Monitoreo de mosquita blanca, la principal causa de virus en tomate
Por Janneth Aldecoa
Culiacán, Sinaloa. 28 de junio de 2017 (Agencia Informativa Conacyt).- En 2015, luego de la preocupación de productores sinaloenses por la presencia del virus de mosquita blanca, académicos trabajaron en el desarrollo de un sistema avanzado para el monitoreo de ese insecto.
El líder del proyecto, el investigador de la Facultad de Ciencias Químico Biológicas (FCQB) de la Universidad Autónoma de Sinaloa (UAS), José Antonio Garzón Tiznado, encabezó estrategias para el manejo de las enfermedades que el virus de la mosquita blanca transmite al tomate.
José Garzón Tiznado.“Hubo una reducción importante del daño de la enfermedad, se controló durante esos 10 años, pero decimos que con el cambio climático comenzamos a tener reincidencias de geminivirus en cultivos como pimiento morrón. Los agricultores comenzaron con la preocupación en 2015”, dijo.
Añadió que el cambio climático fue un detonante en la interacción virus-vector-planta, debido a que la planta es estática, mientras que el insecto es dinámico con el virus.
“La estática la estamos poniendo contra la dinámica y la dinámica está definida por el clima, se viene un descontrol por el clima, y dijimos: '¿cómo podemos minimizar ese descontrol?', es cuando los agricultores solicitan nuestra participación para minimizar ese problema”, comentó.
La empresa AgroInter S.A. de C.V. se acercó al experto de la Facultad de Ciencias Químico Biológicas de la UAS e indicó la gravedad del problema, por lo que el estudioso decidió emprender un proyecto que permitiera resolver el problema en por lo menos 70 por ciento.
La estrategia consistía en mejorar la eficiencia en la detección de los patógenos o geminivirus como virus huasteco del chile (Pepper huasteco virus o PHV), que afecta a cultivos de tomate y chile, desde donde se puede diseminar, además de hospedar en diferentes especies de plantas silvestres de la familia Solanaceae.
Otra enfermedad que produce es la marchitez manchada del tomate (Tomato spotted wilt virus o TSWV). Pertenece al grupo de los tospovirus. Su transmisión por contacto no es eficiente y su diseminación por semilla actualmente se considera nula. También el virus de la necrosis apical del tomate (Tomato apex necrosis virus), reportado como un virus originario del estado de Sinaloa.
“Buscamos definir los biotipos B y Q de mosca blanca, el Q por ser resistente a insecticidas. Finalmente, la otra, la más importante, era establecer un sistema de monitoreo de mosca blanca en tiempo real, a través del prototipo de monitoreo”, explicó.
Jesús Roberto Millán Almaraz y estudiante.El proyecto pretendía además determinar cuántos insectos son biotipo B y cuántos biotipo Q. Encontraron que un solo insecto puede tener los tres tipos de virus.
“Lo monitoreamos todo el ciclo, y con esto podemos decir al agricultor el nivel de riesgo que presenta, con base en lo que encontramos en los insectos. Sabemos que esto funciona, yendo al campo”, dijo.
Midieron las moscas blancas. Comenzaron por ver que la mosca blanca comenzó con el PHV, y los técnicos inmediatamente sabían que la mosca era portadora de ese virus, y se prevenían para eso.
“Pudimos integrar el cultivo de tomate ahí. El primero que encontramos en los cultivos fue el PHV, confirmando lo que encontramos en laboratorio. Estaban con mayor intensidad, pero no de manejo sino de cuidado”, dijo.
El proyecto
En el desarrollo del proyecto participa el doctor Ulises Zaldívar Colado, quien desarrolló el algoritmo de visión, así como el investigador Jesús Roberto Millán Almaraz, quien propuso el método de monitoreo con equipo especial. Indicó que la mosquita blanca es el insecto vector que transporta enfermedades a los cultivos que se siembran en Sinaloa, principalmente chile, tomate, berenjena y pepino.
“Diseñamos un sistema de lentes para acoplarlo a una cámara de bajo costo que pueda fotografiar de manera eficaz al insecto. En un principio, la mayoría de las piezas mecánicas se hacía por impresión 3D, lo cual para prototiparlo está bien, pero cuando requerimos prototipos de seis cámaras, los costos suben muchísimo en costo para impresión 3D”, dijo.
