LUBILOSA era el nombre de un programa de investigación que tenía como objetivo desarrollar una alternativa biológica al control químico de las langostas . Este nombre es un acrónimo del título francés del programa: Lutte Biologique contre les Locustes et les Sauteriaux ( control biológico de langostas y saltamontes ). Durante sus 13 años de vida (noviembre de 1989 a diciembre de 2002), el programa identificó un aislado de un hongo entomopatógeno perteneciente al género Metarhizium y virulento para las langostas, y siguió todos los pasos necesarios para desarrollar el producto biopesticida comercial Green Muscle basado en sus esporas . [1]
El programa fue concebido por Chris Prior y David Greathead del Instituto Internacional de Control Biológico (IIBC), un antiguo instituto de investigación de CAB International que en ese momento tenía su sede en Silwood Park , en el Reino Unido . El IIBC solicitó y obtuvo la colaboración del antiguo Centro de Control Biológico para África en Cotonú , Benín , que era propiedad y estaba administrado por el Instituto Internacional de Agricultura Tropical (IITA). Cuando el IIBC solicitó apoyo financiero a la Dirección General de Cooperación Internacional de los Países Bajos (DGIS: Dirección General de Cooperación Internacional), la DGIS contribuyó pagando a un experto holandés en langostas con sede en el Departamento de Formación en Protección de Vegetales (DFPV: Departamento de Capacitación en Protección de Cultivos) del Centro Regional AGRHYMET (ARC) en Niamey , Níger , que forma parte del Comité Permanente Inter-états de Lutte contre la Sécheresse dans le Sahel ( CILSS : Comité Interestatal Permanente para el Control de la Sequía en el Sahel). El DFPV se convirtió en socio pleno del programa LUBILOSA gracias a la dotación presupuestaria propia. Durante varios años, LUBILOSA colaboró con el programa de lucha contra la langosta de la GTZ . Se estableció una colaboración permanente con los organismos de protección de cultivos de Níger , Benín , Burkina Faso , Chad , Malí , Senegal y Gambia .
El programa LUBILOSA recibió el apoyo financiero de los siguientes donantes:
A lo largo de la vida del programa, estos donantes contribuyeron con £10.200.000 (aproximadamente US$17.000.000 en ese momento).
El programa LUBILOSA se ha financiado en fases de tres o cuatro años cada una:
El proyecto se inició a finales de 1989, cuando Chris Prior y David Greathead [2] consiguieron financiación y formaron un equipo para desarrollar un medio biológico de control de langostas y saltamontes. Al examinar las distintas opciones de control biológico, pronto se hizo evidente que las formulaciones de aceite de las esporas de ciertos hongos pertenecientes al filo Deuteromycota (hongos anamórficos) ofrecían la opción más prometedora. Estos hongos crecen en sustratos artificiales y, por lo tanto, se pueden producir en masa con relativa rapidez en grandes cantidades. Sus esporas son lipofílicas y, por lo tanto, se suspenden mucho más fácilmente en aceites que en agua. Como la mayor parte del control de langostas se lleva a cabo utilizando formulaciones de aceite en dosis de aplicación de volumen ultrabajo (ULV), el desarrollo de una formulación de aceite de esporas de hongos permitió a los operadores utilizar el mismo equipo para aplicar un pesticida químico y maximizar la eficacia. [3]
Por lo general, los hongos son más activos en condiciones húmedas y, en los primeros intentos de utilizarlos como agentes de control, se aplicaron en formulaciones acuosas. Sin embargo, los resultados en la práctica fueron a menudo decepcionantes y el enfoque se abandonó en gran medida durante la mayor parte del siglo XX. Cuando se reavivó el interés en el control microbiano, las formulaciones acuosas de hongos comenzaron a usarse con éxito en invernaderos , pero los resultados en campos abiertos continuaron siendo decepcionantes. En la década de 1980, Prior descubrió que algunos hongos anamórficos son más efectivos cuando se aplican en aceite. [4]
