Investigadores han desvelado un mecanismo molecular clave que arroja luz sobre la elevada toxicidad de la broflanilida, un insecticida, para las abejas. Este descubrimiento ha permitido proponer una novedosa estrategia para el desarrollo de insecticidas de la familia meta-diamidas que sean menos perjudiciales para estos vitales polinizadores. La investigación, detallada en la publicación 'Pesticide Biochemistry and Physiology', subraya la intrincada relación entre la composición química del pesticida y el receptor RDL del ácido gamma-aminobutírico (GABA), un componente esencial en el sistema nervioso de los insectos. Se ha identificado que un metabolito particular, el II-03, posee una toxicidad considerablemente superior, lo que abre caminos prometedores para la creación de agroquímicos que no solo protejan eficientemente los cultivos, sino que también salvaguarden la biodiversidad, especialmente a los polinizadores.
El estudio profundizó en cómo la broflanilida se comporta como un proinsecticida en las abejas, es decir, su toxicidad se incrementa drásticamente una vez que es transformada metabólicamente en su cuerpo. El metabolito N-desmetilado, identificado como II-03, mostró una capacidad de inhibición del receptor RDL de la abeja melífera (Apis mellifera) hasta 24.000 veces mayor que la molécula original, y una toxicidad aguda diez veces superior. Este hallazgo es crucial para la industria de la protección vegetal, ya que la broflanilida representa un grupo de insecticidas con un modo de acción distinto a los comúnmente utilizados, lo que es vital para combatir plagas que han desarrollado resistencia a otros compuestos.
La broflanilida, una meta-diamida, está diseñada para actuar sobre los canales de cloro regulados por GABA en los insectos. Estos canales son fundamentales para la transmisión de señales inhibitorias en el sistema nervioso. Al interferir con su funcionamiento, el insecticida provoca una desregulación de la actividad neuronal, llevando a la afectación del organismo. Esta clase de insecticidas, clasificada en el Grupo 30 por el Comité de Acción de Resistencia a Insecticidas, ofrece una herramienta valiosa en programas de rotación de modos de acción, una estrategia esencial para mitigar la evolución de la resistencia en plagas, como se ha observado con el gusano cogollero en sistemas de cultivo intensivos.
La investigación liderada por Meina Song y su equipo resalta que las evaluaciones de riesgo ambiental de los pesticidas no deben basarse únicamente en la molécula original. Es imperativo considerar la posibilidad de que los organismos expuestos conviertan el producto en metabolitos más activos. Esta es una lección fundamental para la protección de los polinizadores, ya que las condiciones reales de exposición y las interacciones con otras sustancias fitosanitarias pueden aumentar los riesgos, incluso si los componentes individuales son inicialmente considerados seguros.
Un aspecto crucial identificado por el análisis molecular es la interacción entre el esqueleto meta-diamida y una región polifluorada específica de la molécula. Esta última forma una red de enlaces halógenos dentro del sitio de unión del receptor RDL. Dos residuos del receptor de la abeja, Gln258 y Gly320, junto con Thr321, juegan un papel vital en esta interacción, explicando por qué el metabolito II-03 es tan tóxico para Apis mellifera. Además, el estudio reveló que la exposición a broflanilida provoca alteraciones en membranas celulares, disfunción mitocondrial y perturbaciones en la señalización de neurotransmisores, sugiriendo también un posible proceso de inmunosupresión.
A partir de estos hallazgos, los científicos proponen modificar la región rica en halógenos de la broflanilida para evitar interacciones específicas con los residuos Gln258 y Gly320 del receptor RDL de las abejas. Esta estrategia busca desarrollar nuevas meta-diamidas que sean más selectivas y seguras para los polinizadores, manteniendo al mismo tiempo su eficacia contra las plagas. Este enfoque molecularmente guiado representa un avance significativo en la protección vegetal, buscando equilibrar la necesidad de controlar las plagas con la urgencia de proteger a los organismos beneficiosos, una tendencia creciente en la agricultura moderna.
La relevancia agronómica de las meta-diamidas se ve impulsada por la creciente problemática de la resistencia a los insecticidas. Sin embargo, la aparición de resistencia en plagas como los trips de las flores del frijol a la broflanilida poco después de su introducción, subraya la necesidad de integrar estos nuevos ingredientes activos en estrategias de manejo de resistencia más amplias. El desafío radica en proteger los cultivos sin transferir el riesgo a los polinizadores. El estudio sobre la broflanilida proporciona una comprensión detallada de qué partes de la molécula son responsables de su toxicidad para las abejas, ofreciendo una base sólida para diseñar insecticidas más seguros y selectivos. Esto permitirá conservar el valor agronómico de los nuevos modos de acción, demostrando que la eficacia insecticida y la seguridad de los polinizadores no son objetivos mutuamente excluyentes, sino metas alcanzables a través de la investigación y el desarrollo innovador.