El equipo comenzó a elaborar diseños mecánicos, utilizando materiales de bajo costo, como tubos PVC.
“Este proyecto lo hemos disfrutado bastante porque hemos aprendido muchísimo, además es algo, a diferencia de otros estudios similares, que se traen las trampas a fotografiar en laboratorio en la oficina, este es un prototipo que realmente está afuera, solo que tiene conectividad hacia nosotros y que también lo podemos administrar de manera remota”, explicó.
Añadió que generalmente, cuando el agricultor detecta que hay virosis en las plantas, el sistema inmunológico de estas no está preparado para curar una enfermedad viral, por lo que se tiene que remover las plantas e incinerarlas para que no siga creciendo la infección.
“Sin embargo, cuando se tiene un síntoma visual en la hoja es porque realmente la enfermedad ya está diseminada del ambiente de cultivo”, explicó.
Agregó que si es posible mantener el insecto vector "a raya", también será posible controlar la infección desde etapas más tempranas.
“Realmente estaba pegando bastante fuerte este virus a los cultivos. Le hice una propuesta al doctor Garzón Tiznado, de aplicar visión por computadora sobre la planta para monitorear la llegada de la mosquita blanca. Lo hemos llevado a cabo y actualmente se ha tenido un impacto muy positivo”, comentó.
Hasta ese momento, el virus había sido colocado dentro de un invernadero, con la temperatura y humedad tan elevada de Sinaloa, en un sitio remoto, en invernaderos bastante alejados, donde no hay fácil acceso a energía eléctrica ni Internet. Crearon un sistema integrado con conectividad 3G y 4G, LTE.
“Lo primero para este proyecto que involucra internet de las cosas es proveer de energía eléctrica al sistema que se instalará en el campo y proveerle de conectividad hacia el exterior para poder tener monitoreo remoto”.
Tecnología de código abierto
Entre los avances positivos del proyecto, destaca también el software, desarrollado utilizando solamente tecnología de código abierto: Linux y Linux embebido.
“Lo hicimos con lenguajes de programación que no son de paga y los resultados son bastante buenos, se tiene una plataforma desde la cual se puede consultar la fotografía tomada por las cámaras, se pueden consultar también datos ambientales, como temperatura, humedad relativa y radiación solar”, dijo.
Según el investigador Garzón Tiznado, esos elementos se encuentran asociados con la replicación viral, es decir, cuando se tienen altas temperaturas, aumenta la replicación viral, por lo tanto, durante el invierno se tienen menos problemas.
“De esta forma, tanto por este prototipo como en conjunto, la estrategia que se ha abordado en este proyecto, de estar tomando muestras, de estar verificando por medios de biología molecular qué virus están en los insectos, se ha logrado controlar bastante el avance de estas enfermedades para esta empresa”, dijo.
De acuerdo con información de la empresa AgroInter, las pérdidas provocadas por la mosquita blanca son millonarias, por lo que esperaban una reducción de al menos 10 por ciento del virus en los cultivos.
“Realmente es un impacto positivo porque consideramos que debemos hablar de una reducción de problemas ocasionados por esas enfermedades en más de 10 por ciento, ya con todo el manejo integrado, lo que viene siendo instrumentación, lo que ha sido biología molecular, muestreos y estrategia de manejo; ha sido un trabajo en equipo entre todos los investigadores, todos de la UAS, pero de diferentes facultades”, comentó Millán Almaraz.
Ahora, el equipo de investigación se encuentra en el trámite del registro de la propiedad intelectual para proteger el diseño del sistema. Indicó que aunque existen prototipos similares en la Unión Europea, estos no se encuentran preparados para el manejo de la agricultura en México.
“Últimamente han comenzado a aparecer prototipos similares en Europa; sin embargo, consideramos que no están preparados para operar en el modo de manejo de la agricultura en México, por eso lo estamos enfocando en las enfermedades de nuestro país. Por el momento, lo dedicamos al control de la mosquita blanca; sin embargo, estamos interesados en trabajar en (...) un set de fotografía para ubicar otras plagas de interés”, dijo.
Participan estudiantes
En el proyecto, participan estudiantes con tesis de licenciatura. “Han salido tesis de licenciatura, maestría y doctorado. Un estudiante del doctor Garzón Tiznado, quien ha hecho las corridas de biología molecular para identificar los virus dentro de los muestreos de mosquita blanca”, dijo.
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