simúlidos que se intoxican y
no por septicemia, lo anterior se argumenta porque como se
señaló no es común detectar epizootias en la
naturaleza, (30-33), el modo de acción del complejo
espora-cristal de Bti tiene semejanza con insecticidas
convencionales, con la diferencia de que en los químicos
se especifica el control de
calidad del ingrediente activo y sus propiedades
físicas y químicas (12,17,19), mientras que un
insecticida de Bti H-14 no específica con
precisión la concentración de ingredientes activos, en
general se realiza un bioensayo para comparar la toxicidad de una
preparación conocida de Bt var kurstaki,
contra la formulación de Bti H-14 de potencial
conocido, la bacteria se maneja para evitar que pierda toxicidad
en el almacenamiento,
de acuerdo con sus propiedades se vende para suspensión
acuosa, emulsión en polvo humectable y gránulos, ya
que los ingredientes espora/cristal son insolubles, pero los
cristales si, se aprovecha que las larvas de mosquitos vectores
de enfermedades infecciosas son insectos filtradores cuando
ingieren alimento en ambientes naturales (43-45).

El uso de un microorganismo
o sus metabolitos en cantidades industriales para eliminar un
insecto blanco no debe tener riesgo para el ambiente y/o humanos,
la OMS diseñó un esquema de 5 fases que
evalúa la efectividad la seguridad de productos
biológicos aplicados en el control de plagas
agrícolas, forestales, urbanas, etc., el esquema considera
lo siguiente: 1) no causar infección al hombre, mamíferos y otros animales, 2) no
ser tóxicos, 3) no provocar alergias, 4) ningún
tipo de caracinógenesis, 5) como tampoco infecciones
orales, respiratorias, parentales. Bti H-14 no es toxico
para mamíferos u otros animales no blanco excepto el
mosquito.

Ventajas.

Alta especificidad para controlar larvas de las
familias: Culicidae, Simulade y Psichodidae. Seguridad
ambiental, no daña mamíferos u otros organismos no
blanco, a excepción del culícido
Toxorhynchites spp depredador de larvas de mosquitos (13).
Alta virulencia solo para el insecto vectores, tiene un efecto
toxico relativamente rápido contra mosquitos. Bti
es compatible con otras formas de control físico,
químico y biológico de mosquitos. Sin evidencia que
induce inmunidad humoral o celular, tampoco heredabilidad en el
insecto-plaga (19).

Desventajas en el uso de Bti.

No tiene efecto residual, pero si alta especificidad por
ello pocas compañías se interesan en su manufactura,
lo que limita su espectro de control de insectos-plagas,
exclusivamente a mosquitos. Elevado costo producción con
lo que un mínimo de gobiernos se interesan en su
producción masiva y la necesidad de investigación
para reducir los costos de
producción. Formulaciones de eficacia variable contra
mosquitos en ambientes naturales, por que se trata de un ser vivo
sujeto a las condiciones en los que se cultiva.

VI. Producción industrial de
Bti.

Uno de los aspectos más importantes del
insecticida, es su producción masiva a base de Bti,
con alto grado de toxicidad para insectos plaga, agrícola
y urbano, se diseñan medios de
cultivo con diferentes composición, con dos clases de
bioinsecticidas los generados a partir de cepas de
colección y aislados regionales, no patentados. El
proceso de
producción se inicia con la preparación del
inóculo, que se propaga en un medio de cultivo de bajo
costro, la selección
de la producción artificial, asegura cristales
tóxicos, por ello el medio de fermentación considera la fuente de
carbono, al
igual que concentración de proteínas,
factores de enriquecimiento y minerales que
incrementen el grado de toxicidad contra el insecto blanco,
además se usan fuentes de nutrientes accesibles y baratos,
que reduzcan costos de
producción; de los medios de cultivo conocidos los
más satisfactorios para su producción
señalan (21) aquellos a base de: melaza, derivados
subproductos de pescados, liquido remojo de maíz (11). Un
parámetro en la producción de Bti es el
conteo de cristales de esporas, el consumo de
azúcares reductores, el cambio de pH y
la recuperación del complejo espora-cristal, por el
método de coprecipitación con la lactosa y acetona
(15) costoso por ello se investigan otros más eficientes
de extracción de ese complejo, más baratos que
bajen el costo del producto y aumenten la posibilidad de
expansión en el mercado.

