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Experimentan con promisorio funguicida hecho con componente del veneno de la hormiga de fuego

2 agosto, 2013
El veneno de la hormiga de fuego puede ser útil como un fungicida. ars.usda.gov. 02/08/13. La hormiga roja de fuego toma su nombre de su picadura dolorosa. Pero el mismo veneno que causa este dolor también puede llevar a algo bueno. Investigaciones por científicos en la Unidad de Investigación del Control Biológico de Plagas mantenida por el Servicio de Investigación Agrícola (ARS por sus siglas en inglés) en Stoneville, Misisipí, han demostrado que compuestos alcaloides en el veneno —llamados piperideines y piperidines— pueden impedir el crecimiento de Pythium ultimum, el cual es un patógeno que infecta cultivos mundialmente.Leer también relacionada:pregunta 619,  hormiga de fuego importadas en EEUU
Experimentan con promisorio funguicida hecho con componente del veneno de la hormiga de fuego
Utilizar los productos químicos, retrasar las plantaciones y alternar los cultivos son entre los métodos ahora usados contra P. ultimum, el cual causa las enfermedades de pudrición en las semillas o las plántulas de cultivos de hortalizas, cultivos hortícolas, y los cultivos cucurbitáceos. A pesar de tales medidas, las enfermedades de pudrición son un problema costoso, y los agricultores necesitan nuevos enfoques, dice Xixuan Jin, quien es microbiólogo del ARS. Él colaboró en estudiar el potencial del veneno de la hormiga de fuego con Jian Chen, quien es entomólogo con ARS, y Shezeng Li del Instituto de Protección de Plantas en Baoding, China.
Grupos de investigadores han estudiado las propiedades del veneno de la hormiga roja desde los años cincuentas, incluyendo su potencial como una arma contra los insectos plagas tales como las moscas de la fruta y los gorgojos de algodón, y las bacterias tales como Escherichia coli. Sin embargo, el grupo en Stoneville es el primero que no solo identifica los alcaloides de piperideine, sino también demuestra el potencial de ambos piperideines y piperidines contra el patógeno P. ultimum.
El equipo demostró esto en experimentos en cajas de Petri usando las colonias de P. ultimum, y en pruebas de invernadero con plántulas de pepino cultivadas en macetas en invernaderos. En los primeros experimentos, el equipo expuso el micelio–filamentos unicelulares del patógeno—a varias concentraciones de piperideine y piperidine y observó el efecto en el tamaño de la colonia de P. ultimum. Las estructuras del patógeno que forman esporas también se expusieron a los dos alcaloides. En las pruebas de invernadero, los alcaloides se mezclaron por separado en una solución y se aplicaron a las plántulas de pepinos como un tratamiento.
Los resultados, los cuales fueron publicados en el 2012 en la revista "Pest Management Science" (Ciencia del Manejo de Plagas), incluyeron reducciones significativas en el crecimiento y germinación del micelio de P. ultimum. Ambos alcaloides funcionaron igualmente bien y retuvieren su actividad contra P. ultimum por hasta 12 semanas cuando almacenados en la temperatura ambiente.
En pruebas en cajas de Petri, más del 90 por ciento de las estructuras que forman esporas no germinaron cuando expuestas a concentraciones de piperideine o piperidine de 51,2 microgramos por mililitro de solución. Cantidades más altas (56,5 o 565,2 microgramos por mililitro) fueron eficaces en las pruebas de invernadero. Además, las plántulas de pepino tratadas con los alcaloides crecieron más altas que las plántulas no tratadas.
A pesar del potencial de los alcaloides para manejar las enfermedades de pudrición causadas por P. ultimum, "Más estudios se necesitan sobre los mecanismos del control de la enfermedad y la fitotoxicidad", dice Jin.
En sus experimentos, los investigadores usaron las técnicas sofisticadas de extracción para obtener cantidades purificadas de piperideine y piperidine de las glándulas de veneno de las hormigas rojas de fuego y las hormigas negras de fuego. La producción de cantidades comerciales requeriría un aumento considerable, aunque las hormigas son un "recurso" abundante porque ellas infestan más de 320 millones de acres en el sur de EE.UU. además de otros estados y Puerto Rico.
Otro enfoque puede resultar de investigaciones por un grupo científico en la Universidad de Misisipí, el cual ha creado versiones sintéticas o "análogos" que imitan piperideines identificados por el grupo de Stoneville. Dos de siete análogos sintetizados, aun cuando usados en concentraciones muy bajas, fueron eficaces en inhibir varios patógenos fúngicos que pueden afectar los seres humanos. Esto significa que los análogos pueden ser usados como agentes anti-fúngicos. — Por Jan Suszkiw, ARS.
La versión en inglés de "El veneno de la hormiga de fuego puede ser útil como un fungicida" ("Fire Ant Venom Compounds May Be Useful as a Fungicide") fue publicada en la revista ‘Agricultural Research’ de agosto 2013.