Cada año, las plagas y enfermedades vegetales provocan pérdidas millonarias en la agricultura mundial. Durante décadas, la principal herramienta para combatirlas ha sido el uso de productos fitosanitarios químicos. Sin embargo, la aparición de resistencias, las crecientes restricciones regulatorias y la necesidad de proteger la biodiversidad están impulsando el desarrollo de alternativas más selectivas y sostenibles. Entre ellas destaca una tecnología que está despertando un enorme interés: los biopesticidas basados en interferencia por ARN (RNAi).
¿Qué es la interferencia por ARN (RNAi)?
Aunque el nombre pueda parecer complejo, su funcionamiento responde a un principio sencillo. En lugar de eliminar indiscriminadamente una plaga mediante un compuesto químico, el RNAi permite «silenciar» genes concretos que son esenciales para su supervivencia o para su capacidad de causar enfermedad. Se trata de un mecanismo natural presente en prácticamente todos los eucariotas, que regula la expresión de determinados genes mediante pequeñas moléculas de ARN de doble cadena (dsRNA). Cuando estas moléculas son absorbidas por el organismo diana, bloquean la producción de proteínas esenciales y reducen su capacidad para crecer, alimentarse o infectar la planta.
Esta elevada especificidad constituye una de las mayores ventajas del RNAi frente a pesticidas convencionales. Mientras que un insecticida químico puede afectar también a insectos beneficiosos o a otros organismos del ecosistema, un biopesticida basado en RNAi puede diseñarse para actuar únicamente sobre una especie concreta o incluso sobre un proceso biológico específico. Además, las moléculas de ARN se degradan de forma natural en el medio ambiente, reduciendo la persistencia de residuos y su impacto ambiental.
Otra característica especialmente interesante es su flexibilidad. Una vez identificado un gen clave del organismo que se desea controlar, es posible diseñar nuevas moléculas de RNA en un tiempo relativamente corto, lo que facilita responder con rapidez ante nuevas plagas o frente a organismos que hayan desarrollado resistencia a los tratamientos tradicionales.
SIGS: aplicar RNAi mediante pulverización
Actualmente, esta tecnología puede aplicarse siguiendo dos estrategias principales. La primera consiste en desarrollar plantas capaces de producir internamente estas moléculas de ARN, una aproximación eficaz pero asociada al uso de organismos modificados genéticamente. La segunda, conocida como Spray-Induced Gene Silencing (SIGS), consiste simplemente en pulverizar el dsRNA sobre las plantas, de forma similar a un tratamiento fitosanitario convencional. Una vez depositadas sobre la superficie vegetal, las moléculas pueden ser absorbidas por la plaga o el patógeno y activar el mecanismo de silenciamiento génico. Esta estrategia ofrece una gran versatilidad, ya que puede utilizarse en diferentes cultivos, permite decidir el momento de aplicación y evita modificar genéticamente la planta.
El interés por esta aproximación ha crecido rápidamente durante los últimos años y ya ha dado lugar a importantes avances regulatorios. En 2023, la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA) aprobó Ledprona, el primer biopesticida pulverizable basado en dsRNA para el control del escarabajo de la patata (Leptinotarsa decemlineata), marcando un hito en la llegada de esta tecnología al mercado. Como ocurre con cualquier tecnología emergente, todavía existen desafíos que deben resolverse antes de su implantación generalizada. Uno de los principales es la estabilidad del ARN, ya que estas moléculas pueden degradarse rápidamente por efecto de la radiación ultravioleta, la lluvia, la temperatura o determinadas enzimas presentes tanto en el medio ambiente como en los propios organismos diana. También resulta fundamental seleccionar correctamente el gen sobre el que actuar, garantizando una elevada eficacia y minimizando cualquier posible efecto sobre organismos no objetivo. Por ello, gran parte de la investigación actual se centra en desarrollar nuevas formulaciones capaces de proteger el dsRNA mediante nanopartículas, liposomas o vesículas biológicas, así como en optimizar su producción a gran escala y avanzar en los procesos de evaluación regulatoria y ambiental.
El proyecto SUPERA: cómo CARTIF desarrolla nuevas soluciones basadas en RNAi
En este contexto, CARTIF participa activamente en el desarrollo de estas nuevas estrategias a través del proyecto SUPERA (Sanidad vegetal sostenible mediante RNAi para reducir el impacto de las enfermedades en la agricultura y los bosques), coordinado por la Universidad de Valladolid junto con el CSIC e IDAI Nature. El objetivo del proyecto ha sido desarrollar soluciones innovadoras basadas en RNAi para combatir enfermedades causadas por hongos y oomicetos que afectan tanto a cultivos agrícolas como a especies forestales. Durante el proyecto se identificaron genes esenciales en patógenos de gran relevancia, como Fusarium y Phytophthora, diseñándose moléculas específicas de dsRNA capaces de reducir la expresión de dichos genes. Paralelamente, se optimizaron procesos de producción mediante fermentación bacteriana y se desarrollaron estrategias de encapsulación para mejorar la estabilidad de las moléculas y facilitar su aplicación mediante tratamientos foliares y radiculares, acercando esta tecnología a futuras aplicaciones reales en agricultura. Los resultados obtenidos demuestran que el RNAi ha dejado de ser únicamente una herramienta de investigación básica para convertirse en una plataforma tecnológica con un enorme potencial para desarrollar una nueva generación de biopesticidas más precisos, sostenibles y respetuosos con el medio ambiente. Aunque todavía quedan retos científicos y regulatorios por superar, todo apunta a que durante los próximos años esta tecnología ocupará un lugar cada vez más relevante dentro de las estrategias de protección integrada de cultivos, contribuyendo a una agricultura más eficiente, resiliente y alineada con los objetivos de sostenibilidad que demanda la sociedad.
Más sobre agricultura sostenible…
- Cómo el silenciamiento génico (RNAi) puede transformar la protección de cultivos - 7 agosto 2026
- Microorganismos anaerobios: la revolución invisible para la industria del futuro - 4 abril 2025
- Microorganismos y su importancia en el suelo: el secreto de una agricultura sostenible - 29 septiembre 2023