Diseñado un algodon con gen de helecho que resiste a la mosca blanca

La mosca blanca (Bemisia tabaci) es una de las plagas mas importantes del planeta, dañando los cultivos, absorbiendo su savia y transmitiendo enfermedades viricas.

Hasta ahora, la forma de combatirla eficazmente era mediante potentes y toxicos insecticidas. Si vosotros sois aficionados a la jardineria o teneis vuestra propia huerta, la habreis sufrido. En el articulo publicado en el ultimo numero de “Nature Biotechnology”, Anoop Kumar Shukla y colaboradores publican como han conseguido introducir una proteina (que llamaron Tma12) de un helecho comestible (Tectaria macrodonta) en plantas de algodon haciendola resistentes a esta mosca.

A continuacion os explicare brevemente como lo consiguieron:

Los investigadores observaron que los helechos eran raramente infectados por la mosca blanca, e hicieron una busqueda de diferentes proteinas en 38 especies de helechos distintos que fueran responsables de esta proteccion. Para ello hicieron un extracto de las proteinas de estos helechos, haciendo pruebas para ver si alguno de estos extractos eran efectivos contra la mosca blanca. Observaron que cuatro extractos eran eficaces, y que todos ellos tenian en comun una proteina, la proteina Tma12.

Una vez que identificaron exactamente como era la proteina, todas sus propiedades y encontraron el gen que lo expresaba, pasaron a la siguiente fase de la investigacion, introducirla en un cultivo que sufriera la plaga de la mosca blanca. Eligieron el algodon debido a su importancia economica y a que no es un cultivo comestible, eliminando las preocupaciones sobre si pudiera llegar al consumo humano. Utilizando la conocida tecnica de la bacteria Agrobacterium tumefaciens (una bacteria capaz de introducir informacion genetica en una celula vegetal) introdujeron el gen tma12 en una planta de algodon (la planta de algodon, una vez transformada, tenia un 0.01% de la proteina total en hoja).

Cuando realizaron pruebas en campo, vieron que ninguna de las plantas sufrio ningun ataque de mosca blanca, mientras los controles (plantas normales) eran totalmente atacados. De hecho, vieron como en los controles el numero de moscas pasaba de las 2500, mientras que en los controles nunca habia mas de 20. Ademas observaron que la introduccion del gen no reducia el rendimiento de la planta. De hecho, en otras pruebas vieron que el beneficio de las plantas de algodon transgenico (a las que se le incorporo el gen que codificaba la proteina Tma12) que no se le aplico ningun insecticida, era similar al de las plantas que pasaron 3 rondas de insecticida.

Cuando estudiaron exactamente que fase del desarrollo de la mosca era afectada por la proteina, descubrieron que las moscas adultas no eran afectadas, las que eran afectadas eran las fases embrionarias. Es decir, la proteina no mataba las moscas, lo que hacia era impedir que se reprodujeran. Por otra parte estudiaron como le afectaba al crecimiento de otras plagas e insectos, como Helicoverpa. armigera, Spodoptera litura, Aphis gossypii y Phenacoccus solenopsis, sin obtener ningun resultado efectivo. Es decir, esta modificacion del algodon no afecta a otras especies, solamente a aquellas moscas blancas que atacan el algodon. Ademas comprobaron que no afectaba al principal depredador natural de la mosca blanca, nuestra querida mariquita (Harmonia axyridis).

Aunque el algodon no se utiliza para consumo humano, sino que se utiliza como tejido, si que los restos de las cosechas se suelen utilizar para alimentar el ganado, por lo que realizaron pruebas en ratas para ver si eran afectadas. El resultado que obtuvieron fue que no se detecto ningun cambio en los tejidos de las ratas. Tambien estudiaron las posibilidades de que la proteina tuviera alguna estructura que la hiciera tener la posibilidad de ser alergenica, sin encontrarla. Esto es logico, ya que a proteina Tma12 la obtuvieron de un helecho comestible.

Como conclusion personal queria destacar este articulo por varios puntos, en primer lugar porque me parece muy util la estrategia de utilizar una proteina de una planta comestible, para introducirla a otra y hacerla resistente a un insecto. Ademas estoy seguro que si se cultivara este algodon a gran escala (o incluso si se realizaran mas investigaciones para introducirlo en mas cultivos), los beneficios a escala global para el medio ambiente serian muy importantes, ya que se eliminarian la aplicacion de insecticidas quimicos tan toxicos tanto para la naturaleza como para el ser humano. Aunque mucho me temo que tardaremos muchos años en poder ver este avance biotecnologico en nuestros campos debido a las estrictas regulaciones que existen en todo el mundo y la gran cantidad de años y dinero que necesita todo nuevo cultivo modificado geneticamente para ser autorizado.

El articulo lo podeis leer de forma completa en el siguiente link:

http://www.nature.com/nbt/journal/v34/n10/pdf/nbt.3665.pdf

universidadagricola.com

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