Introducción
⌅La especie Lissachatina fulica (Bowdich), o Caracol Gigante Africano (CGA), se encuentra entre las 100 especies exóticas invasoras más dañinas del mundo (Lowe et al., 2020Lowe, S., Browne, M., Boudjelas, S., & De Poorter, M. (2020). 100 de las Especies Exóticas Invasoras más dañinas del mundo: Una selección del Global Invasive Species Database (Publicado por el Grupo Especialista de Especies Invasoras (GEEI), un
grupo especialista de la Comisión de Supervivencia de Especies (CSE) de
la Unión Mundial para la Naturaleza (UICN)). Noviembre 2004.
).
Estas especies afectan considerablemente el equilibrio ecológico. Su
introducción en ecosistemas naturales es una de las causas principales
de la pérdida de biodiversidad (Naranjo-Garc & Castillo-Rodr, 2017Naranjo-Garc, E., & Castillo-Rodr, Z. G. (2017). First inventory of the introduced and invasive mollusks in Mexico. Nautilus, 131(2), 107-126.
).
Para controlar las poblaciones de L. fulica y acelerar su declive, es necesaria la implementación de un manejo
integrado. Este manejo debe incluir la recolección manual de
especímenes, el uso de trampas, el saneamiento de los focos de
infestación y la aplicación de agroquímicos, como cebos (Patil & Padhye, 2015Patil, S. D., & Padhye, A. P. (2015). Evaluation of IPM module for management of giant African snail, Achatina fulica (Bowdich) in grape vine.https://www.cabidigitallibrary.org/doi/full/10.5555/20163018018
).
Los primeros intentos de control
biológico de moluscos a nivel mundial tuvieron lugar en Hawái, entre
1936 y 1960. Se introdujeron doce especies de caracoles depredadores
para controlar el CGA. Entre ellos, se encuentra el caracol lobo Euglandina rosea (Férussac), un depredador generalista (Cowie, 2001Cowie, R. H. (2001). Can snails ever be effective and safe biocontrol agents? International Journal of Pest Management, 47(1), 23-40.
).
En una revisión exhaustiva de los enemigos naturales de los moluscos, Barker (2004)Barker, G. M. (ed) (2004). Natural enemies of terrestrial molluscs. CABI. CABI Publishing. 644 pp.
menciona enfermedades bacterianas que afectan a este grupo. Entre estas
enfermedades se encuentran las causadas por Enterobacterias, Pseudomonas y Aeromonas, entre otros géneros que afectan a L. fulica. Sin embargo, la revisión no menciona los bacilos. Okafor & Ogbo (2019)Okafor,
A. C., & Ogbo, F. C. (2019). Occurrence and enumeration of multiple
bacterial pathogens in edible snails from South East Nigeria. Food Science and Technology, 7(3), 23-30. https://doi.org/10.13189/fst.2019.070301
informaron que esta especie puede portar el bacilo Bacillus cereus, un patógeno humano.
En Egipto se realizaron estudios con Bacillus para el control de moluscos. Se comprobó el efecto de la bacteria Bacillus pinotii sobre el caracol fluvial Biomphalaria glabrata (Say), vector de la esquistosomiasis (Dias & Dawood, 1955Dias, E., & Dawood, M. M. (1955). Preliminary trials on the biological snail control with Bacillus pinottii in Egypt. Mem. Instit. Oswald. Cruz, 53, 13-29.
). Wang et al. (2013)Wang,
A., Pattemore, J., Ash, G., Williams, A., & Hane, J. (2013). Draft
genome sequence of Bacillus thuringiensis strain DAR 81934, which
exhibits molluscicidal activity. Genome.
demostraron el efecto patogénico de Bacillus thuringiensis Berliner sobre el molusco terrestre Cernuela virgata (da Costa). Este efecto se debe a la presencia de la endotoxina Cry1Ab,
que presenta cierta especificidad en el control de moluscos terrestres (Figura 1).
Gaber et al. (2022)Gaber,
A. O., Elmawgoud, A. A. A., Kamel, F. K., El-Shahawy, G., Abdel-Tawab,
H., & Elfayoumi, H. M. K. (2022). Efficacy of biopesticide Protecto
(Bacillus thuringiensis (BT)) on certain biochemical activities and
histological structures of land snail Monacha cartusiana (Muller, 1774). Egyptian Journal of Biological Pest Control, 32, 36. https://doi.org/10.1186/s41938-022-00534-6
comprobaron que dos dosis de B. thuringiensis resultaron letales para los tejidos histobiológicos de Monacha cartusiana (Müller) a las 96 h. Se observaron cambios necróticos en el pie, tejido
conectivo vacuolado, deformación de la fibra muscular y ruptura de la
capa externa, culminando en la muerte de los especímenes. En Australia,
se informó sobre la secuenciación del genoma de una cepa de B. thuringiensis con actividad molusquicida, demostrada sobre el molusco terrestre C. virgata (Wang et al., 2013Wang,
A., Pattemore, J., Ash, G., Williams, A., & Hane, J. (2013). Draft
genome sequence of Bacillus thuringiensis strain DAR 81934, which
exhibits molluscicidal activity. Genome.