VII. Avances biotecnológicos para la
utilización de Bti.

Bti es fácil de cultivar, factible de
manipular genéticamente; en los últimos diez
años, la biotecnología basada en la
manipulación de las propiedades del genoma en organismos
modificables, podría generar bioinsecticidas con
propiedades adecuadas al ambiente en el control mosquitos
vectores de enfermedades humanas y animales
(1,20,30,40).

VII.1 Las perspectivas de la investigación de
bioinsecticidas con base en Bti.

Incrementar la toxicidad de las cepas conocidas de
Bti, por selección de plásmidos que
contienen los genes que codifican para la síntesis de
delta-endotoxina de Bti.

Ampliación de la diversidad de los hospederos,
elaboración de productos que con actividad
inespecífica es decir, contra dos o más grupos de
insectos, la Compañía Ecogen logró combinar
un gen del patotipo I con el del patotipo III, en el producto
Foil, activo tanto contra lepidópteros y
coleópteros.

Optimización de la fermentación o
producción de Bti con aislados o cepas receptoras
de genes que codifican para la proteína tóxica en
una de las especies más prometedoras es B.
subitlis,
ya que forma esporas en un mínimo de tiempo,
lo que acorta el período de la fermentación con el
ahorro de
insumos con un aumento importante en la producción de
esporas y cristales (22). Mycogen Inc, de San Diego Cal., E.U.A,
en un proceso similar uso una bacteria no esporógena del
género Pseudomonas, en la cual logró la
expresión la de delta-endotoxina en la fase vegetativa,
los residuos de la pared celular se pegan al cristal, lo protegen
con una cubierta natural, que mejora su estabilidad
(33).

Transformación genética
de algas del fitoplacton en agua dulce en el control de mosquitos
y jejenes; la compañía belga Plant Genetic Systems
implantó los genes que codifican para la delta-endotoxina
en una cianobacteria del género Synechocchocus, al
expresarlo elimina larvas de dípteros, se requiere
investigación de campo para determinar la inocuidad de
estas cianobacterias transgénicas para evitar la
proliferación de mosquitos.

Plantas transgénicas, implica la transferencia de
los genes de Bti que codifican para la síntesis del
cristal al genoma de plantas, para una autoprotección
contra el ataque de insectos plaga, observado ya en tabacoBt
(44), desde entonces otras se modificaron como: el algodón
y el jitomate. (25), aunque los riesgos
ambientalem son aun desconocidos por la falta de información de transgénicos en la
naturaleza que llevara largo tiempo definir como medidas
ambientalmente seguras en el control de mosquitos. Los
inconvenientes de estas plantas es lograr niveles tóxicos
del cristal de Bti suficiente, aunque existe el riesgo del
desarrollo de
resistencia de los insectos plaga a la delta-endotoxina por la
presión
continua de selección factor clave para su
aparición, su potencialidad esta en el manejo integrado de
plagas agrícolas, urbanas y/o forestales
(2,35,41,42)

VIII.Conclusiones.

En el control de enfermedades transmitidas por mosquitos
como: paludismo, dengue y fiebre amarilla en México y en
el mundo con estos problemas de salud que usan insecticidas
químicos: oraganoclorados y organofosforados, dada la
resistencia de los mosquitos y la
contaminación. Son necesarias otras alternativas como,
Bti es agente biológico de mayor éxito por
su alta especificidad a dípteros, su inocuidad a
vertebrados, que no provoca daño a la naturaleza en el
control de larvas de mosquitos, su eficacia es parte del manejo
integrado de plagas, en zonas rurales y urbanas, ya que es
posible minimizar la aplicación de insecticidas
químicos. Mientras que conveniente el aislamiento de
nuevos Bti o microorganismos análogos con elevada
toxicidad contra mosquitos como bioinsecticidas, a la vez
optimizar el sistema de su
producción que bajen su costo de fabricación, e
implementar el control integrado de plagas humanas y animales
acordes a las posibilidades económicas de los
países en vías de desarrollo.

IX.
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Dedicatoria: a los cristeros por su fe y entrega a la
libertad
religiosa en México. Agradecimientos al proyecto 2.7
(2007) de la CIC-UMSNH por el apoyo económico a Jeanneth
Caicedo Rengifo por el apoyo en la escritura y
laredacción.

 

Luis Macias Nava

Juan Manuel
Sánchez-Yáñez
*

Microbiología Ambiental.

*autor correspondiente

Instituto de Investigaciones Químico
Biológicas. Universidad
Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. Morelia, Mich,
México

Partes: 1, 2
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