Durante la primera fase de LUBILOSA, se demostró la viabilidad técnica de utilizar dichas formulaciones de aceite contra las langostas en el laboratorio , luego en ensayos en jaulas de campo y en "arena". [5] Se lanzó una encuesta extensa en África Occidental y la Península Arábiga para buscar aislamientos virulentos para langostas y saltamontes, porque pocos de esos aislamientos estaban disponibles en colecciones públicas. La encuesta hizo uso de una red de colaboradores y arrojó unos 180 aislamientos, [6] muchos de los cuales pertenecían a Metarhizium acridum , algunos a otras especies de Metarhizium y a Beauveria bassiana con algunos registros de Syngliocladium acridiorum (sin. Sorosporella ). La detección en laboratorio de estos aislamientos mostró que M. acridum era fácilmente la especie más virulenta en condiciones cálidas (30 °C), y confirmó la selección del aislado IMI 330189 para un mayor desarrollo. [7] Ensayos posteriores en jaulas y arenas confirmaron que las formulaciones de aceite eran infecciosas incluso en condiciones muy secas. IMI 330189 y otros aislamientos similares fueron asignados a Metarhizium flavoviride en los primeros artículos, luego a Metarhizium anisopliae var. acridum , pero ahora se describen como Metarhizium acridum (Driver & Milner) JF Bisch., Rehner & Humber. [8]
Durante la fase 2, la formulación de aceite se probó en el campo y demostró ser eficaz. Los ensayos de campo resultaron difíciles de llevar a cabo en insectos tan móviles como los saltamontes y las langostas. Con las langostas, no se pueden utilizar parcelas fijas, a menos que tengan un tamaño de varios kilómetros cuadrados, por lo que es necesario seguir las bandas de saltamontes. Aunque hubo muchas infestaciones de langostas durante esta fase, tanto de langostas del desierto ( Schistocerca gregaria ) como de langostas pardas ( Locustana pardalina ), los equipos de tratamiento químico también fueron muy activos y, por lo tanto, se avanzó poco en el desarrollo de las técnicas necesarias para medir el efecto de Metarhizium en langostas sin restricciones. [9] Sin embargo, fue posible ampliar los tratamientos contra el saltamontes abigarrado ( Zonocerus variegatus ) en la zona forestal y contra saltamontes sahelianos, especialmente el saltamontes senegalés ( Oedaleus senegalensis ). [10] [11]
Se establecieron contactos con varios productores de biopesticidas de renombre internacional para determinar si podrían y estarían dispuestos a satisfacer de manera fiable las necesidades de esporas de LUBILOSA durante la fase 3, pero ninguno pudo asumir ese compromiso. Por consiguiente, una parte de la estación del IITA en Cotonú se convirtió en una unidad de producción de esporas y se mejoró la capacidad humana y técnica para satisfacer las necesidades de esporas previstas. La instalación resultó ser una excelente unidad de investigación y permitió perfeccionar especificaciones técnicas realistas y probar la producción, el control de la contaminación, la separación de esporas, el secado y el envasado.
El equipo de LUBILOSA siguió buscando oportunidades para probar Metarhizium contra langostas y saltamontes. Se llevaron a cabo ensayos de campo contra saltamontes senegaleses, saltamontes africanos del arroz ( Hieroglyphus daganensis ), saltamontes variegados, langostas de los árboles del Sahel ( Anacridium melanorhodon ), langostas pardas y langostas del desierto. Estos ensayos demostraron que Metarhizium en una dosis de 50 g/ha podía reducir las poblaciones de saltamontes y las de langostas de los árboles en un 80-90% en dos a tres semanas. [12] El control a nivel de población fue más difícil de lograr con otras langostas, pero se demostró un efecto significativo en las bandas de saltamontes [13] a pesar de las grandes dificultades para rastrear bandas individuales. Algunos ensayos contra saltamontes senegaleses incluyeron el insecticida químico fenitrotión para comparación. [14] Debido a su persistencia bastante corta, este producto químico resultó ser mucho menos efectivo de lo que comúnmente se cree. Fue muy eficaz para producir una reducción inmediata y brusca de las densidades de población, pero la continua eclosión y la remigración a las parcelas tratadas hicieron que estas densidades comenzaran a aumentar de nuevo después de menos de una semana, hasta que alcanzaron o superaron los niveles originales después de aproximadamente dos a tres semanas. Metarhizium , por otro lado, redujo los niveles de población a un ritmo más lento, pero mantuvo niveles bajos durante al menos un mes y medio. La vida media de sus esporas en la vegetación se estimó en más de 7 días en condiciones de temporada de lluvias en el Sahel y, por supuesto, algunos conidios deben sobrevivir entre estaciones. [15]
