Especies de frutos cítricos producen repelentes contra el greening

El Diaphorina citri, el vector de la peor enfermedad de los naranjales de São Paulo, en Brasil, y también del mundo, no siente atracción por aceites esenciales de tres especies de estas frutas

Por Diego Freire  |  Agência FAPESP – Una nueva estrategia de combate contra el vector de la bacteria responsable del greening, nombre en inglés de la más destructiva enfermedad de los frutos cítricos en el mundo, que está presente en el 17% de los naranjos del estado de São Paulo, Brasil, podrá desarrollarse con base en el descubrimiento que indica que tres especies de plantas de este género producen un aceite que repele a los insectos.

Científicos brasileños de la Universidad Federal de São Carlos (UFSCar) que integran el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología (INCT) de Control Biorracional de Insectos de Plagas, financiado por el Consejo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (CNPq) y por la FAPESP, analizaron la composición química de los aceites esenciales producidos por 22 especies del género Citrus, el cual incluye a la naranja, el limón y la mandarina. El objetivo de este trabajo consistió en comprender los efectos de las mencionadas sustancias sobre los organismos que interactúan con las plantas, entre ellos el Diaphorina citri, el psílido vector de la bacteria Candidatus Liberibacter spp, causante del greening. Los análisis se realizaron en el marco del proyecto temático intitulado Estudios integrados para el control de hormigas cortadoras, realizado con el apoyo de la Fundación.

Con tan sólo 3 mm de longitud, el D.citri succiona los brotes terminales de las plantas, situados en la punta del tallo; pero los daños directos causados por la succión constante de savia no ocasionan perjuicios a los naranjales. Son los huevos de los insectos los que transmiten la bacteria, y una sola hembra llega a poner 800 huevos.

Los científicos descubrieron que este insecto prefiere depositar sus huevos en algunas especies cítricas en detrimento de otras. Dos de éstas especialmente, le resultan poco atractivas: Citrus reticulata, la mandarina, y el híbrido de C. paradisi con P. trifoliata, conocido como naranja swingle.

“La composición química de los aceites volátiles de los 22 genotipos de cítricos y de otros géneros afines estaba poco diferenciada hasta ahora”, dijo Maria Fátima das Graças Fernandes da Silva, del Centro de Ciencias Exactas y Tecnología (CCET) de la UFSCar y coordinadora del INCT. “Técnicas de quimiometría [la aplicación de métodos estadísticos y matemáticos en datos de origen químico] nos ayudaron a comprender mejor esas sustancias y su capacidad de atraer o repeler al psílido”, añadió.

Entre los hallazgos que surgen de este estudio se encuentra la preferencia mayoritaria del psílido por la Murraya paniculata, originaria de Asia y muy utilizada en Brasil como planta ornamental, conocida como mirto o muralla. El resultado del análisis químico de los aceites esenciales de la planta confirma que ésta constituye el principal huésped del insecto.

Según la investigadora, esta planta ha sido erradicada de ciudades productoras de cítricos pues, pese a no pertenecer a ese grupo, la preferencia del psílido por ella, que lo atrae, está asociada a la contaminación de los naranjales.

“Ahora conocemos la sustancia producida por la planta que es la responsable de esa atracción y también los aceites producidos por los genotipos de cítricos que tienen la misma capacidad de atraer al insecto y facilitar la contaminación”, comenta la investigadora.

En tanto, los genotipos menos interesantes para el psílido tienen en común la presencia de tres compuestos encontrados únicamente en sus aceites esenciales: fitol, (Z)-beta-ocimeno y beta-elemeno. Para los investigadores, dichos compuestos pueden actuar como repelentes, tornando a los aceites de estas plantas menos atrayentes para que el insecto deposite sus huevos.

Aromas

La hipótesis de que ciertos cítricos podrían oponer alguna resistencia a las embestidas del insecto Diaphorina citri surgió en el Centro de Citricultura Sylvio Moreira, en Cordeirópolis, en el interior de São Paulo, donde ya se había observado que algunas de las 22 especies cultivadas allí gozaban de la predilección del psílido, en tanto que otras eran dejadas de lado por éste. Investigadores de la Escuela Superior de Agricultura Luiz de Queiroz de la Universidad de São Paulo (Esalq) identificaron a esas especies presuntamente menos interesantes y, posteriormente, el grupo de la UFSCar investigó qué sustancias que éstas producían podrían causar la repelencia que se observaba.

