Fitoquímicos contra fitopatógenos: un enfoque multidisciplinario para la sostenibilidad del campo mexicano
La agricultura es una de las actividades más importantes en la cadena de producción de alimentos y pieza clave para garantizar la seguridad alimentaria en el mundo. Es por ello que, desde la antigüedad, el hombre ha buscado la manera de optimizar las técnicas y herramientas de la producción agrícola.
En años recientes, la investigación y el desarrollo de plaguicidas, principalmente fungicidas, nematicidas, acaricidas e insecticidas, ha aumentado considerablemente, lo cual significó que en 2016 existieran más de cien mil productos comerciales registrados que han demostrado efectividad para el control de plagas. Sin embargo, estos ocasionan una amplia serie de efectos adversos tanto para el medio ambiente como para la salud de quien los manipula, debido que estos productos pueden dejar residualidad en los cultivos, razón por la cual los consumidores demandan alimentos orgánicos o libres de insumos tóxicos.1,2
La gran demanda de alimentos, aunado al cambio climático y sus efectos (e.g., condiciones climáticas extremas, sequías, inundaciones, calentamiento global), nuevos hallazgos de microorganismos fitopatógenos y resistencia a productos químicos, entre otros factores, vuelven una tarea difícil la producción de alimentos sin el uso de agroquímicos que coadyuven al éxito de la cosecha.3
Es por ello por lo que la búsqueda de moléculas o metabolitos de fuentes naturales, rentables, sostenibles, inocuas y económicas que ejerzan una actividad inhibitoria de microorganismos fitopatógenos es de vital importancia. Existe un amplio número de especies vegetales con fitoquímicos capaces de ejercer esta actividad; los grupos que resaltan son los alcaloides, carotenos, triterpenos, saponinas y fenoles. En el cuadro 1 se plasman algunas de ellas.
Cuadro 1. Metabolitos en plantas o frutos con actividad inhibitoria de fitopatógenos
| Nombre | Fitoquímicos | Actividad | Ref. |
| Chiltepín (Capsicum annum var. glabiusculum) | Carotenoides y fenólicos | Inhibición de Fusarium oxysporum y Alternaria alternata | 4 |
| Pimentón de la Vera (Polvo de paprika) | Carotenoides y fenólicos | Inhibición de la síntesis de micotoxinas producidas por Aspergillus parasiticus y Penicillium nordicum | 5 |
| Uvalamo (Vitex mollis) | Fenólicos, flavonoides, terpenos | Inhibición de F. verticillioides, F. oxysporum, F. tapsinum, F. oxysporum f.sp. lycopersici ySalmonella enterica | 6 |
| Árbol del bálsamo (Myroxylon balsamum), Ajo (A. sativum), Aloe vera (A. vera), Regaliz (G. glabra) | Fenólicos, saponinas, cumarinas, terpenoides, | Inhibición de Fusarium guttiforme, Chalara paradoxa | 7 |
| Chiles (C. frutescens y C.chinense) | Fenólicos, carotenoides | Moniliophthora roreri | 8 |
Algunos de estos metabolitos se pueden encontrar en numerosas plantas o subproductos agrícolas como hojas, tallos y raíces de cultivos, los cuales se pueden valorizar para extraerlos, aislarlos y aplicarlos nuevamente al cultivo, contribuyendo a la sanidad vegetal y generando nuevas fuentes de recursos para el agricultor. Sin embargo, es importante considerar que el proceso de obtención sea de igual forma sustentable y sin generación de residuos contaminantes.9
El equipo multidisciplinario de investigaciones en Fitopatología, Poscosecha y Fitoquímica (Laboratorio de Nutracéuticos) de la Coordinación Regional del Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo (CIAD) en Culiacán desarrolla actividades de valorización de subproductos agrícolas ricos en fitoquímicos con potencial para la salud vegetal de frutas, hortalizas y granos de mayor importancia económica para la región.
Colaboración de Luis Alfonso Jiménez Ortega y Octavio Valdez Baro, estudiantes del posgrado en Ciencias del CIAD, y Raymundo S. García Estrada, Armando Carrillo Fasio, Manuel A. Báez Sañudo y José Basilio Heredia, académicos de la Coordinación Regional del CIAD en Culiacán.
Referencias
1 Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. 2017. La Alimentación y la Agricultura. FAO. http://www.fao.org/3/i7454s/i7454s.pdf.
2 García, J. et al., 2018. Estado actual de la investigación sobre plaguicidas en México. Rev. Int. Contam. Ambie. 34: 29-60. DOI:10.20937/RICA.2018.34.esp01.03.
3 International Food Policy Research Institute. 2009. Cambio climático. El impacto en la agricultura y los costos de adaptación. http://www.fao.org/fileadmin/user_upload/AGRO_Noticias/docs/costo%20adaptacion.pdf.
4 Rodríguez-Maturino, A. et al. 2015. Efecto antifúngico de extractos fenólicos y de carotenoides de chiltepín (Capsicum annum var. glabriusculum) en Alternaria
alternata y Fusarium oxysporum. Revista Argentina de Microbiología 47(1): 72-77. http://dx.doi.org/10.1016/j.ram.2014.12.005.
5 Sánchez-Montero, L. et al. 2019. Effect of Spanish smoked paprika “Pimentón de La Vera” on control of ochratoxin A and aflatoxins production on a dry-cured meat model system. International Journal of Food Microbiology 308. 108303. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2019.108303.
6 Valencia-Botin, A. et al. 2018. Inhibitory effect of Vitex mollis kunth extracts against bacteria and fusarium species of human and agricultural importance. Rev. Fitotec. Mex. 41(4): 353-363.
7 Cerqueira-Sales, M. et al. 2016. Antifungal activity of plant extracts with potential to control plant pathogens in pineapple. Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine, 6(1): 26-31. http://dx.doi.org/10.1016/j.apjtb.2015.09.026.
8 De la Cruz-Ricardez. D. et al. 2020. In vitro antifungal effect of metanolic extracts of Capsicum spp. On Moniliophthora roreri. Agrociencia 54: 813-824.
9 Palou, L. et al. 2016. GRAS, plant- and animal-derived compounds as alternatives to
conventional fungicides for the control of postharvest diseases of fresh
horticultural produce. Postharvest Biology and Technology. 122: 41-52. http://dx.doi.org/10.1016/j.postharvbio.2016.04.017.
