Bacillus thuringiensis (Bt) Insecticida microbiano en polvo para agricultura
Descripción general
Bacillus thuringiensis, comúnmente abreviado como Bt, es una bacteria formadora de esporas utilizada en formulaciones de insecticidas microbianos para el manejo de plagas agrícolas. Los productos comerciales generalmente se producen mediante fermentación líquida sumergida y se formulan como polvos de flujo libre de color blanquecino a amarillo claro, adecuados para aplicaciones foliares, de tratamiento de semillas y dirigidas al suelo.
Durante la esporulación, cepas seleccionadas de Bacillus thuringiensis producen proteínas cristalinas parasporales, comúnmente denominadas proteínas cristalinas insecticidas. Estas proteínas pueden ser activas contra grupos de insectos susceptibles cuando la cepa y el perfil de toxina apropiados coinciden con la plaga objetivo.
Los grados agrícolas comerciales se pueden estandarizar en recuentos viables que van desde 1×10⁸ a 1×10¹¹ UFC/g, con una humedad controlada a no más del 8%. Sin embargo, el recuento viable por sí solo no caracteriza adecuadamente el desempeño del insecticida. La identidad de la cepa, el perfil de proteínas cristalinas, la concentración o potencia de la toxina, la calidad de la formulación, la proporción de esporas-cristales y los datos de bioensayos son parámetros importantes para evaluar un insecticida Bacillus thuringiensis.
Los productos Bt se utilizan en hortalizas, cultivos frutales, cultivos extensivos, sistemas de viveros y programas de manejo integrado de plagas. Diferentes cepas de Bacillus thuringiensis pueden ser activas contra lepidópteros, dípteros, coleópteros u otros grupos de insectos susceptibles seleccionados. Por lo tanto, la actividad debe describirse sobre una base específica de cepa y objetivo en lugar de generalizarse para toda la especie.
Bacillus thuringiensis también es relevante para los sistemas de producción orgánica donde su uso está permitido por las regulaciones de pesticidas y certificación aplicables. La seguridad del producto, los efectos no deseados, el estado de los residuos, las declaraciones permitidas y las instrucciones de aplicación deben seguir los datos de registro del producto formulado específico.
Especificaciones técnicas
| Parameter |
Specification |
| Product Name |
Bacillus thuringiensis (Bt) |
| Product Type |
Microbial Insecticide Powder |
| Grade |
Agriculture Grade |
| Source |
Submerged Liquid Fermentation |
| Appearance |
Off-White to Light Yellow Free-Flowing Powder |
| Viable Count |
1×10⁸-1×10¹¹ CFU/g |
| Moisture |
≤8% |
| Biological Form |
Spore-Forming Bacterium with Insecticidal Crystal Proteins |
| Primary Application |
Biological Insect Pest Management |
| Target Groups |
Strain-Dependent Susceptible Lepidopteran, Dipteran and Coleopteran Pests |
| Application Methods |
Foliar Spray, Seed Treatment, Soil Application |
| Crop Context |
Vegetable, Fruit and Field Crops |
| Quality Parameters |
Viable Count, Moisture, Microbiological Indicators, Strain Identity |
| Performance Parameters |
Crystal-Protein Profile and Insecticidal Potency |
| Quality Documentation |
COA Available |
| Storage |
Cool, Dry, Sealed, and Protected from Direct Sunlight |
Características funcionales y de formulación
Bacillus thuringiensis se distingue de muchas otras especies agrícolas de Bacillus por su capacidad para producir proteínas cristalinas paraesporales durante la esporulación. Estas proteínas son fundamentales para la función insecticida de los productos a base de Bt.
Después de la ingestión por un insecto susceptible, las proteínas Bt apropiadas pueden activarse en el sistema digestivo del insecto e interactuar con objetivos biológicos específicos. La susceptibilidad varía considerablemente entre las especies de insectos y las etapas de desarrollo, lo que hace que la identificación precisa de la plaga sea importante al seleccionar una cepa o formulación Bt.
Por lo tanto, los insecticidas Bt se caracterizan no sólo por la concentración de esporas viables sino también por la identidad y potencia de los componentes insecticidas. Dos productos con especificaciones similares de UFC/g pueden diferir sustancialmente en el espectro insecticida y el rendimiento en el campo.