En el transcurso de estos ensayos de campo, se puso de manifiesto que las langostas y los saltamontes son capaces de detectar que están infectados y modifican su comportamiento en consecuencia. En particular, pasan más tiempo tomando el sol, incluso en las horas centrales del día. Los saltamontes no infectados también toman el sol cuando su temperatura corporal está por debajo de los 38-40 °C que les convienen. Sin embargo, investigaciones detalladas demostraron que los saltamontes infectados aumentan su temperatura corporal hasta 4° más. [16] Este efecto se ha denominado "fiebre conductual" y se cree que ralentiza la infección al igual que la fiebre en los animales de sangre caliente . Este comportamiento de tomar el sol plantea un problema potencial para el hongo, ya que la temperatura preferida de este último es de 28-30 °C y deja de crecer por encima de los 35°. Las mediciones de temperatura corporal en el campo han demostrado que el comportamiento de tomar el sol reduce el tiempo disponible para el crecimiento en muchas horas por día. En determinadas condiciones, esto permite a los insectos poner al menos una cápsula de huevos antes de morir. Las langostas y saltamontes sanos, especialmente las hembras, tardan un tiempo después de emplumar para alcanzar la madurez y poner huevos, tiempo durante el cual acumulan suficiente grasa para producir hasta tres ootecas. Sin embargo, las infectadas suelen prescindir de este período de engorde y pasan a producir huevos inmediatamente después de emplumar. [17] Esto generalmente las desgasta tanto que mueren después de poner una ooteca. Por lo tanto, incluso si Metarhizium no mata antes o poco después de emplumar, generalmente permite la formación de una sola ooteca y, por lo tanto, reduce la fecundidad de las hembras infectadas. [ cita requerida ]
Durante la fase 3, el programa comenzó a investigar el impacto ambiental del aislado elegido de Metarhizium (IMI 330189). Las pruebas toxicológicas estándar realizadas por laboratorios certificados mostraron que la cepa prácticamente no tenía efecto sobre mamíferos , aves y peces (por ejemplo, LD 50 para ratas >2000 mg de ingrediente activo por kg de peso corporal). El equipo de LUBILOSA realizó otras pruebas toxicológicas y ecotoxicológicas . Un objetivo importante era demostrar que su aislado solo infectaba langostas y saltamontes. Por lo tanto, se realizaron pruebas de infección en una gran cantidad de invertebrados . La gran mayoría no pudo infectarse ni siquiera con dosis altas. Sin embargo, algunas especies, como termitas , abejas melíferas , ciertas avispas parasitoides y gusanos de seda , se infectaron en condiciones de laboratorio. [18] [19] Se llevaron a cabo experimentos adicionales en condiciones de semicampo y campo completo, que mostraron que solo los gusanos de seda sufrieron una infección significativa en esas condiciones. De todos estos ensayos se ha llegado a la conclusión de que la cepa LUBILOSA de Metarhizium no es capaz de infectar a vertebrados y que sólo infecta a un pequeño número de especies de insectos en condiciones artificiales. Los estudios disponibles indican que, en condiciones naturales, el aislado sólo infecta a especies pertenecientes a Acrididea y al gusano de seda doméstico Bombyx mori . [ cita requerida ]
La unidad de producción de esporas de Cotonú ha permitido optimizar la producción en masa de esporas de la cepa LUBILOSA [20] con un nivel tecnológico adecuado. [21] El proceso de producción elegido ha consistido en una fermentación líquida seguida de una fase de sustrato sólido. Durante la fase líquida, la biomasa del hongo se concentra en una solución de azúcar y levadura y puede producir conidios sumergidos. [22] Posteriormente, el caldo resultante se utiliza para inocular arroz parcialmente hervido y esterilizado . El micelio del hongo invade el arroz y luego comienza a esporular. En este punto, el arroz y el hongo se secan lentamente antes de separar las esporas del arroz. Se inventó una nueva máquina para lograr esto de manera eficiente, que posteriormente se desarrolló aún más hasta convertirse en el 'MycoHarvester'. [23] El estudio y la optimización