Resistencia inducida por microorganismos, ¿una solución biológica real al manejo de plagas? 


El control biológico ha emergido como un pilar fundamental dentro del manejo integrado de plagas y enfermedades en la agricultura moderna. Su aplicación permite reducir el uso de productos químicos de síntesis, proteger el medio ambiente y favorecer sistemas productivos sostenibles. Conceptualmente, el control biológico puede definirse como el uso de organismos vivos o sus productos derivados para disminuir la población o el daño causado por plagas y enfermedades. En este contexto, los agentes de control biológico (BCA) pueden ejercer su acción a través de dos grandes mecanismos: los directos y los indirectos. 

Mecanismos directos de control biológico 

Los mecanismos directos implican una interacción física o bioquímica entre el ACB y el patógeno o plaga. Ejemplos clásicos incluyen: 

  • Competencia por espacio y nutrientes: Trichoderma spp. coloniza eficientemente el espacio en la rizosfera, desplazando a patógenos como Fusarium spp
  • Antibiosis: producción de metabolitos secundarios por ciertos microorganismos capaces de inhibir el crecimiento o matar a patógenos como Botrytis spp., Monilia spp. o Fusarium spp
  • Parasitismo: algunas cepas de Trichoderma producen enzimas líticas que degradan las paredes celulares de hongos patógenos. 

Si bien estos mecanismos son ampliamente estudiados y utilizados, los mecanismos indirectos han captado un creciente interés por su impacto en la fisiología defensiva de la planta. 

Los mecanismos indirectos: El rol del sistema inmune vegetal 

A diferencia de los mecanismos directos, los indirectos no actúan sobre el patógeno, sino que modulan la respuesta inmune de la planta, fortaleciendo su capacidad de defensa frente a ataques futuros. Esta interacción genera un verdadero “entrenamiento” del sistema inmune vegetal que fortalece las defensas de la planta de manera sistémica (Inducción de Resistencia Sistémica, ISR), preparándolo para responder de manera más rápida y eficaz ante un ataque, fenómeno conocido como Priming

Defensas constitutivas e inducibles 

Las plantas poseen defensas constitutivas (estructurales y químicas siempre presentes) y defensas inducibles, activadas en respuesta a un ataque. Dentro de estas últimas encontramos: 

  • Metabolitos secundarios: alcaloides (nicotina, cafeína), glucosinolatos, entre otros. 
  • Proteínas de defensa: proteínas relacionadas con la patogénesis (PR) e inhibidores de proteasas, los cuales afectan negativamente la capacidad digestiva de insectos herbívoros. 
  • Muerte celular programada: aislamiento de las zonas infectadas para frenar la expansión del patógeno. 
  • Atracción de enemigos naturales: mediante la emisión de compuestos volátiles, la planta recluta auxiliares que atacan a los insectos plaga. 
Ejemplos de inducción de Resistencia por microorganismos:  

Los microorganismos beneficiosos como Trichoderma spp., micorrizas y bacterias PGPR son capaces de inducir resistencia en las plantas mediante distintos mecanismos. Trichoderma spp. al ser inoculado en las raíces, puede generar una resistencia sistémica que protege incluso los órganos aéreos de enfermedades fúngicas foliares como por ejemplo Botrytis spp., reduciendo los síntomas y mejorando el estado general de la planta (Martínez-Medina et al., Frontiers Plat Sci, 2013). Además, esta interacción también desencadena la producción de metabolitos tóxicos que afectan negativamente la supervivencia de insectos herbívoros, limitando así el daño ocasionado por estos organismos. 

Por su parte, las micorrizas, una vez establecidas en las raíces, influyen en el desarrollo de los insectos que se alimentan de ellas, sintetizando metabolitos secundarios y diversos compuestos que provocan su menor crecimiento e incluso reducción en la tasa de alimentación (Rivero et al., 2021). 

Frente a nemátodos, Trichoderma spp. logra activar defensas sistémicas que disminuyen la formación de agallas en las raíces, limitando el impacto de estos parásitos (Martínez-Medina et al., New Phytol, 2017). Además, las micorrizas estimulan la liberación de compuestos volátiles que actúan como señales químicas de atracción para enemigos naturales de las plagas, favoreciendo un control biológico más efectivo y equilibrado. 

Priming: La preactivación inteligente de las eefensas 

El priming representa un estado de alerta del sistema defensivo vegetal, preparado para responder rápida y eficazmente cuando detecta un ataque. A diferencia de una defensa permanente, el priming permite un ahorro energético, ya que solo se activa cuando es necesario. Los microorganismos benéficos inducen este estado de manera muy eficiente: 

  • En ausencia de ataque, no se detecta un incremento significativo de metabolitos defensivos como el ácido jasmónico. 
  • Tras la presencia del atacante, la planta inoculada muestra una producción acelerada y potente de dichos compuestos. 
  • En plantas micorrizadas se observa también la acumulación de calosa, limitando el avance de hongos patógenos. 

Además, este fenómeno no solo afecta la respuesta directa de la planta, sino también la atracción de auxiliares mediante la emisión aumentada de compuestos volátiles. 

Conclusiones 

La evidencia científica confirma que la inducción de resistencia por microorganismos es un proceso real, efectivo y multifacético. La ISR y el Priming, estimulados por microorganismos como Trichoderma spp., micorrizas y PGPR, no solo refuerzan las defensas naturales de las plantas, sino que también integran a los enemigos naturales dentro de un sistema de defensa cooperativo. 

Más allá del control de plagas y enfermedades, estos mecanismos contribuyen a un manejo agrícola más sostenible, aumentando el rendimiento, protegiendo la biodiversidad y reduciendo la dependencia de insumos químicos. El cuidado de los suelos y la promoción de microbiotas sanas serán clave para mantener y potenciar estos beneficios en el tiempo.