).
Considerando los antecedentes del uso y la efectividad de cepas de B. thuringiensis con la proteína Cry1Ab en el control de moluscos, se seleccionaron del cepario del INISAV las cepas portadoras de esta proteína que se encontraban en producción. El objetivo fue evaluar su eficacia sobre L. fulica.
).
Materiales y Métodos
⌅Los ejemplares de caracol gigante africano empleados en este ensayo procedían de un área seminatural con abundante vegetación cercana a la Ciudad Escolar Libertad, municipio Marianao. Se trataba de ejemplares juveniles, con una longitud de concha entre 2 y 3 cm. Estos fueron mantenidos durante tres días en el Laboratorio de Malacología del Instituto de Investigaciones de Sanidad Vegetal (INISAV). Los caracoles se alojaron en terrarios de 40 x 24 x 24,5 cm con 5 cm de suelo humedecido, para asegurar condiciones óptimas de desarrollo. Recibieron alimentación a base de hojas y tallos de moringa (Moringa oleífera Lam.) y 300 mL de agua corriente.
En ambos experimentos se utilizaron cinco variantes con diez réplicas cada una. Para cada réplica se empleó un cristalizador con pico, con papel de filtro en el fondo y moringa previamente tratada por inmersión en la solución correspondiente. Se introdujo un caracol en cada cristalizador, para un total de 50 individuos. Los frascos se sellaron con papel metálico agujereado, facilitando el intercambio gaseoso. El primer ensayo, de carácter exploratorio, tuvo una duración de 30 días, mientras que el segundo duró 14 días. En ambos casos, se registró el número de individuos vivos y muertos, reponiendo el alimento cuando éste fue consumido completamente.
Las variantes fueron las siguientes:
- Testigo (Agua destilada)
- Cepa LBt-13 (109 esporas.ml-1)
- Cepa LBt-13 (108 esporas.ml-1)
- Cepa LBt-24 (109 esporas.ml-1)
- Cepa LBt-24 (108 esporas.ml-1)
La primera evaluación se hizo a las 72 horas y en días alternos hasta los 30 días.
Análisis estadísticos
La efectividad se determinó con siguiente fórmula (CIBA-GEIGY, 1981CIBA-GEIGY. (1981). Manual para ensayos de campo en la protección vegetal (2.a ed.). Werner Püntner, División Agricultura.
):
Resultados
⌅En este estudio no se observó mortalidad (Tabla 1). Los caracoles tratados mantuvieron su voracidad alimentaria, lo que indica el consumo de Bacillus thuringiensis. Este aspecto resulta esencial en este tipo de ensayos, según Wilson (2012)Wilson, M. J. (2012). Pathogens and parasites of terrestrial mollusks. En Manual of Techniques In Invertebrate Pathology. Elsevier Ltd.
.
Inicialmente, se planteó una evaluación exploratoria de 30 días. Sin embargo, se determinó que este periodo era excesivo para observar el efecto de la bacteria. Las dosis utilizadas fueron muy altas; de haber existido un efecto biocida, la mortalidad se habría observado en menos tiempo. Es importante destacar que este es el primer experimento que evalúa B. thuringiensis sobre Lissachatina fulica (Bowdich) en Cuba.
| Variantes | Experimento 1 - a los 30 días (720 horas) | Experimento 2 - a los 14 días (336 horas) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Vivos (n=10) | Muertos | Mortalidad (%) | Vivos (n=10) | Muertos | Mortalidad (%) | |
| Testigo (agua destilada) | 10 | 0 | 0 | 10 | 0 | 0 |
| Cepa LBt-13 (10 9 esporas.ml -1 ) | 10 | 0 | 0 | 10 | 0 | 0 |
| Cepa LBt-13 (10 8 esporas.ml -1 ) | 10 | 0 | 0 | 10 | 0 | 0 |
| Cepa LBt-24 (10 9 esporas.ml -1 ) | 10 | 0 | 0 | 10 | 0 | 0 |
| Cepa LBt-24 (10 8 esporas.ml -1 ) | 10 | 0 | 0 | 10 | 0 | 0 |
El efecto molusquicida de Bacillus se ha demostrado en diversas especies de moluscos. Por ejemplo, se ha comprobado el uso de Bacillus pinotii (Dias & Dawood, 1955Dias, E., & Dawood, M. M. (1955). Preliminary trials on the biological snail control with Bacillus pinottii in Egypt. Mem. Instit. Oswald. Cruz, 53, 13-29.
) sobre el caracol fluvial Biomphalaria glabrata (Say); el efecto de B. thuringiensis sobre Biomphalaria alexandrina (Abd El-Ghany & Abd El-Ghany, 2017Abd
El-Ghany, A. M., & Abd El-Ghany, N. M. (2017). Molluscicidal
activity of Bacillus thuringiensis strains against Biomphalaria
alexandrina snails. Beni-Suef University Journal of Basic and Applied Sciences, 6(4), 391-393. https://doi.org/10.1016/j.bjbas.2017.05.003
), el molusco terrestre Cernuella virgata (da Costa) (Wang et al., 2013Wang,
A., Pattemore, J., Ash, G., Williams, A., & Hane, J. (2013). Draft
genome sequence of Bacillus thuringiensis strain DAR 81934, which
exhibits molluscicidal activity. Genome.
