Consecuencia Del Uso De Pesticidas

artículos
Insecticidas clásicos y biopesticidas modernos: avances en el entendimiento de su mecanismo de acción.
Jorge G. Rocha-Estrada y Fernando L. García-Carreño* Laboratorio de Bioquímica. Centro de investigaciones Biológicas del Noroeste. Apartado Postal 128; La Paz, B. C. S. 23000. fgarcia@cibnor.mx

Palabras clave: inhibidores enzimáticos, proteasas, α-amilasas, control de plagasRESUMEN Desde el inicio de la agricultura, el ser humano ha buscado procedimientos para eliminar las plagas de sus cultivos y cosechas. Aunque en la segunda mitad del siglo XX se logró aumentar los rendimientos gracias al uso de pesticidas sintéticos, la biotecnología actual busca igualar estos rendimientos, utilizando compuestos que no son nocivos para el ambiente. El desarrollo de plantastransgénicas, que sintetizan inhibidores de enzimas vitales para los insectos, es una opción. En este artículo se revisan las bases moleculares del funcionamiento de los insecticidas sintéticos utilizados y de los inhibidores naturales de plantas de uso potencial, así como las estrategias seguidas para las investigaciones en el tema.

Keywords: enzymatic inhibitors, proteases, αamylases, pest controlABSTRACT Since the beginning of agriculture, humanity has looked for eliminating plagues from crops. Although in the second half of 20th century, harvest yields were raised by the use of synthetic pesticides, modern biotechnology concerns about reaching the same yields by using non-toxic compounds. The development of transgenic plants synthesizing plant or bacterial proteinaceous inhibitors for insectvital enzymes, is an actual option. In this paper, we review the molecular basis of the classic synthetic and modern natural insecticides with potential use. Research strategies for the topic are also discussed.

INTRODUCCIÓN. La lucha del hombre contra las plagas de cultivos comenzó hace unos 16,000 años, a la par con la domesticación de plantas y animales que después, permitieron el desarrollode la agricultura (Thacker, 2002). El 37% de las pérdidas de las cosechas en todo el mundo se debe a plagas, siendo los agricultores en pequeña escala los más afectados. El efecto es aún mayor en las semillas que deben ser almacenadas por largos períodos (Franco et al., 2002). En el siglo XX, el uso de insecticidas sintéticos fue un paso fundamental en el control de plagas y por lo tanto en elaumento de rendimiento de los cultivos. Sin embargo, los 50

efectos nocivos sobre la salud humana y la ecología han limitado su uso, y una preocupación general de la sociedad es encontrar alternativas que ofrezcan rendimientos en los cultivos similares a los obtenidos con insecticidas sintéticos, sin comprometer a la salud pública y al ambiente. Aunque se han comercializado insecticidas sintéticoscon mecanismos de acción novedosos, que afectan procesos que los mamíferos no llevan a cabo, como la muda en insectos (Nauen & Bretschneider, 2002; Tunaz, 2004), su uso presenta desventajas como alto costo, al ser necesario utilizar más de un compuesto debido a su

BioTecnología, Año 2008 Vol. 12 No. 1

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especificidad. Además, mantienen cierta toxicidad hacia mamíferos(Grafton-Cardwell et al., 2005). La biotecnología agrícola ofrece soluciones a los problemas de pérdidas de cultivos y cosechas por plagas, así como a los riesgos de salud que representa la utilización de insecticidas convencionales. Los biopesticidas, incluyen a organismos entomopatógenos (bacterias, virus, hongos, nemátodos), entomófagos (insectos predadores o parasitoides) o algunos compuestos orgánicos einorgánicos (Tamez Guerra et al., 2001). Entre las sustancias orgánicas, los inhibidores de enzimas de origen proteico son de especial interés. Las enzimas son proteínas con una importancia biológica indudable, ya que catalizan reacciones centrales en procesos metabólicos (Mahan et al., 2004) y sus inhibidores están presentes en la naturaleza jugando importantes papeles fisiológicos, como la...