Posible solución para la enfermedad de la tristeza en árboles de cítricos como limón mexicano, y naranja dulce

L.C.Q. Judith Nazareth Cabello Romero 1, Dr. Ramiro Guerrero Santos 1 *,

Dr. José Humberto Valenzuela Soto 2, Dr. José Roman Torres Lubián 1.

Centro de Investigación en Química Aplicada

1. Departamento de Química Macromolecular y Nanomateriales

2. Departamento de Biociencias y Agrotecnología

Las bacterias Candidatus Liberibacter asiaticus y sus variantes Candidatus Liberibacter americanus y Candidatus Liberibacter africanus son una clase de bacterias no cultivables que se han esparcido en todas las regiones citrícolas del mundo causando grandísimas pérdidas pues, tras infectar a los árboles traen consigo una baja en la productividad y un aumento de costos de producción. Además de una baja sensible en la calidad de limones, naranjas, mandarinas, toronjas, limas, etc.

Estas bacterias entraron a México a finales de los años 90s y se han esparcido en todas las regiones productoras de cítricos de 24 estados. Los productores conocen a esta enfermedad como virus de la tristeza por el aspecto que adquiere el árbol después de unos meses de ser inoculado por la bacteria. Sin embargo, no es de ningún modo un virus.

La enfermedad del Huanglongbing (HLB) asociada a la bacteria ‘Candidatus Liberibacter asiaticus’ es la amenaza más grave que ha enfrentado el cultivo de limón mexicano en Colima, primer productor de limón mexicano. Ahí se detectó en abril de 2010, y en poco tiempo se extendió por todos los municipios afectando a 80,000 hectáreas cultivadas. Esto causó fuertes pérdidas en producción. Se estima que la producción cayó 46% 1 (Rev. Mex. Cienc. Agríc vol.8 no.5 Texcoco jun./ago. 2017) ver en (https://doi.org/10.29312/remexca.v8i5.111) según el Consejo Estatal del Limón (Coeplim). Tras la plaga, cientos de productores de limón tuvieron que cambiar de empleo, lo que generó un incremento de precios en los mercados a nivel nacional por la baja producción. Lo grave de la situación es que los árboles inician su muerte progresiva y, una vez que la producción baja a un cierto límite, no hay más solución que quemar el árbol y plantar uno nuevo. Puesto que los árboles no producen al año siguiente de su plantación, hay que esperar 2 a 4 años. Estos retrasos afectan la economía del productor y de la región en general, y se producen cambios en los mercados que repercuten en otros estados productores para cubrir la demanda. Obviamente, los nuevos árboles, quedan a expensas de ser infectados por el mosquito vector (Diaphorina citri Kuwayama) y repite la historia: infección, desarrollo de la enfermedad, baja productividad y muerte. La herramienta más usada para combatir el problema es el uso de insecticidas para reducir la población del insecto propagador de la enfermedad. Empero esto trae como consecuencia una reducción muy significativa de todos los otros insectos incluidas las abejas, las mariposas, las moscas, las hormigas, etc. Esta grave agresión al ecosistema genera la aparición de otros insectos otrora parte de la cadena alimenticia de los insectos eliminados con insecticidas y un reajuste del ecosistema que no siempre es benéfico para el cultivo de limones. Ante esta situación se deben diseñar otras herramientas para combatir directamente a la bacteria y no al mosquito vector. El gran problema es que la bacteria se aloja en el sistema vascular o floema de la planta que son las venas por donde circulan nutrientes y llegar a ese órgano de los árboles es complicado, no solo por el tamaño de los espacios (3-7 micrones), sino por la inaccesibilidad de las entradas en el envés de las hojas llamadas estomas, que permiten a los árboles el intercambio gaseoso y mantener un adecuado nivel hídrico. Los investigadores del CIQA han diseñado y probado con éxito un derivado de la nanotecnología 2 que consiste en minúsculas partículas policatiónicas que, por su tamaño y composición, pueden pasar con facilidad por los estomas e internarse en el laberinto del floema lugar preferido por las bacterias para alojarse. Una vez ahí, los movimientos de las bacterias para buscar alimentos y la gran movilidad de las nanopartículas facilita el encuentro y la fuerte adhesión de las partículas en la pared celular de la bacteria, lo que produce una reacción que termina con la lisis de la membrana plasmática que le significa su muerte en cuestión de minutos. La nueva herramienta ha sido probada en una parcela productiva en el municipio de Rio Verde, San Luis Potosí, utilizando 25 árboles jóvenes de naranja dulce. Los resultados indican que se redujo la carga bacterial en 21 de los 25 árboles ensayados con una reducción promedio de 60%. Estos resultados iniciales confirman que es mejor atacar a la bacteria inoculada en lugar de perseguir y matar al mosquito. La tecnología está siendo probada en otros cultivares y ya fue presentada una solicitud de patente. El CIQA continúa con sus investigaciones y adaptación del producto para su uso comercial pero está abierta a posibles socios interesados en acelerar este desarrollo y llevarlo al mercado más rápidamete.

Referencias:

1. (Rev. Mex. Cienc. Agríc vol.8 no.5 Texcoco jun./ago. 2017)

2. Use of Polycationic Nanoparticles to effectively protect Citrus trees against infection caused by HLB-producing bacteria. sometido a phytopathology journal APS, junio 2023.

* Autor para correspondencia (ramiro.guerrero@ciqa.edu.mx)