Biotecnología

Decodifican genoma de dos megaplagas agrícolas

La herramienta ayudará a mejorar su control en los huertos

Por primera vez, los investigadores de la Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth (CSIRO) en Australia, han mapeado el genoma completo de dos megaplagas estrechamente relacionadas. Esto podría ahorrar pérdidas de miles de millones de dólares al año a la comunidad agrícola internacional.

Los investigadores identificaron más de 17 mil genes codificantes de proteínas en los genomas de Helicoverpa armigera y Helicoverpa zea (conocidos comúnmente como el gusano del algodón y el gusano del maíz, respectivamente), dirigido por CSIRO. También documentaron cómo su genética ha cambiado con el tiempo.

Este nivel de detalle hace que sea más fácil para los científicos predecir los puntos débiles de las orugas, cómo van a mutar e incluso desarrollar plantas que estas plagas no querrían comer.

El gusano de la cápsula y el gusano de la mazorca son las plagas más grandes de orugas del mundo en las grandes cosechas, causando un exceso de cinco mil millones de dólares en costos de control y daño cada año a través de Asia, Europa, África, América y Australia.

El gusano de la cápsula, que es dominante en Australia, ataca más cultivos y desarrolla mucha más resistencia a los pesticidas que su homólogo de la mazorca.

En Brasil el gusano de la cápsula se ha propagado rápidamente y ha habido casos de hibridación con el gusano de la mazorca, lo que representa una amenaza real de que una “super-plaga” nueva y mejorada pueda propagarse a Estados Unidos.

A mediados de los noventa, el CSIRO ayudó a los mejoradores australianos de algodón a incorporar genes Bt de resistencia a los insectos en sus variedades para tratar de combatir el gusano de la cápsula.

Las plantas de “algodón Bt” están genéticamente modificadas para producir una proteína Bt que actúa como insecticida; esta proteína proviene de una bacteria del suelo —Bacillus thuringiensis (Bt)— que es tóxica para la oruga sin dañar a otros insectos ni animales. Gracias a esta tecnología, en los 10 años siguientes, hubo una reducción del 80 por ciento en el uso de plaguicidas químicos previamente requeridos para controlar los gusanos de las cápsulas.

Sin embargo, el gusano de la cápsula pronto luchó con un pequeño porcentaje de las orugas que desarrollaron resistencia al algodón Bt y los científicos tuvieron que introducir nuevas variedades de insecticidas para manejar el problema.

El doctor Karl Gordon, miembro honorario de CSIRO Health and Biosecurity, dijo que mientras una combinación de Bt y algunos insecticidas funcionaba bien en Australia, puede ser costoso y es importante estudiar exhaustivamente la plaga para manejar el problema en todo el mundo.

La identificación de los orígenes de las plagas permitirá que se incluyan perfiles de resistencia que reflejen a los países de origen al desarrollar una estrategia de gestión de la resistencia, mientras que la identificación de vías de incursión mejorará los protocolos de bioseguridad y el análisis de riesgos en los puntos calientes de bioseguridad.

Como parte de la investigación, CSIRO y el equipo actualizaron un modelo de distribución potencial previamente desarrollado para resaltar la amenaza de invasión global, con énfasis en los riesgos para Estados Unidos.

Los hallazgos proporcionan además la primera base sólida para estudios genómicos evolutivos y funcionales comparativos sobre plagas relacionadas y otras de lepidópteros, muchas de considerable impacto e interés científico.

El proyecto del genoma fue realizado por el CSIRO en colaboración con la Universidad de Melbourne, el Baylor College of Medicine de Texas, el Instituto Nacional de Investigación Agrícola (INRA) de Francia, el Instituto Max Plank de Ecología Química en Alemania y el Servicio de Investigación Agrícola del Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA-ARS).

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