¿Cómo funcionan los insecticidas? | Noticias de la Ciencia y la Tecnología (Amazings® / NCYT®)

Los insecticidas han sido fundamentales para la agricultura, la salud pública y el control de plagas en hogares y entornos urbanos. Pero ¿alguna vez te has preguntado cómo funcionan estos productos?

Desde sus orígenes en la utilización de extractos naturales, como las piretrinas del género Chrysanthemum, hasta los compuestos sintéticos desarrollados a lo largo del siglo XX, los insecticidas han evolucionado para ofrecer soluciones cada vez más específicas y eficientes contra las plagas. Estos productos han permitido incrementar la productividad agrícola, reducir la transmisión de enfermedades y mejorar la calidad de vida en entornos urbanos, aunque también han generado debates sobre su impacto ambiental y la aparición de resistencias en las poblaciones de insectos.

¿Qué es un Insecticida?

Un insecticida es un compuesto químico o biológico diseñado para matar o inhibir el crecimiento de insectos. Según su origen, se dividen en dos grandes categorías:

-Insecticidas Químicos: Incluyen compuestos de síntesis como los organofosforados, piretroides, neonicotinoides y carbamatos. Estos actúan a nivel molecular sobre el sistema nervioso, el crecimiento o la respiración de los insectos.

-Insecticidas Biológicos (Bioinsecticidas): Se derivan de organismos vivos (bacterias, virus, hongos o nematodos) que infectan o parasitan a las plagas, siendo generalmente más selectivos y respetuosos con el medio ambiente.

Mecanismos de Acción: ¿Cómo Llegan a Eliminar a la Plaga?

La eficacia de un insecticida se basa en su modo de acción, es decir, la forma en que interactúa con procesos vitales del insecto. Entre las principales vías se destacan:

1. Por Contacto

El insecticida actúa al entrar en contacto directo con el insecto. Los compuestos penetran la cutícula (la “piel” del insecto) e interfieren en procesos fisiológicos esenciales.

Ejemplo: Los piretroides, que modifican la función de los canales de sodio en las membranas neuronales, provocando una estimulación incontrolada seguida de parálisis y muerte.

2. Por Ingestión

El insecticida se absorbe a través del sistema digestivo cuando el insecto se alimenta de tejido contaminado.

Ejemplo: Los insecticidas sistémicos, que se distribuyen a través del tejido vegetal, convierten a la planta en una especie de “veneno comestible” para las plagas.

3. Por Respiración

Algunos insecticidas pueden ser absorbidos a través del sistema respiratorio de los insectos, interfiriendo en la función de las tráqueas o alterando la oxigenación celular.

Principales Grupos de Insecticidas y Sus Mecanismos

Organofosforados y Carbamatos

Estos compuestos actúan inhibiendo la acetilcolinesterasa, una enzima clave en la transmisión de impulsos nerviosos.

-Consecuencia: La acumulación de acetilcolina provoca hiperestimulación del sistema nervioso, resultando en convulsiones, parálisis y muerte del insecto.

-Ejemplos: Malatión, clorpirifos (organofosforados) y carbaryl (carbamato).

Piretroides

Inspirados en las piretrinas naturales, los piretroides afectan los canales de sodio en las células nerviosas.

-Modo de acción: Impiden el cierre adecuado de estos canales, prolongando la despolarización y generando un “efecto knock-down” que lleva a la parálisis y, al final, a la muerte.

-Ejemplos: Permetrina, cipermetrina y deltametrina.

Neonicotinoides

Estos insecticidas actúan sobre el receptor nicotínico de la acetilcolina en el sistema nervioso central de los insectos, causando una estimulación excesiva que conduce a la parálisis.

-Ventaja: Son sistémicos y efectivos a muy bajas dosis, lo que reduce la cantidad de producto necesario.

-Ejemplos: Imidacloprid y thiamethoxam.

Insecticidas Biológicos

Los bioinsecticidas utilizan agentes naturales para atacar a las plagas:

-Bacterianos: Bacillus thuringiensis produce proteínas (Cry) que se activan en el intestino del insecto, perforando sus células y causando la muerte.

-Virales y Fúngicos: Los baculovirus y hongos entomopatógenos infectan y descomponen los tejidos del insecto.

Impacto Medioambiental y Consideraciones de Seguridad

Aunque los insecticidas han permitido avances significativos, su uso indiscriminado puede afectar la biodiversidad y la salud humana. Algunos productos persisten en el ambiente o se acumulan en la cadena alimentaria, mientras que otros, como ciertos piretroides, pueden ser tóxicos para especies acuáticas o animales domésticos. Por ello, las regulaciones internacionales y nacionales buscan:

-Reducir las dosis aplicadas.

-Promover el uso de insecticidas de baja toxicidad y alta degradabilidad.

-Implementar estrategias de manejo integrado de plagas (MIP) que combinen métodos químicos, biológicos y culturales.

El Desafío de la Resistencia

El uso repetido de insecticidas con el mismo modo de acción puede llevar al desarrollo de resistencia en las poblaciones de insectos. Esto se debe a que algunos individuos con rasgos genéticos que los hacen menos sensibles al compuesto sobreviven y se reproducen, incrementando la frecuencia de estos genes en la población.

-Estrategia: Alternar insecticidas con diferentes modos de acción es esencial para minimizar la aparición de resistencias.