La naturaleza formadora de esporas de Bacillus thuringiensis proporciona una estabilidad útil durante la fermentación, el secado, la formulación, el transporte y el almacenamiento. Sin embargo, la actividad del producto aún puede disminuir debido al calor excesivo, la humedad, la exposición a los rayos ultravioleta o condiciones de almacenamiento inapropiadas.
Las formulaciones foliares comúnmente están diseñadas para mejorar la cobertura y la deposición en las superficies de las plantas. Debido a que muchos productos Bt actúan principalmente después de la ingestión, la cobertura de la pulverización y el momento de aplicación en relación con los estadios larvales susceptibles pueden influir materialmente en el rendimiento.
Se debe evaluar la compatibilidad de la formulación cuando el Bt se combina con fertilizantes, adyuvantes, productos biológicos o insumos convencionales para la protección de cultivos. El pH de la mezcla en tanque, la exposición a los rayos ultravioleta, la temperatura, la calidad del agua y los ingredientes antimicrobianos incompatibles pueden afectar la estabilidad microbiana o proteica.
Contexto de la aplicación
Manejo de plagas de lepidópteros
Cepas seleccionadas de Bacillus thuringiensis se utilizan en insecticidas microbianos dirigidos a larvas de lepidópteros susceptibles.
Estas formulaciones se pueden aplicar a cultivos donde la alimentación de las orugas causa daños económicos a las hojas, frutos, tallos o tejidos reproductivos.
La aplicación generalmente es más efectiva cuando las larvas susceptibles se alimentan activamente y el tratamiento se realiza en el momento adecuado. Las especies de plagas, el estadio larvario, la cobertura de la aspersión, las condiciones ambientales y la identidad de las cepas influyen en la eficacia.
Manejo de plagas de dípteros
Ciertas cepas de Bacillus thuringiensis son activas contra insectos dípteros seleccionados.
El perfil de toxinas relevante difiere del de las cepas utilizadas principalmente contra plagas de lepidópteros. Por lo tanto, los productos destinados al control de dípteros deben seleccionarse y aplicarse de acuerdo con la cepa registrada, el organismo objetivo y el método de aplicación.
La identificación a nivel de especie de Bacillus thuringiensis por sí sola no es suficiente para predecir la actividad de los dípteros.
Manejo de plagas de coleópteros
Algunas cepas de Bt producen proteínas insecticidas activas contra plagas de coleópteros seleccionados.
Al igual que con otros grupos de insectos, la eficacia depende de la cepa, la composición de la toxina, la especie objetivo, el estadio del insecto, la dosis y la formulación.
Un producto de Bacillus thuringiensis no debe describirse como universalmente activo contra los escarabajos sin datos de eficacia específicos.
Pulverización foliar
La pulverización foliar es un método de administración común de insecticidas microbianos Bt utilizados contra las plagas que se alimentan de las hojas.
La cobertura uniforme es importante porque muchos insectos susceptibles deben ingerir material vegetal tratado para una exposición efectiva.
La radiación ultravioleta, la lluvia, el riego, las características de la superficie de las hojas y las condiciones del agua pulverizada pueden afectar la persistencia. Los intervalos y tiempos de aplicación deben seguir la etiqueta registrada para el producto específico.
Tratamiento de semillas
Ciertas formulaciones de Bacillus thuringiensis pueden usarse en sistemas de tratamiento o tratamiento de semillas cuando dichos usos estén respaldados por el registro del producto.
Las aplicaciones de tratamiento de semillas requieren una evaluación de la estabilidad microbiana, la compatibilidad con materiales de recubrimiento, pesticidas, polímeros y fertilizantes, así como los efectos sobre el manejo y la germinación de las semillas.
Las afirmaciones relativas a la protección contra determinadas plagas de plántulas deben estar respaldadas por datos de eficacia específicos del producto.
Aplicación al suelo
Las formulaciones Bt también se pueden aplicar al suelo donde la plaga objetivo y el uso registrado justifican un tratamiento dirigido a la zona de las raíces o al suelo.
