Pais: Brasil

Fecha: 13 de Noviembre del 2020

El aceite esencial de plantas amazónicas controla importantes plagas agrícolas por Embrapa, Brasil

- La planta nativa es rica en dilapiol, materia prima utilizada en la industria agrícola y farmacéutica.

- En las pruebas, redujo el ataque del barrenador de la fruta en un 87% y la presencia del insecto en un 70%.

- El insecticida botánico también mostró efectividad en el control de la oruga cartucho de maíz y el psílido de los cítricos, transmisor de Greening.

- El aceite esencial de la planta puede actuar en sinergia con los insecticidas convencionales, reduciendo costos e impactos ambientales.

- La planta se encuentra en varias regiones brasileñas y se desarrolla principalmente en Acre.

- Dilapiol se degrada fácilmente sin presentar riesgos para la salud o el medio ambiente.

- Los investigadores buscan alianzas con el sector productivo para desarrollar un producto comercial.

Investigaciones realizadas por  Embrapa Acre han  demostrado que el aceite esencial de pimiento mono ( Piper aduncumL. ), Planta abundante en los estados amazónicos, tiene acción insecticida y puede controlar diferentes plagas agrícolas. En los cultivos de piña redujo en un 87% los ataques del barrenador de la fruta y en un 70% la presencia de la chinche, resultados que confirman la eficacia del producto como insecticida natural.

Extraído de hojas y tallos secos, mediante proceso de destilación por arrastre de vapor, el aceite esencial de pimienta de mono es rico en dilapiol, sustancia que se aplica en varios sectores industriales, con énfasis en los segmentos agroquímico y farmacéutico. Los estudios con la planta tienen como objetivo permitir el uso comercial del dilapiol como insecticida botánico y como sinergista de insecticidas convencionales para aumentar la efectividad de estos productos en el control de plagas, reducir la aplicación de químicos en la producción agrícola y minimizar los impactos sobre la salud humana y el medio ambiente. ambiente.

“El dilapiol puede componer formulaciones industriales sinérgicas de insecticidas de diferentes grupos químicos, incluidos los productos piretroides, esos pesticidas sintéticos con compuestos químicos que parecen sustancias naturales. Es posible añadir un cuarto de litro de aceite esencial de pimienta de mono, por litro de insecticida convencional, y reducir la dosis comercial recomendada en un 25% ”, explica el investigador  Murilo Fazolin , responsable de los estudios.

El insecticida botánico también demostró ser eficaz en el control de la oruga cartucho de maíz ( Spodoptera frugiperda ) y psílido de los cítricos ( Diaphorina citri ), insecto transmisor de la bacteria  Candidatus Liberibacter spp ., Agente causante del enverdecimiento (Huanglongbing - HLB). ), la principal enfermedad de los cítricos. Las pruebas realizadas con el producto con una concentración de dilapiol al 85%, en laboratorio e invernadero, revelaron una tasa de mortalidad del 98% de la oruga cartucho de maíz. La letalidad del psilidium en la etapa de ninfa estuvo entre el 90% y el 100%, y el insecto adulto alcanzó el 99%. La investigación ha demostrado que la eficacia depende de la concentración utilizada.

“Probamos diferentes dosis en un ambiente controlado y en experimentos de campo y los resultados ayudaron a comprender el funcionamiento del producto y el comportamiento del insecto y la planta bajo diferentes condiciones de temperatura, humedad y luz. Descubrimos que las hortalizas de hoja fina eran sensibles al dilapiol y, por estas particularidades, buscamos alianzas del sector privado para definir formulaciones adecuadas para cada cultivo ”, enfatiza Fazolin.

Inofensivo para el medio ambiente

El género Piper tiene más de 1.400 especies y 400 ocurren en Brasil, según el Índice Internacional de Nombres de Plantas (IPNI ), una base de datos del  Royal Botanic Gardens  ( Kew Gardens - Reino Unido), una referencia mundial. en botánica. Piper aduncum L. (pimiento mono) se encuentra en varias regiones del país y en la Amazonia crece principalmente en el estado de Acre. El interés científico por la planta surgió hace dos décadas, a partir de un estudio de prospección de especies amazónicas con potencial insecticida, realizado por Embrapa y otras instituciones de investigación.

Para viabilizar los estudios con  Piper aduncum L. , Embrapa Acre realizó la caracterización, selección genética y conservación de la especie, trabajo que resultó en la formación de un Banco de Germoplasma Activo (BAG), con 900 materiales, de los cuales se toman las plantas. multiplicado en el campo para la producción de aceite esencial. La Compañía también invirtió en la instalación de una planta para la extracción experimental del producto y en la sistematización de protocolos analíticos para medir el contenido de dilapiol.

