¿Un bloqueador solar para los virus?
Daniel T. Ramírez Sánchez, Nicolaza Pariona Mendoza, Juan S. Gómez Díaz y Trevor Williams
El mundo de los virus es impresionante. Se estima que existen 10'000'000'000'000'000'000'000'000'000'000 partículas de virus en el mundo; es decir, por cada célula de bacteria en el planeta hay aproximadamente diez partículas de virus.
Los virus infectan a todos los organismos vivos, incluido bacterias, algas, plantas, hongos y todo tipo de animales, incluyendo los insectos. Por ejemplo, los baculovirus pertenecen a una familia de virus que causan infecciones letales en varios tipos de insectos, principalmente a las orugas, las cuales son los estadios inmaduros de palomillas y mariposas. Los baculovirus se caracterizan por presentar una matriz de proteína llamada "cuerpo de oclusión", en el cual las partículas virales se encuentran envueltas y protegidas del medio ambiente.
Entonces, ¿cómo se infectan las orugas con los baculovirus? Las orugas se infectan después de consumir hojas contaminadas con los cuerpos de oclusión. El proceso es el siguiente: los virus infectan el intestino de la oruga, luego se dispersan y empiezan a replicarse en todo el cuerpo de la oruga. Después de unos días, todos los tejidos del insecto se encuentran repletos de partículas de virus. Es en esta etapa de la infección cuando comienza la producción de una enzima viral que convierte al insecto en un saco de líquido lleno de millones de partículas de virus. Finalmente, la oruga muere de la infección y en consecuencia el líquido se libera y contamina las hojas de la planta. Esta contaminación de las hojas permite después la transmisión del virus a otras orugas.
Las cualidades de estos virus han despertado el interés de científicos que buscan la manera de controlar las plagas de cultivos sin usar insecticidas químicos, ya que la mayoría de estos insecticidas son tóxicos para los insectos benéficos, como, por ejemplo, las abejas polinizadoras de cultivos.
Los baculovirus son muy específicos en la infección de algunas orugas y no son dañinos para otros insectos, aves, u otros animales incluso para los humanos. Esto hace que puedan ser utilizados como insecticidas biológicos; por ejemplo, en la agricultura orgánica.
La persistencia de estos virus en las hojas es un factor importante que considerar porque después de una aspersión de virus a un cultivo, el virus está expuesto a la luz ultravioleta solar. A igual con lo que pasa en nuestra piel, la luz ultravioleta tiene la capacidad de dañar el material genético dentro del virus y desactivarlo después de unas horas de exposición al sol.
A) Cuerpos de oclusión de baculovirus observados en el microscopio (x400 aumentos). B) Cuerpos de oclusión de baculovirus protegidas con nanopartículas metálicas y polímeros (x400 aumentos)
En el INECOL, actualmente se está investigando la aplicación de la nanotecnología para ayudar a los cuerpos de oclusión del virus a resistir la luz ultravioleta del sol. Para ello se están desarrollando mezclas de óxidos metálicos y polímeros naturales, los cuales tengan propiedades de protección contra la luz solar. Mediante estas nanoestructuras se pretende aumentar la vida útil de cada aplicación de virus en el cultivo y mejorar la probabilidad de que las orugas consuman una cantidad letal de virus, lo que permitirá un control efectivo de estas plagas. Esta optimización de la persistencia de los baculovirus, es un paso importante para mejorar su eficacia de control y así reducir el uso de plaguicidas químicos de amplio espectro en la producción agrícola.
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