El municipio de Compostela en Nayarit ha ganado premios por la calidad de su café, pero como en la mayoría de las regiones productoras del grano se ha visto afectada por la broca, el insecto que daña los cultivos. Ante ello, el investigador Javier A. Ceja Navarro se ha dado a la tarea de buscar estrategias para su control porque el parásito, en las ocho horas que esta dentro del grano es capaz de consumir la cafeína equivalente a 500 expresos.
Este insecto afecta actualmente a todos los países productores de café y es el único es su tipo capaz de completar su ciclo de vida dentro del cafeto, lo que lo hace un organismo excepcional, ya que se expone a niveles altos de cafeína que matarían a cualquier otro organismo.
Al considerar esta capacidad del insecto, el doctor en biotecnología decidió estudiar las comunidades microbianas asociadas con el sistema digestivo del coleóptero originario de África, Hypothenemus hampei, que además tiene la virtud de sobrevivir a sustancias de este tipo.
"Nuestra hipótesis es que la broca del café tendría un sistema de desintoxicación basado en comunidades microbianas, por ello, el objetivo fue estudiar cuáles son éstas y cómo están asociadas al aparato digestivo del insecto. Para el estudio tomamos muestras de insectos de diferentes países como Hawai, Indonesia, Puerto Rico, México, Kenia, India y Guatemala".
Lo que hizo el investigador mexicano como parte de su trabajo en el Laboratorio Nacional de Berkeley, Estados Unidos, es extraer el DNA de los coleópteros, para después estudiar los microbios asociados al insecto por medio de secuenciación.
De sus primeros resultados da a conocer que los insectos, aunque alimentándose del grano de café en cada uno de esos países, poseen comunidades microbianas distintas, compartiendo solamente un conjunto de 19 especies de bacterias.
En la segunda parte de la investigación, el doctor en biotecnología, extrajo el tracto digestivo del insecto y aisló 13 especies de bacterias con la capacidad de sobrevivir solamente en cafeína.
Una vez descubierto que la broca tiene esta cantidad de bacterias capaces de vivir en cafeína de manera activa, se dio a la tarea de averiguar si era posible controlarlas. Después del análisis, decidieron tratar a la broca con antibiótico y probar si el coleóptero era capaz de degradar cafeína y resultó que no.
"Una vez que removimos las comunidades microbianas del tracto digestivo se detiene la transformación de cafeína, entonces decidimos tomar algunos de los microorganismos aislados, reintroducirlos al insecto y ver si le volvíamos a dar la capacidad a la broca de degradar a la cafeína y efectivamente así ocurre".
Hasta el momento el equipo de investigación del Laboratorio Nacional de Berkeley, al que pertenece el nayarita, ha alcanzado grandes pasos en el entendimiento de la biología de este insecto que afecta los cultivos cafetaleros y su capacidad de sobrevivir y evolucionar junto a la planta con ayuda de sus comunidades microbianas.
Ceja Navarro también explica que mediante antibióticos a la broca le quitan sus microorganismos y la capacidad de asimilar cafeína, sin embargo, no consideran usar este proceso porque afectaría a otros sistemas y puede llegar a dañar los cultivos.
Por ello, tratan de desarrollar nuevas estrategias para controlar a los microbios que apoyan a la broca en su tarea destructiva. "Buscamos quitarle el gusto por el café y que se afecte al consumirla como cualquier otro insecto", dice el investigador.
Este equipo de investigación va a estudiar todo el genoma de los microorganismos que están en el tracto digestivo del coleóptero para conocer sus mecanismos y probarán el desarrollo de moléculas químicas pequeñas que afecten exclusivamente a la broca.
El Laboratorio Nacional de Berkeley tiene interés de continuar con este proyecto por el impacto que puede tener para mitigar el daño que provoca la broca en los cultivos cafetaleros.
El nayarita comenta que las siguientes etapas de investigación para el desarrollo de las moléculas químicas podrían tardar dos años en contar con un producto final aprobado y ser utilizado en el control de la broca.
El doctor Ceja Navarro cuando visitó en septiembre pasado Nayarit y se reunió con productores de café en una reunión organizada por el Consejo de Ciencia y Tecnología del Estado de Nayarit (COCYTEN) y los productores de café, le comentaron que utilizan el hongo Bauveria bassiana para manejar el daño ocasionado por la broca, pero el problema es que no reciben la cantidad suficiente.
"Lo que voy a trabajar con COCYTEN es establecer una planta piloto para la producción de este hongo con todos los niveles de calidad de un laboratorio internacional. Esto podrá ayudar a mitigar a la broca mientras en EU seguimos en la investigación para controlar al insecto".
Sin embargo, el originario de Tuxpan, Nayarit, explica que el hongo solo es una estrategia para resguardar a los cafetales, porque se necesitan diversas acciones a fin de terminar con este insecto y establecer nuevas estrategias de control.
Verónica Vega