del proceso de producción en masa llevaron a la adopción de estándares de calidad para las esporas producidas, [24] que podían imponerse a quienes quisieran producir las esporas comercialmente bajo licencia. Varios aspectos del control de calidad son importantes, entre ellos: niveles de contaminación (especialmente la ausencia de patógenos humanos ), virulencia para las plagas objetivo, espectro de tamaño de partículas y, no menos importante, recuento de esporas viables. Se llevó a cabo una amplia investigación sobre la optimización del almacenamiento de esporas, que deben estar secas (<5% de contenido de humedad) e idealmente mantenerse en condiciones frescas. [25] [26] [27]
Dos empresas comerciales acordaron estudiar la viabilidad económica de producir Metarhizium para el mercado de control de la langosta. Se trata de Biological Control Products (BCP), cerca de Durban ( Sudáfrica ), y Natural Plant Protection (NPP), de Noguères ( Francia ), parte de Calliope SA. La primera registró el producto con el nombre Green Muscle (depositado por CAB International), primero en Sudáfrica y posteriormente en otros países del sur y este de África. BCP era el principal productor de biopesticidas en África. Su principal mercado era Sudáfrica, pero sus productos se vendían cada vez más en otros países. La empresa continuó con la producción y promoción de Green Muscle después del final del programa LUBILOSA. En 2010, Becker Underwood se hizo cargo de ella. Sin embargo, NPP solo obtuvo un permiso de venta temporal para los países CILSS en África occidental, pero no pudo producir Green Muscle utilizando su propio proceso de producción. [ cita requerida ]
La última fase de LUBILOSA se caracterizó por las actividades de promoción y gestión del productor comercial. Lanzar el producto al mercado e informar a los clientes potenciales no fue suficiente. El mercado de productos para el control de la langosta era (y sigue siendo) peculiar y difícil de penetrar. La mayoría de los usuarios son agencias gubernamentales o intergubernamentales involucradas en el control de la langosta y/o saltamontes. Especialmente al principio, resultó difícil convencer a los profesionales de estas agencias de la necesidad de un producto alternativo y convencerlos de que el producto era tan efectivo como los que habían estado usando hasta entonces. Además, las grandes empresas de pesticidas ofrecían todo tipo de incentivos a los encargados de la adquisición para que compraran sus productos, una práctica que era difícil de seguir para una pequeña empresa como BCP. Hasta el final del programa e incluso después, hubo una necesidad constante de realizar más ensayos de campo o demostraciones. Hacia el final, el Grupo de la Langosta de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) finalmente se interesó y participó en algunos de los ensayos: especialmente contra la langosta del desierto . [28]
Aparte de la zona del Sahel, los saltamontes no se consideran plagas graves en África y, por lo tanto, rara vez se controlan con pesticidas. Por esa razón, fue solo en el Sahel donde se realizaron esfuerzos serios para promover Green Muscle para el control de saltamontes. En varios países, y especialmente en Níger, los productores de cereales están organizados en brigadas de aldea que se encargan de controlar las plagas que superan la capacidad de los productores individuales. Green Muscle se administró a algunos de ellos después de capacitarlos en su correcta aplicación. Después de la decepción inicial por su acción lenta, los aldeanos generalmente quedaron satisfechos con los resultados finales. Sin embargo, el precio resultó ser un serio obstáculo. Alrededor de 2000, el costo de producir un kg de Green Muscle era de aproximadamente $ 200. [29] Una dosis de 50 g / ha se traducía en un precio de $ 10 por hectárea . El precio de los productos convencionales era entonces de aproximadamente $ 5 / ha. Aunque los productores estaban dispuestos a pagar una prima de hasta $ 2 por el hecho de que Green Muscle era inofensivo para su salud y la de su ganado , no estaban dispuestos a pagar $ 10. Las cuestiones relacionadas con la producción se han debatido durante mucho tiempo en el contexto del mercado de África occidental, [21] pero aún no se ha garantizado la disponibilidad del producto.