El aceite esencial de pimienta de mono, según el quimiotipo considerado, contiene entre 18 y 56 compuestos diferentes y el principal es el dilapiol. Para garantizar la estandarización química y la calidad del producto, los investigadores desarrollaron un proceso de purificación mediante un rectificador. Tras la extracción por arrastre de vapor, el equipo fracciona el aceite y eleva la concentración de dilapiol a niveles superiores al 80%.

Según Fazolin, la determinación y control del grado de pureza del aceite son fundamentales para garantizar la eficiencia del producto y obtener resultados efectivos en la investigación. Debido a que es una sustancia natural, que se degrada fácilmente en el medio ambiente, el dilapiol se puede utilizar en concentraciones adecuadas para el control de plagas sin presentar riesgos para la salud humana y sin causar daños al suelo y cursos de agua. Otra ventaja competitiva del producto es la preservación de enemigos naturales. “Dichos aspectos son fundamentales para posibilitar la oferta de insecticidas de bajo impacto ambiental, capaces de contribuir a la sostenibilidad de las cadenas productivas alimentarias”, destaca.

Resultados 

Pruebas de campo, realizadas con el cultivo de piña, revelaron que el aceite esencial de pimiento mono controla las larvas del barrenador de la piña ( Strymon megarus - Godart ) (foto al lado) y la chinche piña ( Thlastocoris laetus Mayr) . El productor rural Cícero Medeiros Brandão, residente de Ramal Belo Jardim, en la plantación de caucho Catuaba, ubicado a 20 kilómetros de Rio Branco (AC), uno de los socios de la investigación, probó la eficiencia del producto en un cultivo comercial a gran escala, utilizando una solución con 300 litros de agua, esparcidor de adhesivo y 1,5 litros de aceite de pimienta de mono con 80% de concentración de dilapiol, por hectárea.

“Siempre he cultivado piña, pero las pérdidas de producción llegaron al 35%, por ataques de plagas, a pesar de que se realizó un control químico. Cuando recibí la invitación para probar el insecticida natural, acepté el desafío y los resultados fueron sorprendentes. Con aspersiones quincenales logramos reducir en un 87% la ocurrencia del barrenador de la fruta y en un 70% la presencia de la chinche de la piña en las plantaciones. Veo esta tecnología como una oportunidad para mejorar la producción y permanecer en la cultura ”, dice el agricultor.

Como funciona el producto

Los insectos están expuestos a compuestos xenobióticos (sustancias tóxicas) de las más diversas fuentes, incluidos los alimentos que consumen. Sin embargo, tienen la capacidad de producir enzimas que ayudan a eliminar estos compuestos tóxicos de su cuerpo a través de la orina y las heces. Dilapiol interfiere con su metabolismo e inhibe el funcionamiento de estas enzimas desintoxicantes, bloqueando el sistema de autodefensa. Como consecuencia, las toxinas se acumulan y hacen que el insecto muera por envenenamiento.

“A partir de este mecanismo de funcionamiento, nos dimos cuenta de que, sumado a los insecticidas convencionales, el aceite esencial de pimienta de mono potencia la acción de estos productos. Incluso en dosis más bajas, los plaguicidas comerciales funcionaron excelentemente debido al efecto sinérgico del dilapiol. Esto confirma que el aceite rico en dilapiol, cuando se combina con insecticidas químicos, puede resultar en una serie de formulaciones comerciales específicas, convirtiéndose en una herramienta de alta eficiencia en el manejo de la resistencia a plagas ”, dice Fazolin.

Uso en agricultura orgánica

La lista de productos para uso en agricultura orgánica, aprobada por el Ministerio de Agricultura, Ganadería y Abastecimiento ( Mapa ), incluye aceites esenciales de diferentes fuentes. Debido al bajo impacto, el aceite esencial de chile mono desarrollado por Embrapa se puede utilizar como insecticida natural tanto en la agricultura tradicional como en la producción orgánica, actividad que está en auge en algunas regiones del país.

Para la productora Jesuína Braga, presidenta de la Asociación de Certificación Participante (ACS), única acreditada para certificar la producción orgánica en Acre, el principal desafío de la agricultura orgánica es el control de plagas y enfermedades. El consumo de alimentos orgánicos es una tendencia porque está relacionado con la salud y la conservación del medio ambiente, pero es necesario contar con tecnologías que permitan a los agricultores producir con la garantía de cosechar lo que han plantado.