) y Monacha cartusiana (Müller). Respecto a este último, Gaber et al. (2022)Gaber,
A. O., Elmawgoud, A. A. A., Kamel, F. K., El-Shahawy, G., Abdel-Tawab,
H., & Elfayoumi, H. M. K. (2022). Efficacy of biopesticide Protecto
(Bacillus thuringiensis (BT)) on certain biochemical activities and
histological structures of land snail Monacha cartusiana (Muller, 1774). Egyptian Journal of Biological Pest Control, 32, 36. https://doi.org/10.1186/s41938-022-00534-6
demostraron que dos dosis del microorganismo entomopatógeno resultaron letales para sus tejidos histobiológicos.
Por otra parte, Kramarz et al. (2007)Kramarz,
P. E., De Vaufleury, A., & Carey, M. (2007). Studying the effect of
exposure of the snail Helix aspersa to the purified Bt toxin, Cry1Ab. Applied Soil Ecology, 37, 169-172.
no pudieron demostrar efecto de B. thuringiensis sobre los caracoles Cantareus aspersus expuestos a suelo contaminado con la proteína Cry 1Ab purificada, a
pesar de la especificidad de esta proteína para los caracoles (Palma et al., 2014Palma,
L., Muñoz, D., Berry, C., Murillo, J., & Caballero, P. (2014).
Bacillus thuringiensis toxins: An overview of their biocidal activity. Toxins, 6(12), 3296-3325. https://doi.org/10.3390/toxins6123296
). Este resultado indica que B. thuringiensis no siempre resulta efectivo contra los moluscos.
En
otros países, los estudios sobre la relación entre especies
baciliformes y el CGA se basan en el análisis de su tracto digestivo y
el papel de estas bacterias en la degradación celulolítica (Dar et al., 2018Dar,
A. M., Pawar, K. D., & Pandit, S. R. (2018). Prospecting the gut
fluid of giant African land snail, Achatina fulica for cellulose
degrading bacteria. International Biodeterioration & Biodegradation, 126, 103-111.
). También se investiga el uso de su mucus con fines curativos, como su efecto antiacné (Daud et al., 2018Daud,
N. S., Akbar, A. J., Nurhikma, E., & Karmilah. (2018). Formulation
of snail slime (Achatina fulica) anti-acne emulgel using tween 80-span
80 as emulsifying and hpmc as gelling agent. Borneo Journal of Pharmacy, 1(2), 64-67.
). Otros trabajos identifican especies bacterianas patógenas para humanos presentes en Achatina achatina, como el estudio de Okafor & Ogbo (2019)Okafor,
A. C., & Ogbo, F. C. (2019). Occurrence and enumeration of multiple
bacterial pathogens in edible snails from South East Nigeria. Food Science and Technology, 7(3), 23-30. https://doi.org/10.13189/fst.2019.070301
, que detectó, entre otras, Staphylococcus y Bacillus cereus. Sin embargo, no se encontraron referencias que estudien la mortalidad del CGA frente a B. thuringiensis.
La
achatina, una proteína presente en el mucus del CGA, posee actividad
antibacteriana. Inhibe la formación de componentes esenciales de las
cepas bacterianas, como la capa de péptido glicano y la membrana
citoplasmática (Nantarat et al., 2019Nantarat,
N., Tragoolpua, Y., & Patipan, G. (2019). Antibacterial activity of
the mucus extract from the giant African snail (Lissachatina fulica)
and golden apple snail (Pomacea canaliculata) against pathogenic
bacteria causing skin diseases. Tropical Natural History, 19(2), 103-112.
; Swastini & Sumerti, 2022Swastini,
I. G. A. A. P., & Sumerti, N. N. (2022). Antibacterial effects of
various concentrations of natural ingredients snail mucus (Achatina
fulica) against inhibition zones of Fusobacterium nucleatum causes
periodontitis in vitro. Journal of Health and Medical Sciences, 5(3), 262-267.
). Estos autores sugieren que el CGA tiene la capacidad de inhibir el crecimiento y desarrollo bacteriano (Raut, 2004Raut, K. S. (2004). Bacterial and non-microbial diseases in terrestrial gastropods. En G. M. Barker (Ed.), Natural enemies of terrestrial molluscs (p. 599). CAB International.
). Por lo tanto, es probable que esta sea la razón de la ausencia de mortalidad en nuestro estudio.
Conclusiones
⌅Las cepas 13 y 24 de Bacillus thuringiensis a las dosis utilizadas, no son eficaces en el control del CGA en condiciones de laboratorio.
Se descarta el uso de estas cepas, para evaluar su efecto biocida sobre el CGA.