Al finalizar el programa en diciembre de 2002, los colaboradores de LUBILOSA se encontraron en una situación en la que la aceptación comercial del Green Muscle era todavía inexistente, ya que todas las cantidades adquiridas hasta el momento se habían destinado exclusivamente a fines de prueba. BCP se quedó solo para promover el producto con poco apoyo de CABI y IITA, que se habían quedado sin fondos para actividades serias. La FAO se había interesado y permitió realizar algunos ensayos de campo más. [ cita requerida ]
Tras la finalización del programa LUBILOSA, continuaron las actividades de promoción del uso de Green Muscle, incluidos ensayos de campo contra la langosta roja y la langosta del desierto con el apoyo de la FAO. Un nuevo proyecto en África occidental, PRéLISS (Proyecto regional para el control integrado de la langosta en el Sahel), tenía como objetivo desarrollar una estrategia de manejo integrado de plagas (MIP) que incluía el uso de Green Muscle. Este proyecto realizó ensayos de campo con dosis reducidas de Green Muscle y demostró que 25 g/ha eran tan eficaces como la dosis registrada de 50 g/ha. También probó mezclas con lambda-cihalotrina (un insecticida piretroide ) para intentar resolver el problema de la acción lenta de Green Muscle. Se demostró que la aplicación de ambos productos juntos, cada uno a una cuarta parte de su dosis registrada, causaba una mortalidad casi tan rápida como lambda-cihalotrina sola y mantenía niveles bajos de población durante semanas, y todo esto a un costo mucho menor.
Después de que se hizo evidente que NPP no podía producir Green Muscle, se continuó la búsqueda de un segundo productor. Se contactó con varios productores candidatos, pero ninguno estaba dispuesto a aceptar el desafío. Esta situación sólo cambió cuando las langostas del desierto comenzaron a invadir nuevamente los países de África Occidental a fines de 2003. El presidente de Senegal, Abdoulaye Wade , y su esposa Viviane Wade estaban muy preocupados por la perspectiva de que se rociaran enormes cantidades de insecticidas químicos para contener el aumento. La primera dama encargó a su asesor técnico, Sébastien Couasnet, que averiguara si existía una alternativa. La información sobre Green Muscle había quedado estancada en el nivel profesional de la agencia de protección de cultivos de Senegal (y muy probablemente también de otros países), a pesar de todos los esfuerzos de LUBILOSA y PRéLISS para dar a conocer ampliamente el nuevo producto.
Couasnet encontró el sitio web de LUBILOSA, que todavía estaba alojado en el IITA y mantenido por el entonces jefe de proyecto de PRéLISS, Christiaan Kooyman. Los dos se conocieron en Cotonú e inmediatamente se pusieron a diseñar una planta de producción de Green Muscle. Couasnet logró convencer a la primera dama para que organizara la financiación y la construcción de la planta que comenzó en 2005. Llevó un tiempo poner en marcha la producción y deshacerse de todas las fuentes de contaminación, pero finalmente se logró con el apoyo del IITA, CAB International y Roy Bateman de IPARC , que instaló una versión a gran escala del "MycoHarvester". La licencia de producción se concedió a finales de 2007. Durante los cuatro años siguientes, la producción y la comercialización estuvieron a cargo de la Fondation Agir pour l'Education et la Santé, de la que Viviane Wade era presidenta. Lamentablemente, FAES no sobrevivió debido a desacuerdos internos, especialmente en relación con el grado en que se debía atraer capital privado para perpetuar la producción de Green Muscle y productos similares. Tras la derrota del presidente Wade en las elecciones presidenciales de 2012, FAES cerró. La producción de hongos ya se había detenido 8 meses antes. El único productor restante de Green Muscle era entonces Becker Underwood Sudáfrica, que fue adquirida por BASF SE en 2012. [30] Después de eso, el producto parecía haber desaparecido del mercado y sus registros caducaron. Por lo tanto, una nueva empresa, Eléphant Vert. [31] registrada en Suiza con filiales en Francia, Marruecos , Mali, Senegal, Costa de Marfil y Kenia , decidió desarrollar un nuevo producto, NOVACRID, basado en una cepa diferente de M. acridum . En 2019, Éléphant Vert obtuvo la licencia para producir y vender Green Muscle y ahora es el único productor de Green Muscle en África y más allá.
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