Limonoides de Neem

Probablemente ninguna planta conocida posea tanta actividad biológica como el Neem: se han desarrollado extractos con principios activos de esta planta, eficaces para influir en la actividad de los insectos y su ecología del comportamiento, tales como fagodisuasivos (antialimentarios), disruptores de crecimiento, repelentes, disuasivos de ovo posición y además como insecticida.
Estos extractos también actúan de modo secundario, ya que afectan y ponen en peligro la producción de huevos y la eclosión de los insectos. Por todo esto, el Neem actúa como un biopesticida de amplio espectro, biológicamente activo contra gran cantidad de insectos.

El uso de Neem para evitar daños por plagas en agricultura es conocido y fue documentado desde hace mucho tiempo en el mundo oriental, especialmente en India:
la tradición hindú menciona la mezcla de las hojas secas de Neem con los granos de la cosecha que van a ser almacenados (arroz, trigo) para protegerlos del ingreso de diversos insectos en el almacenaje.

La creciente toma de conciencia sobre los peligros de la persistencia de pesticidas en la tierra y el agua que los acumula, su alto costo ambiental y sus valores cada vez mas elevados, han generado un renovado interés y una intensa búsqueda de pesticidas de origen vegetal, los cuales están libres de estas limitaciones mencionadas.
La protección de cosechas con pesticidas es a primera vista la técnica mas rápida y también la más efectiva; por lo tanto es una de las más utilizadas.
El hombre ha usado ambos tipos de pesticidas, naturales y sintéticos. En los últimos años el desencanto es creciente por problemas asociados a los pesticidas sintéticos, principalmente a causa del alto costo de reemplazo con compuestos cada vez más  novedosos y/o concentrados; la polémica por las patentes y sus consecuencias,  las estrictas descripciones de uso y su dudosa seguridad para el medio ambiente.
La tendencia ha ido cambiando hacia los pesticidas naturales, ya que estos son más fácilmente biodegradables y altamente selectivos para atacar a la plaga, que es sólo una parte del todo que es un cultivo.
El Neem no mata a las plagas de forma instantánea como los pesticidas sintéticos, sino que las va diezmando de diferentes maneras, inhibiendo sus funciones principales: alimentación, reproducción y crecimiento.

Los limonoides son compuestos fitoquímicos fabricados por ciertas plantas y sus frutos, que a su vez son una subclase de terpenos, más específicamente tetranotriterpenos en el caso de Neem. Por lo menos 9 limonoides del Neem han mostrado capacidad de bloquear el crecimiento de los insectos, afectando una amplia gama de especies que incluyen algunas de las más letales pestes en agricultura y en salud humana.
Ademas de la Azadiractina, en las semillas encontramos Azadirona, Vepinina, Salanina, Nimbina, Nimbolina y Geduninina (también en la corteza).

En las hojas de este árbol, encontramos Amorastaitina, Vilasinina y nuevamente Nimbina y Salanina.
La Azadiractina y otros limonoides del Neem, como el Meliantriol, Nimbina y Salanina son considerablemente efectivos contra insectos, aún en pequeñas cantidades (ppm).
La Azadiractina es el principal compuesto empleado para formular bioinsecticidas o biopesticidas, ya que repele insectos, inhibe sus prácticas de alimentación y afecta su balance hormonal a través de la “imitación” de una hormona del insecto (ecdisona), evitando así que éste llegue a su etapa adulta.

Con imitación nos referimos al parecido estructural entre la Ecdisona y la Azadiractina, que una vez ingerida o en contacto con el insecto, interfiere en los procesos de crecimiento y sus diversas fases, pero también en el desarrollo hormonal. La inhibición de síntesis de quitina es uno de los efectos del consumo o la exposición a la Azadiractina; algunos insectos no logran mudar (pasar de estado larval a pupa), otros se desarrollan pero con malformaciones que les impiden sobrevivir: las larvas y pupas de mosquitos, tratadas con aceite de Neem emulsionable mueren en su mayoría y las que sobreviven, no logran volar al intentar emerger del agua, por no haber desarrollado adecuadamente sus alas y patas.

limonoide

                                                        Molécula de Ecdisona                                        Molécula de Azadiractina


La Azadiractina posee gran valor por ser un potente antialimentario / antiapetente o fagodisuasivo. También retrasa el desarrollo de las larvas de los insectos, disminuyendo  la población plaga, a causa de la inhibición de la muda (de larva a pupa, o de pupa a adulto) que impide el normal desarrollo en insectos. Incluso si llegaran a lograr desarrollarse los insectos afectados mueren sin producir una nueva generación.

La eficacia de los biopesticidas basados en Neem depende en la composición de ingrediente activo, foto estabilidad y vida útil del producto. Con ingrediente activo nos referimos a la materia prima que ejerce sus propiedades para controlar una plaga; a modo de ejemplo mencionamos la Azadiractina y sus derivados.
Foto estabilidad es la propiedad de un producto de permanecer estable al exponerse a la acción de la luz solar durante determinado tiempo. La vida útil del producto esta íntimamente ligada al concepto anterior, ya que ciertos biopesticidas son sencillamente degradados por el agua y la luz solar. Es por eso que los productos de Neem sólo son diluidos en agua cuando van a ser utilizados, y sólo en la cantidad necesaria para tal fin.


