En los últimos años, el control biológico de plagas y su veneno, así como la investigación para el desarrollo de nuevos bioinsecticidas, ha recibido un impulso significativo. Aunque actualmente representan un porcentaje modesto del mercado global en comparación con los insecticidas químicos de síntesis, su crecimiento es sostenido y constante. En 2024, las ventas de insecticidas químicos representaron aproximadamente el 87 % del mercado total, mientras que los bioinsecticidas solo alcanzaron el 13 %. No obstante, el análisis de las dinámicas de mercado revela que el sector biológico crece a un ritmo entre dos y tres veces superior al de los químicos, con tasas que podrían superar el 15 % en los próximos años. Este crecimiento está impulsado por normativas ambientales más estrictas, la expansión de la agricultura ecológica y la creciente demanda de alternativas sostenibles ante la disminución progresiva de materias activas insecticidas.

Toxinas de arácnidos como base de bioinsecticidas

Desde mediados del siglo XX se sabe que los venenos de arácnidos pueden paralizar y matar insectos de manera rápida y específica, al tiempo que presentan baja toxicidad en mamíferos. Décadas después, los avances en bioquímica permitieron entender que estas toxinas actúan sobre los canales iónicos del sistema nervioso de los insectos, lo que impulsó su investigación como posibles insecticidas naturales. A partir del año 2000, se logró aislar toxinas específicas, como Hv1a, y comenzaron a desarrollarse los primeros bioinsecticidas basados en venenos de arácnidos.

Los arácnidos comprenden diversos grupos, entre ellos ácaros, garrapatas, arañas patonas, tarántulas y escorpiones. De todos ellos, las arañas y los escorpiones han despertado un especial interés debido a su capacidad para producir venenos, considerados como fuentes prometedoras de moléculas activas con aplicaciones tanto en el control de plagas como en medicina.

El veneno de estos organismos es una mezcla compleja de toxinas, enzimas y péptidos. Entre los componentes más estudiados se encuentran toxinas que bloquean canales de sodio (Na⁺) y potasio (K⁺) dependientes de voltaje, esenciales para la función neuronal. También destacan neurotoxinas específicas que paralizan y matan insectos (Windley et al., 2012), así como enzimas como hialuronidasas y fosfolipasas, y péptidos antibióticos como oxyopininas, latarcinas y lycotoxinas.

Ventajas de los péptidos de veneno en agricultura

Los péptidos derivados del veneno de arañas y escorpiones poseen características que los hacen especialmente adecuados y seguros para su uso agrícola:

• Alta especificidad: Actúan exclusivamente sobre determinadas especies de insectos plaga, sin afectar a vertebrados, abejas ni insectos auxiliares. Esta especificidad molecular impide que interfieran con los canales iónicos de mamíferos, reduciendo riesgos para la salud humana, animales domésticos y fauna silvestre.
• Acción rápida: Provocan parálisis casi inmediata en los insectos, al interferir con la transmisión de señales nerviosas.
• Estabilidad estructural: Gracias a su estructura compacta con puentes disulfuro, son resistentes al calor, la luz, la radiación UV y la degradación enzimática.
• Facilidad de producción: Son péptidos cortos (30–60 aminoácidos) que pueden producirse mediante técnicas de biotecnología en bacterias, hongos o incluso incorporarse en plantas o virus modificados (como los baculovirus) para mejorar su distribución en los cultivos.
• Biodegradabilidad: Se degradan fácilmente en el ambiente sin dejar residuos tóxicos persistentes, lo que permite plazos de seguridad muy cortos antes de la cosecha.

Nuevas especies y biomoléculas prometedoras

Recientemente, se han identificado nuevas biomoléculas en el veneno de la araña avispa (Argiope bruennichi), una especie que ha despertado gran interés científico. A diferencia de otras arañas cuyo veneno puede contener hasta 3000 compuestos distintos, el veneno de A. bruennichi está compuesto por solo 53 biomoléculas, en su mayoría de alto peso molecular, como proteínas CAP y otras enzimas. También se han detectado knottinas, un tipo de péptidos neurotóxicos notablemente resistentes a la degradación química, enzimática y térmica. Además, se han descubierto compuestos similares a los neuropéptidos de insectos, responsables del transporte de información entre neuronas, los cuales podrían ser utilizados por la araña para interferir en el sistema nervioso de sus presas.

Producción de toxinas en laboratorio

Históricamente, la investigación se ha centrado en especies de arañas grandes o peligrosas, ya que las más pequeñas no producen suficiente veneno para su estudio. Sin embargo, gracias a técnicas analíticas de alta sensibilidad, hoy es posible estudiar las propiedades y componentes de cantidades mínimas de veneno. El proceso consiste en extraer el veneno de las glándulas, secuenciar el ARNm y, a partir de él, identificar las toxinas mediante análisis genético. Las secuencias génicas se insertan en bacterias modificadas genéticamente, diseñadas para la producción masiva de los péptidos deseados.

Panorama actual

Vestaron Corporation fue la primera empresa en comercializar un bioinsecticida basado en péptidos de veneno de araña (Hadronyche versuta) denominado SPEAR®-LEP en 2018, y poco después en Canadá. En Europa, se ha autorizado temporalmente su uso en Grecia e Italia (2024) para el control de la polilla del tomate (Tuta absoluta) en cultivos bajo invernadero. Se espera su aprobación definitiva para 2026.

Los avances científicos más recientes apuntan a un futuro prometedor. Se han descrito nuevas neurotoxinas capaces de provocar alta mortalidad en Diaphorina citri, y un estudio de 2025 demostró que la encapsulación del péptido Hv1a en nanocápsulas mejora su adhesión foliar y su resistencia a la radiación UV, aumentando significativamente su eficacia en campo.

Retos y limitaciones

No obstante, persisten diversos desafíos. El más relevante es el alto coste de producción, especialmente en fases iniciales. Los procesos de fermentación y purificación biotecnológica son complejos y costosos, por lo que actualmente su uso se limita a cultivos de alto valor o bajo condiciones controladas como los invernaderos.

Además, los marcos regulatorios en Europa aún no están totalmente adaptados a esta tecnología. Aunque el producto final no contiene organismos vivos, su producción implica el uso de microorganismos genéticamente modificados, lo cual dificulta su aceptación en la agricultura ecológica y retrasa su autorización.

Futuro del veneno en agricultura

Los bioinsecticidas basados en péptidos de veneno de araña representan una tecnología emergente con un enorme potencial para una agricultura más sostenible. Son altamente eficaces, selectivos y seguros para el medio ambiente y los organismos no objetivo. Aunque actualmente solo uno de estos productos está disponible comercialmente fuera de EE. UU., su uso en Europa ya ha comenzado bajo autorizaciones temporales. Las investigaciones de 2024 y 2025 indican una clara tendencia hacia el desarrollo de nuevas formulaciones más eficaces y estables, aunque aún persisten desafíos relacionados con el coste de producción y la regulación normativa.