El sistema ha
sido ensayado por el Instituto de Tecnología Química (ITQ), del CSIC y la UPV,
abaratando un 60% la producción de estas señales sexuales de los insectos,
utilizadas en agricultura para confundirlos y capturarlos
Hortoinfo.- 05/06/2026
Una investigación liderada por el Instituto de Tecnología Química (ITQ),
centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y de la
Universitat Politècnica de València (UPV), ha desarrollado un método sencillo,
económico y escalable, que permite obtener de forma sostenible feromonas,
señales químicas naturales con las que se comunican los insectos, para el
control de plagas agrícolas.
El equipo ha demostrado la viabilidad industrial del nuevo sistema:
reduce un 60% los costes de producción, simplifica el proceso químico y genera
hasta un kilo de feromonas, frente a los miligramos o gramos de otros
experimentos de laboratorio. Estos resultados destacan el nuevo método como
alternativa ecológica a los pesticidas convencionales.
Las feromonas sexuales son compuestos químicos liberados por los
insectos para atraer a individuos de la misma especie y aparearse. En
agricultura, se busca intervenir este ‘lenguaje secreto’ de los insectos para
confundirlos, atraerlos o atraparlos. Se trata de una estrategia sostenible
para reducir o evitar el uso de pesticidas convencionales en el control de
plagas agrícolas. Sin embargo, el proceso químico tradicional empleado hasta
ahora para producir feromonas es complejo, con varias etapas, resultados
inestables y reactivos químicos costosos y contaminantes.
El nuevo método desarrollado por el ITQ resuelve estos inconvenientes
mediante un atajo químico que permite realizar todo el proceso en un solo paso.
Este parte de los alquinos, moléculas muy reactivas formadas por átomos de
carbono que funcionan como punto de partida para formar compuestos más
complejos. Los alquinos actúan como ‘bloques de construcción’ para conseguir el
objetivo del proceso químico, es decir, obtener alquenos, otro tipo de
moléculas clave en la elaboración de medicamentos, perfumes y productos
agrícolas como las feromonas.
El mayor inconveniente es que los alquenos pueden adoptar dos formas
diferentes según la orientación de sus átomos: forma cis (Z) y forma trans (E).
Tan solo una de ellas, la llamada forma trans (E), presenta las propiedades
necesarias para la producción de feromonas. Sin embargo, obtener alquenos trans
(E) de forma selectiva, descartando la otra forma, es un proceso complejo que
requiere de varias etapas químicas y de mucho control. Además, la estructura de
los alquinos, punto de partida del proceso químico, no ayuda a dirigir o
estabilizar el resultado buscado, es decir, la obtención de alquenos trans.
“Imagina que estás intentando doblar un alambre, el alquino, para conseguir una
forma concreta, el alqueno trans E. El problema es que todas las herramientas
con las que cuentas solo pueden doblarlo hacia la posición opuesta de la que
quieres conseguir, la forma cis o Z”, explica Antonio Leyva, investigador del
CSIC en el ITQ.
Los métodos tradicionales utilizan dos rutas para obtener los alquenos
trans E. La primera emplea un catalizador que transforma el alquino en alqueno
mediante un proceso compuesto por dos etapas y que incorpora plomo, un metal
tóxico. La segunda, conocida como reducción de Birch, transforma el alquino en
el alqueno trans mediante la disolución de sodio metálico en amoniaco líquido a
temperaturas muy bajas, una operación complicada, con costes muy elevados y
difícilmente aplicable en la industria.
El equipo del ITQ ha conseguido simplificar todo ese proceso en un único
paso. La clave está en el uso de paladio, un metal que actúa como catalizador:
acelera y dirige la reacción hacia el resultado deseado, pudiendo además
recuperarse y reutilizarse. “El método que hemos desarrollado consigue
simplificar el proceso catalítico al utilizar cantidades muy bajas de sales
comerciales de paladio sin necesidad de utilizar ligandos, unas moléculas que
se unen al metal para modificar su reactividad. Tampoco utilizan catalizadores
complejos, lo que simplifica enormemente el proceso frente a los métodos
existentes que empleaban reactivos costosos y poco sostenibles”, destaca Leyva.
Potencial industrial
El trabajo desarrollado en el centro de investigación valenciano ha
demostrado ser aplicable a la producción de compuestos de interés industrial
como las feromonas agrícolas, produciendo hasta un kilogramo. Esto supone un
avance significativo, ya que los experimentos de laboratorio habituales
trabajan con cantidades de miligramos o gramos. El kilogramo se produjo con un
rendimiento del 94%, lo que demuestra su potencial tecnológico como alternativa
ecológica a los pesticidas convencionales.
“La metodología desarrollada presenta viabilidad industrial, ya que
reduce significativamente los costes de producción de algunas de las etapas de
proceso hasta en un 60% frente a las rutas tradicionales y es compatible con
procesos alternativos como la electrocatálisis. Todo esto la convierte en una
alternativa realista para su implementación en la industria de la química fina
y en la industria agroquímica”, añade Marta Mon, investigadora postdoctoral en
el ITQ.
La investigación ha sido liderada por el ITQ en colaboración con la
empresa SEDQ Healthy Crops SL. En la identificación y caracterización de las
especies catalíticamente activas han participado la Universidad de Cádiz y el
sincrotrón ALBA (Barcelona). El trabajo se ha desarrollado en el marco de un
proyecto de colaboración público-privado del Plan Estatal de Investigación
Científica, Técnica y de Innovación 2021-2023, del Ministerio de Ciencia,
Innovación y Universidades.
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