“Actualmente solo tenemos 52 familias en producción orgánica en Acre, un número que aún es incipiente. El insecticida botánico aparece como una esperanza para el desarrollo de la actividad en el estado. Los pesticidas naturales son productos con valor agregado y pueden contribuir a garantizar la oferta de alimentos saludables y seguros para los consumidores, con la ventaja de no dañar el medio ambiente. La investigación tiene un papel fundamental en este proceso de avance del conocimiento para mejorar la producción orgánica ”, reflexiona el agricultor.

Según el auditor fiscal agrario Gustavo Ferreira da Silva, jefe de la División de Defensa Agrícola de la Superintendencia Federal de Agricultura, Ganadería y Abastecimiento de Acre, en Brasil la demanda de alimentos provenientes de sistemas de producción de bajo impacto ha crecido entre un 10% y un 15%. por año. En 2019, el número de inmuebles con esta característica, regularizados en el Mapa, superó los 22 mil.

“Actuamos en apoyo de estos arreglos productivos, en la valorización del conocimiento local y en el fortalecimiento de los espacios para la comercialización de la producción familiar orgánica y agroecológica, además de impulsar iniciativas gubernamentales enfocadas a la generación de ingresos. En el otro extremo, la investigación trabaja para garantizar innovaciones tecnológicas que alineen producción y sustentabilidad, especialmente en sistemas orgánicos ”, enfatiza el auditor, agregando que la oferta de un producto natural, desarrollado a partir de una planta de la biodiversidad amazónica, con amplia dispersión en el territorio, prueba esta preocupación científica.

Aceite esencial y bioeconomía

Los estudios de Embrapa revelan que existe un mercado prometedor para los aceites esenciales, debido a su amplia aplicación industrial (desde el sector agrícola, industria alimentaria, cosmética y perfumería, hasta la producción de medicamentos, entre otros usos). Gran parte de estos productos se extraen de la biodiversidad y encajan en el contexto de la bioeconomía, un área que ha surgido como estratégica para el desarrollo socioeconómico del bioma amazónico.

“El pimiento mono puede ser parte de un escenario de uso sostenible de los recursos de la biodiversidad de la región, como bioinsumos para el desarrollo de nuevas soluciones tecnológicas para mejorar los sistemas productivos. En el contexto de innovación que propugna el Programa Nacional de Bioinsumo, lanzado recientemente por el Mapa, la especie puede contribuir a la generación de trabajo e ingresos en las comunidades locales, reduciendo la dependencia de los productores rurales de insumos importados y ampliando la oferta de materias primas para el sector agrícola ”, evalúa Fazolin.

Alianzas para que la tecnología llegue al mercado

Los insecticidas con principios activos naturales son productos muy demandados, ya que se pueden utilizar en el manejo integrado de plagas en cultivos comerciales en agricultura convencional y en producción orgánica. El aceite esencial de pimienta de mono es una alternativa para el desarrollo de nuevos pesticidas de bajo impacto.

El aceite esencial con una concentración de 80% de dilapiol se encuentra en proceso de establecer una especificación de referencia con el propósito de otorgar el registro de regularidad de uso, por Mapa, la Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria ( Anvisa ) y el Instituto Brasileño del Medio Ambiente. ( Ibama ). La formalización de la solicitud de registro habilita la tecnología para la etapa de formalización de alianzas comerciales, enfocándose en el uso del producto en el desarrollo de insecticidas bioactivos (aquellos con actividad biológica en el comportamiento de plagas) y como sinérgico de insecticidas biodegradables a base de dilapiol.

Fazolin señala que la alianza con empresas agroquímicas y otros segmentos industriales es fundamental para la etapa final de estandarización y validación de la innovación tecnológica, a través de formulaciones comerciales aptas para diferentes cultivos, incluyendo plantas de hoja fina. Dependiendo de la formulación desarrollada con el aceite esencial de pimienta de mono, se debe generar un registro como nueva tecnología por parte de la empresa responsable, ante las agencias reguladoras de productos agrícolas.

"Estamos preparados para una producción inicial de aceite esencial para el suministro a los socios interesados en invertir en el uso industrial de dillapiol y tenemos material genético de calidad que pueden ser transmitidas a los agricultores para la formación de los primeros cultivos comerciales  Piper aduncum L . Además, podemos compartir conocimientos técnicos inéditos sobre el proceso de purificación del aceite esencial de pimienta de mono, al mismo tiempo que, en base a la mayor demanda del producto, trabajaremos, junto con los socios, para dilucidar cuestiones que aún aparecen como desafíos en el sistema de producción de la especie, en la fase de finalización ”, enfatiza Fazolin.

Traducido del portugués.

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