Mediante cromatografía gaseosa, una técnica utilizada en química orgánica para separar compuestos, los investigadores obtuvieron todos los constituyentes de cada aceite de esas plantas, que se analizaron con un espectrómetro, un aparato con el cual se mide la masa de las moléculas. Con base en esta información, se vuelve posible identificar cada compuesto.

Para verificar la capacidad de atraer o repeler al psílido, los científicos utilizaron un tubo en forma de Y en el cual el insecto es posicionado en la base y se ponen dos aceites en cada salida. El insecto siente entonces el olor del vapor que generan los aceites y los investigadores observan repetidas veces hacia qué entrada éste se dirige. Cálculos matemáticos ayudan a determinar en qué medida las sustancias de cada aceite son atrayentes o repelentes.

“La atracción por los aceites de Citrus reticulata y swingle fue muy baja, lo que nos llevó a considerar la existencia de una capacidad repelente de sus compuestos, y su potencial para el desarrollo de estrategias de protección de las plantas con base en tal conocimiento”, dice Fernandes da Silva.

Los investigadores trabajan ahora en la realización de análisis en un electroantenógrafo, un aparato que permite evaluar las respuestas de las antenas de insectos ante estímulos químicos, con el objetivo de descubrir por qué esos aceites provocan la repelencia. Cuando se asocia este estudio con la cromatografía, y a sabiendas de que un determinado extracto de planta repele a un insecto que constituye su blanco, ese extracto puede analizarse mediante el empleo de esta tecnología, a los efectos de identificar qué molécula específicamente es la responsable de provocar la respuesta.

Injertos

El cultivo de cítricos en Brasil se lleva a cabo mayoritariamente mediante el uso de injertos, y no a través de la plantación de semillas. El injerto es un método de formación de plantines en el cual el brote de una planta se implanta en la base de un plantín, generalmente de otra especie. Puede utilizárselo para generar plantines de difícil reproducción o para aprovechar características de ambas especies.

Aún no existe una variedad comercial de copa o de injerto de cítricos resistente al greening. Las plantas nuevas contaminadas no llegan a producir, y las que ya se encuentran en producción exhiben una gran caída de frutos. El control eficaz de la enfermedad se ha venido realizando mediante la inspección constante y la eliminación inmediata de las plantas con síntomas.

También conocida como huanglongbing (HLB) o enfermedad del dragón amarillo, el greening es una afección originaria de Asia. Detectada en Brasil en 2004, se encuentra presente en todas las regiones citrícolas de São Paulo y en naranjales de los estados de Minas Gerais y Paraná. También ataca en otros países productores de cítricos, tales como México y Estados Unidos. En el estado de Florida –el mayor competidor mundial de Brasil en la producción de naranjas, en donde esta enfermedad surgió en 2005–, el greening alcanzó a entre el 80% y el 90% de los naranjales y afecta a alrededor del 70% de las plantas.

“Se trata de un problema sumamente grave de la citricultura brasileña y también mundial. Los frutales con altas incidencias de la enfermedad deben ser enteramente eliminados: se erradican las plantas con y sin síntomas, a los efectos de asegurarse que ninguna eventual fuente de contaminación de otras plantas y naranjales perdure”, dice Fernandes da Silva.

De acuerdo con la investigadora, el descubrimiento de aceites que no son de interés del insecto puede ser importante para el perfeccionamiento de los injertos. “En ausencia de una planta fuertemente resistente al greening, podrían producirse injertos con aquéllas que ahora sabemos que tienen algún efecto repelente contra su vector.”

En el artículo intitulado Essential Oil Variation from Twenty Two Genotypes of Citrus in Brazil – Chemometric Approach and Repellency Against Diaphorina citri Kuwayama, publicado en la revista Molecules y disponible en mdpi.com/1420-3049/21/6/814, se presenta un índice con la capacidad de atracción y repelencia de cada especie analizada y los restantes resultados de la investigación. Aparte de Fernandes da Silva, firman el mencionado artículo Moacir dos Santos Andrade, Leandro do Prado Ribeiro, Paulo Cesar Borgoni, Moacir Rossi Forim, João Batista Fernandes, Paulo Cezar Vieira, José Djair Vendramin y Marcos Antônio Machado.