Estudio de endotoxinas Bti

por Natalie Walton, de los Laboratorios Aquafix

Bacillus thuringiensis

AQUABACxt de Aquafix contiene Bacillus thuringiensis subsp. israelensis ( Bti ), un larvicida biológico natural. En este artículo se explica qué es el Bti y cómo actúa.

El Bti se descubrió por primera vez en un criadero de mosquitos en 1976 a partir del suelo de un estanque estancado situado en la cuenca fluvial del desierto de Nahal Besor, en Israel (Barjac & Sutherland, 1990). Al año siguiente, se descubrió que el Bti era un larvicida extremadamente eficaz para los mosquitos y las moscas negras (Barjac & Sutherland, 1990) debido a la capacidad de los insectos para activar la liberación de las toxinas del Bti

Figura 1.

Desierto de Nahal Besor Cuenca fluvial de Israel

En las aguas residuales se descubrió que el Bti era eficaz contra los gusanos rojos/moscas de las nieblas y los gusanos erizados. El descubrimiento del Bti y sus capacidades es importante no sólo por sus propiedades de control de plagas, sino porque supone una menor amenaza para especies no objetivo, como humanos, peces y aves, en comparación con los larvicidas químicos, como el metopreno.

Bti, cuando se encuentra en su fase de formación de esporas, produce un cristal de proteína o cuerpo parasporal. Este cuerpo parasporal consta de seis δ-endotoxinas. Estas seis δ-endotoxinas constan de cuatro polipéptidos principales y al menos dos menores (BenDov, 2014). Cada una de estas toxinas se ha aislado y comparado individualmente con la potencia de todo el cuerpo parasporal; ninguna era tan tóxica como el cuerpo entero (Hughes et. al., 2004).

Figura 2.

Foto de microscopía electrónica de barrido de cristales de Bti (Nair et. al., 2018)

Cuando las especies objetivo consumen Bti, las δ-endotoxinas se unen a las células epiteliales dentro de su revestimiento estomacal, donde la alcalinidad interna del estómago activa las toxinas del cuerpo parasporal. Las toxinas se liberan, provocando la hinchazón y el estallido del estómago. Esto conduce a la inanición seguida de la muerte.

A diferencia de las especies objetivo, los humanos tienen un estómago ácido, por lo que no tienen la capacidad de activar la secreción de toxinas Bti (Gobierno canadiense, 2011). Debido a esta diferencia, el Bti
no es tóxico para el ser humano. Sin embargo, el Bti debe manipularse con guantes y gafas debido al riesgo potencial de irritación de los ojos y la piel. Otras investigaciones también han demostrado que el Bti no es tóxico para otros mamíferos. Los mamíferos no son las únicas especies no objetivo investigadas. Un estudio realizado en Florida con estanques de campos de golf demostró que el Bti
no tenía efectos negativos sobre microorganismos como dafnias y rotíferos (Ali, 1981). No puede decirse lo mismo de las especies no objetivo cuando se utilizan larvicidas químicos, como el metopreno.

La alternativa más común al tratamiento con Bti para las larvas de jején de las aguas residuales es un larvicida químico, concretamente el metopreno. El metopreno utiliza un mecanismo de control diferente y puede tener efectos secundarios más adversos que el Bti. El metopreno actúa como un regulador hormonal artificial que interrumpe el ciclo vital impidiendo que los insectos alcancen la edad adulta (National Pesticide Information Center, 2012). Si los insectos no pueden alcanzar la edad adulta, no pueden reproducirse, controlando así la población.

Aunque el metopreno actúa como regulador hormonal, puede ser tóxico para especies no objetivo, como algunos peces y crustáceos (National Pesticide Information Center, 2012). El metopreno también difiere del Bti, ya que se ha demostrado que puede producirse resistencia al metopreno (Huffaker et al., 1976).

La probabilidad de que las especies objetivo desarrollen una resistencia al Bti es muy baja (Land et. al. 2019). Durante casi 35 años, la resistencia al Bti se ha investigado exhaustivamente en el campo sin que haya indicios de que se produzca (Ben-Dov, 2014). Se teoriza que, debido a sus diferentes modos de acción y sinergismo entre sí, se considera que las cuatro toxinas principales son la razón por la que no se produce resistencia al Bti (Ben-Dov, 2014). La improbabilidad de que las especies objetivo adquieran resistencia al Bti es solo una de las muchas razones por las que se está convirtiendo en un larvicida más extendido y favorable.

AQUABACxt y Lar-V-Zyme

Muchos operadores prefieren utilizar AQUABACxt con Lar-V-Zyme. Esto se debe a que Lar-V-Zyme degrada los capullos que protegen a los gusanos rojos. Los capullos están formados por SST y DBO no digerida, que incluye GyA y fibras vegetales y de papel. Lar-V-Zyme degrada estos capullos, haciendo que los gusanos rojos sean más sospechosos de ser eliminados por AQUABACxt. Los capullos se ven en los vertederos de los clarificadores y también están presentes en las líneas de retorno.

En Aquafix, nos enorgullecemos de ser respetuosos con el medio ambiente en todos nuestros productos. Por eso Aquafix eligió el Bacillus thuringiensis subsp. israelensis para nuestro producto AQUABACxt, registrado por la EPA.

Figura 3.

Capullos de lombriz roja recubriendo un rastrillo clarificador