El rendimiento del suelo puede verse influenciado por la humedad, la temperatura, el pH, la materia orgánica, la ecología microbiana y la adsorción de proteínas insecticidas a las partículas del suelo.
Por lo tanto, el método de aplicación y la dosis deben determinarse de acuerdo con la plaga objetivo, el sistema de cultivo y la etiqueta aprobada del producto.
Cultivos de hortalizas
Los insecticidas Bacillus thuringiensis pueden incorporarse a programas de control de plagas para la producción de hortalizas cuando el insecto objetivo es susceptible a la cepa seleccionada.
Los sistemas de hortalizas a menudo requieren un momento de aplicación cuidadoso porque las poblaciones de plagas pueden desarrollarse rápidamente y las superficies de cultivos comestibles pueden necesitar protección repetida.
La integración con exploración, identificación de plagas, organismos de control biológico, variedades resistentes y otras medidas aprobadas de protección de cultivos puede mejorar la confiabilidad general del programa.
Cultivos frutales
Los insecticidas a base de Bt también se pueden utilizar en programas de manejo de plagas de cultivos frutales cuando lo permita y esté respaldado por una eficacia específica de la cepa.
La densidad del dosel, la etapa de fructificación, la ubicación de la plaga, el clima y la cobertura de la aspersión pueden afectar la exposición del insecto objetivo.
Por lo tanto, la selección del producto debe considerar la biología de la plaga y la combinación registrada entre cultivo y plaga.
Cultivos de campo
Se pueden utilizar formulaciones Bt seleccionadas en cultivos extensivos como parte de programas integrados de manejo de insectos.
El desempeño debe evaluarse en relación con las especies de plagas reales y las condiciones locales del cultivo en lugar de asumirse a partir de categorías taxonómicas amplias.
Las medidas de manejo de la resistencia también pueden ser importantes cuando los ingredientes activos Bt se usan repetidamente contra las mismas poblaciones de plagas.
Sistemas de producción orgánica
Los productos de Bacillus thuringiensis se consideran comúnmente para programas de manejo biológico de plagas en la agricultura orgánica.
Sin embargo, la idoneidad para la producción orgánica depende de la formulación exacta, los coformulantes, el sistema de certificación, el estado de registro y los estándares orgánicos locales.
Los productos no deben describirse como aprobados automáticamente para la agricultura orgánica únicamente porque el microorganismo activo es Bacillus thuringiensis.
Manejo Integrado de Plagas
Los insecticidas microbianos Bt pueden incorporarse a programas de manejo integrado de plagas junto con monitoreo, control biológico, prácticas culturales, cultivares resistentes y herramientas compatibles de protección de cultivos.
Su espectro de objetivos relativamente estrecho puede resultar ventajoso cuando un programa está diseñado para reducir el impacto innecesario en organismos no objetivo.
Sin embargo, la seguridad para los insectos benéficos y otros organismos no objetivo debe describirse según la cepa, la formulación, la vía de exposición y la evaluación reglamentaria, y no como una característica absoluta.
Composición y estandarización
El polvo de Bacillus thuringiensis generalmente se produce mediante fermentación líquida sumergida, seguida de esporulación, concentración, secado y formulación con vehículos adecuados.
Los productos comerciales pueden estandarizarse en recuentos viables de 1×10⁸ a 1×10¹¹ UFC/g, con una humedad generalmente controlada a no más del 8%.
Los parámetros clave de calidad pueden incluir identidad de cepa, recuento viable, concentración de esporas, características de proteína cristalina insecticida, pureza microbiológica, humedad y apariencia física. El rendimiento insecticida debe evaluarse utilizando un método de bioensayo o potencia específico para la cepa y el objetivo apropiado.
Las especificaciones específicas del lote deben confirmarse mediante el Certificado de análisis. El producto debe almacenarse en envases sellados en condiciones frescas y secas y protegido de la luz solar directa, el calor excesivo y la humedad.
Los productos de Bacillus thuringiensis destinados al control de insectos generalmente están regulados como pesticidas microbianos o insecticidas biológicos. Por lo tanto, las especificaciones del producto, los usos permitidos, las plagas objetivo, el etiquetado y los requisitos de registro deben verificarse según el mercado objetivo.