SUSTANCIAS BÁSICAS: PARADIGMA DEL COMBATE DE PLAGAS CON PRODUCTOS NATURALES INOCUOS – PARTE 1

Las sustancias extraídas de organismos naturales han sido desde siempre la fuente más impórtate de moléculas bioactivas de interés. Hoy en día existen en el mercado miles de fármacos cuyo principio activo es un compuesto natural o bien un derivado suyo. Probablemente, el ejemplo más característico sea la penicilina G, uno de los antibióticos más utilizados, así como su análogo amoxicilina. En el ámbito de la agricultura también se encuentran compuestos descubiertos de manera similar. Por citar algunos, el bialafos[1] es un tripéptido obtenido del microorganismo Streptomyces hygroscopis y que se comercializa como herbicida; otro tipo de herbicidas, los herbicidas tricetona, como la sulcotriona o la mesotriona, son derivados sintéticos de la leptospermona[2], un compuesto alelopático presente en el árbol del té (Leptospermum scoparium); y de manera similar, uno de los más importantes grupos de fungicidas, las estrobirulinas, coma la azoxistrobina o la trifloxitrobina, fueron desarrolladas a partir de los compuestos del mismo nombre encontrados en el hongo Strobilurus tenacellus[3] que crece en las cortezas de árboles caídos.

En muchas ocasiones, un mismo compuesto natural ejerce efectos diferentes en función del organismo. Un ejemplo muy curioso (y muy gracioso también) es la planta Nepeta cataria, conocida como menta gatera, que ya era utilizada por los romanos para aliviar molestias gastrointestinales, pero que en los gatos posee un efecto atrayente y les induce un comportamiento anómalo, mucho más distendido (véase este video para una explicación más detallada https://www.youtube.com/watch?v=UFVntOCRA8M). Este es también el caso de las denominadas SUSTANCIAS BÁSICAS, extractos o productos naturales utilizados de manera relativa frecuente en nuestra vida cotidiana, por lo que esta claro que carecen de toxicidad para el ser humano, pero que en cambio si ejercen un efecto nocivo para diversos patógenos vegetales, bien sea directamente sobre el propio agente causante de la enfermedad o induciendo en la planta una respuesta defensiva. Al ser compuestos naturales con prácticamente nula toxicidad y que no dejan residuos, las sustancias básicas poseen una legislación propia, reglamento (CE) n.º 1107/2009, diferente de la de los compuestos fitosanitarios, mucho menos restrictiva y que permite usarlos en agricultura ecológica.

Las ortigas (Uritca spp.) y la cola de caballo (Equisetum spp.) son plantas consideradas medicinales, de las cuales se pueden comprar complementos alimenticios o productos cosméticos, y cuyos extractos, además, pero que además tienen la categoría de sustancias básicas. Las plantas del género Equisetum se caracterizan por su elevado contenido en silicio (hasta un 25% en peso de materia seca), así como la presencia de estirilpironas[4] en su composición química, como la equisetumpirona, molécula muy similar a algunas producidas por varios hongos. Así pues, la aplicación de extractos de cola de caballo provoca una respuesta defensiva frente a patógenos fúngicos mediante una doble vía: por un lado, el silicio mejora la resistencia de las paredes vegetales y por otro, tanto el silicio como las estirilpironas incrementan la producción de fitoalexinas y la actividad de enzimas quitinasas[5][6]. Por su parte, los extractos de ortiga han demostrado efectividad contra ácaros[7]. La presencia de ácido fórmico o los neurotrasmisores acetilcolina, serotonina e histamina[8] en estos extractos interfieren en la trasmisión de impulsos nerviosos en los insectos.

Recientemente Arvensis Agro ha lanzado su propia línea de sustancias básicas, entre las que se encuentran Equistum, elaborado mediante un cuidadoso proceso de extracción de variedades seleccionadas de Equisetum, lo cual permite maximizar el contenido en silicio asimilable y en equisetumpironas para una mayor actividad frente a hongos fitopatógenos de los géneros Venturia, Erysiphe, Podosphaera, Taphrina, Plasmopara, Alternaria, Septoria y Pythium. Asimismo, Arvensis Agro también cuenta con las sustancias básicas Urtiquins y Urtiqas, extractos de Urtica spp. para combatir infecciones de insectos y ácaros.

[1] Murakami T., Anzai H., Imai S. et al; “The bialaphos biosynthetic genes of Streptomyces hygroscopicus: Molecular cloning and characterization of the gene cluster” Molec. Gen. Genet. 1986, 205, 42–53.
[2] R. Beaudegnies, A. J. F. Edmunds, T. E. M. Fraser, R. G. Hall, T. R. Hawkes, G. Mitchell, J. Schaetzer, S. Wendeborn, J. Wibley; “Herbicidal 4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase inhibitors—A review of the triketone chemistry story from a Syngenta perspective” Bioorg. Med. Chem. 2009, 17, 4134 – 4152.
[3] D. W. Bartlett, J. M. Clough, J. R. Godwin, A. A. Hall, M. Hamer and B. Parr-Dobrzanski; “The strobilurin fungicides” Pest. Manag. Sci. 2002, 58, 649 – 662.
[4] C. Beckert, C. Horn, J.-P. Schnitzler, A. Lehning, W. Hellert, M. Veit; “Styrylpyrone biosynthesis in Equisetum arvense” Phytochem. 1997, 44 (2), 275- 283.
[5] Y. C. Liang, W. C. Sun, J. Si, and V. Römheld; “Effects of foliar- and root-applied silicon on the enhancement of induced resistance to powdery mildew in Cucumis sativus” Plant Pathol. 2005, 54, 678 – 685.
[6] M. Wang, L. Gao, S. Dong, Y. Sun, Q. Shen and S. Guo; “Role of Silicon on Plant–Pathogen Interactions” Front Plant. Sci. 2017, 701.
[7] Z. T. Dąbrowski, U. Seredyńska “Characterisation of the two-spotted spider mite (Tetranychus urticae Koch acari: Tetranychidae) response to aqueous extracts from selected plant species” J. Plant Protect. Res. 2007, 2, 113-124.
[8] C. Randall, K. Meethan, H. Randall, F. Dobbs; “Nettle sting of Urtica dioca for joint pain – an exploratory study of this complementary therapy” Complement. Ther. Med. 1999; 7: 126-131.