Dimensiones de los pesticidas de Neem:

El aceite de Neem emulsionable es un pesticida botánico de propósito general, para agricultura orgánica preferentemente. Hoy en día es utilizado en muchos países del mundo, ya sea sólo en el manejo integrado de pestes, o en conjunto con pesticidas sintéticos.
Como ya mencionamos en otros artículos, el núcleo de la semilla de Neem es la principal materia prima para formular nuestros insecticidas y otros materiales bioactivos.
Este núcleo es una fuente rica en tetranotriterpenos: más de 125 compuestos de esta clase han sido reportados en todo el mundo, a partir de la semilla solamente.
Los componentes principales de Neem se encuentran en diferentes partes del árbol:

tabla2 

 En cuanto a Neem como antialimentario es paradigmático el caso de la langosta (Locusta migratoria) y la langosta del desierto (Schistocerca gregaria) en India y África, y su tratamiento desde la perspectiva de manejo de plagas con Neem.

 langosta

                                                                        Schistocerca gregaria, conocida como Langosta del desierto

El polvo fresco de la semilla de Neem en proporción de 0,1% mezclado con agua ha demostrado actividad como antialimentario para proteger el follaje (hojas) de los cultivos, de la langosta del desierto y la langosta migratoria.
También como protección de trigo, maíz y arroz almacenado, a lo largo de un año y exitosamente, mezclando entre el grano 1 o 2% de la semilla de Neem en polvo, para varias especies de insectos conocidos, como Sitophilus oryzae, Rhyzopertha dominica, Tribolium castaneum, etc.

insectos

                                                        Rhyzopertha dominica              Sitophilus oryzae            Tribolium castaneum

El aceite no solo actúa como potente disuasivo de la alimentación sino que también interfiere en la metamorfosis general de las diversas especies de langosta.
El uso de antialimentarios (antiapetentes) en la protección de cultivos tiene ciertas limitaciones como la cobertura completa del follaje, ya que la zona que no haya sido cubierta con producto se encontrará expuesta a la eventual voracidad de una plaga, a su crecimiento poblacional y por último, a la debilidad que representa la progresiva degradación de la Azadiractina al diluirla en agua y exponerla a la luz solar.
Sin embargo, estas limitaciones podrían superarse si los cultivos fueran fumigados cada 3 días, ya que además de las propiedades antialimentarias, la Azadiractina también retrasa el desarrollo de las larvas y pupas, disminuyendo la población de la peste.

Neem como repelente (y atrayente)

El árbol de Neem contiene muchos principios aromáticos y odoríficos que repelen insectos, sin embargo se está investigando si se trata de su cualidad repelente o antialimentaria; a pesar de esto, se observa que las termitas y algunas especies de hormigas se alejan de las zonas tratadas con productos de Neem.
El aceite de Neem emulsionable en dilución acuosa también es conocido como fuerte disuasivo contra la ovo posición de la polilla de la papa.
En el extremo opuesto a la repelencia, podemos hablar del Neem como atrayente: es interesante mencionar que el árbol de Neem es atacado por más de 40 especies de insectos, sin embargo, sus hojas son un fuerte atrayente como alimento para los adultos del gusano blanco y son exitosamente utilizados para el control de esta plaga. La naturaleza de esta dinámica atrayente todavía esta siendo investigada.

Neem como nematicida

Es cierto que los nematodos, como parásitos de las plantas, constituyen un factor limitante en el aumento de los cultivos agrícolas y su control es extremadamente difícil debido a su naturaleza, al costo prohibitivo de los químicos para combatirlo y al impacto ambiental de estos químicos sobre el suelo, el agua y el aire. Sin embargo, la aplicación de torta de Neem reduce significativamente las características agallas de la raíz del tomate, causadas por Meloidogyne javonica, lo que permite a la planta absorber nutrientes y desarrollarse en forma óptima.

raiz

                                                          Raíz afectada por nematodo Meloidogyne                    Raíz sana

Como resultados de la aplicación de torta de Neem al suelo, se han reportado efectos inhibitorios en la emergencia larval de los huevos de Meloidogyne incognita y la reducción en la capacidad de ovo posición en las hembras de estos nematodos.
En India, estudios comparativos en eficacia de diferentes tortas han revelado que el extracto acuoso de torta de Neem fue el más efectivo, seguido de Mahua (Madhuca Longifolia, Madhuca Indica), Karanja (Pongamia glabra) y Mostaza (Brassica y Sinapsis Alba).

Cabe destacar que las plagas no desarrollan resistencia al Neem o al menos no hay reportes en ese sentido hasta la fecha, en parte por el modo de acción múltiple de este biopesticida: como antialimentario, disruptor de crecimiento y metamorfosis, disuasivo (por el amargor de sus principios activos), inhibidor de síntesis de quitina, nematicida, insecticida, inhibidor de la desnitrificación, fungicida e inhibidor de patógenos, antiviral, bloqueador de la muda (larvicida) en insectos y repelente.

El Neem no mata por contacto, pero produce efectos mortales en las plagas, afectando a los insectos principalmente de 4 maneras:
Como ANTIALIMENTARIO o fagodisuasivo, como REGULADOR DE CRECIMIENTO del insecto, como ESTERILIZANTE y como INHIBIDOR de acción (incapacidad motriz por inhibición de la síntesis de quitina).

Como acondicionadores de suelos, los biopesticidas de Neem son adecuados para programas de manejo integrado de plagas por ser productos naturales, no tóxicos, biodegradables y ambientalmente amigables.
Los biopesticidas de Neem tienen acción sistémica y las plantas pueden absorber y acumular los compuestos de Neem para hacer plantas más resistentes a las plagas en general.
Otro aspecto a destacar de los biopesticidas de Neem es su selectividad y seguridad para organismos benéficos de los cultivos, como los fijadores de nitrógeno biológico del suelo, los insectos depredadores, las abejas y demás polinizadores.
Estos productos basados en Neem también son compatibles con biopesticidas basados en la bacteria Bacillus Thuringiensis y otras con principios activos biológicos.

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