Identifican molecula mortal para combatir la araña roja

Un equipo del Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino (Go­bierno de La Rioja, Universidad de La Rioja, CSIC) ha desarrollado la primera investigacion mundial sobre la interaccion entre los genomas de una planta y de un acaro —concretamente la araña roja, Tetranichus urticae— y ha identificado una molecula que resulta mortal para esta plaga que afecta a mas de 150 cultivos y provoca daños por valor de 1.000 millones de dolares cada año.

La molecula ‘indol-3-gluco-sinolato’ esta presente en la planta objeto de la investigacion genomica, la Arabidopsis thaliana, y en otras como el brocoli, y tiene la cualidad de no ser toxica para los humanos (no solo eso: tambien se le atribuyen propiedades anticancerigenas). Los glucosidos son moleculas compuestas por un glucido (generalmente monosacaridos) y un compuesto no glucidico.

Vojislava Grbic es la investigadora principal. / Universidad de La Rioja

Los glucosidos desempeñan numerosos papeles importantes en los organismos vivos. Muchas plantas almacenan los productos quimicos importantes en forma de glucosidos inactivos; si estos productos quimicos son necesarios, se hidrolizan en presencia de agua y una enzima, generando azucares importantes en el metabolismo de la planta. Muchos glucosidos de origen vegetal se utilizan como medicamentos.

Los resultados de la investigacion han sido presentados en el articulo ‘Reciprocal responses in the interaction between Arabidopsis and the cell-content feeding chelicerate herbivore Tetranychus urticae’ publicado por la revista Plant Physiology Review de la American Society of Plant Biologists.

El equipo de investigacion, liderado por la investigadora VojIslava Grbic, esta formado, entre otros, por Miodrag Grbic, Marie Navarro, Marc Cazaux y Cristina Rioja, en el Instituto de Ciencias de la Vid y el Vino (Gobierno de La Rioja-CSIC-Universidad de La Rioja) y la Universidad de Western Ontario (Canada), entre otros centros. Esta investigacion fue financiada por Genoma Canada y Ontario Genomic Institute.

La mayoria de los estudios geneticos moleculares dirigidos a la defensa de las plantas ante las plagas se ha centrado hasta ahora en los insectos. Sin embargo, los acaros tambien son plagas que producen multiples daños en las hojas de las plantas, favorecidos en los ultimos años por el calentamiento global. Por otro lado, tambien se ha comprobado que ha aumentado su resistencia contra los acaricidas siendo capaces de generar nuevas resistencias cada 2-4 años. Los resultados de esta investigacion demuestran, por primera vez, que la interaccion genomica entre la planta Arabidopsis thaliana y el acaro Tetranychus urticae es una formula eficaz de lucha biologica, que evita el uso de pesticidas y fitosanitarios, contra este tipo de plagas.

Esta molecula ‘indol-3-glucosinolato’ —un azucar que tambien se encuentra en plantas como el brocoli y que, incluso, puede tener propiedades anticancerigenas— abre un campo de estudio y de trabajo para poder modificar geneticamente las plantas atacadas por el acaro Tetranychus urticae para que dichas plantas obtengan una defensa de tipo natural.

Genoma de la araña roja

La secuencia del genoma de la araña roja fue publicada a finales de 2011 en la revista Nature, fruto de la investigacion de un consorcio internacional liderado por el doctor Miodrag Grbic (Universidad de Western Ontario —Canada— e ICVV). Era la primera vez que se secuenciaba completamente el genoma de un quelicerado (subfilo que incluye a los aracnidos (arañas, acaros, escorpiones), a algunos cangrejos y a las arañas de mar).

La araña roja extrae los nutrientes que necesita de las hojas de mas de 1.000 especies distintas de plantas, entre las que se encuentran unas 150 especies cultivadas de gran importancia economica como el tomate, el pimiento, el pepino, la fresa, el manzano, el peral, el maiz o la soja, provocando perdidas economicas superiores a los 1.000 millones de dolares anualmente en todo el mundo.

La araña roja es capaz de multiplicar y diferenciar nuevos genes para superar los mecanismos de defensa de los vegetales, y, de forma aun mas sorprendente, esta especie integra en su genoma algunos genes responsables de procesos de detoxificacion procedentes de bacterias, hongos o incluso plantas, que le permiten combatir las respuestas de defensa de las plantas. La detoxificacion consistiria precisamente en la capacidad de la araña roja para resistir y sobreponerse a las toxinas con las que la planta pretende escudarse de su ataque.

El hallazgo de la molecula ‘indol-3-glucosinolato’ en la Arabidopsis thaliana supone el descubrimiento de un talon de Aquiles de la araña roja que podria ser extendido a las principales plantas cultivadas afectadas por el acaro.

FUENTE: valenciafruits.com