Desarrollan control de mosca de la fruta mediante edición genética con CRISPR

Las moscas mediterráneas de la fruta, una plaga agrícola importante, han sido modificadas mediante CRISPR en un experimento de laboratorio para que nazcan más machos que hembras, y así evitar el daño causado por estas últimas al generar heridas en frutas para depositar sus huevos. El experimento logró poblaciones con 80% de machos.

Imperial London College / 23 de abril, 2021.- Los experimentos sugieren que la modificación podría desarrollarse para su uso en una variedad de otras especies de plagas agrícolas o insectos que transmiten enfermedades humanas.

Las plagas agrícolas como la mosca mediterránea de la fruta o la mosca mediterránea (Ceratitis capitata) causan importantes pérdidas de cultivos, por lo que encontrar nuevas formas de combatir las infestaciones es fundamental para alimentar a una población mundial en crecimiento.

El estudio, realizado por investigadores del Imperial College London y la Universidad Hebrea de Jerusalén, se publicó en BMC Biology.

[Recomendado: Investigación con CRISPR abre opción de control genético de la mosca blanca]

Impactando la agricultura global

Se ha pronosticado que la población mundial aumentará a más de nueve mil millones de personas para 2050, y que la producción mundial de alimentos deberá aumentar en alrededor del 70 por ciento para igualar esta tasa de cambio.

La investigadora principal, la Dra. Angela Meccariello, del Departamento de Ciencias de la Vida de Imperial College, dijo: “Actualmente, se estima que las infestaciones de mosca de la fruta contribuyen a una pérdida de hasta $298 millones de dólares anuales debido al daño de los cultivos en una amplia área geográfica y en más de 250 especies diferentes. de frutas y verduras».

“Debido a factores como el cambio climático, la propagación de especies invasoras y la resistencia a los pesticidas, existe la posibilidad de que el impacto negativo de la mosca de la fruta en la agricultura mundial aumente si no se controla. Por lo tanto, necesitamos nuevas tecnologías para combatir estas plagas, y nuestra modificación podría ser una de esas herramientas ”.

[Recomendado: Desarrollan tecnología genética para erradicar a problemática mosca de la fruta]

La modificación del equipo funciona mediante el uso de CRISPR  y enzimas que cortan el ADN (Cas9 y Cas12a) para destruir el cromosoma X durante la producción de esperma, lo que lleva a una descendencia predominantemente masculina, ya que las hembras requieren dos X. En sus experimentos, lograron producir poblaciones de moscas que eran 80% machos.

Además de generar menos moscas en general, ya que hay menos oportunidades de apareamiento, sesgar la población hacia los machos tendría beneficios adicionales en el campo. Como parte del ciclo de vida de esta mosca, las hembras rompen la piel de la fruta con un apéndice en forma de aguja (llamado ovipositor) durante el proceso de deposición de huevos, lo que causa un daño significativo a la integridad de la fruta independientemente de la viabilidad de los huevos depositados. .

Desafío emocionante y urgente

El trabajo del equipo representa la primera vez que se aplica una modificación que distorsiona el sexo a un «organismo no-modelo». Los organismos modelo son aquellos que han sido ampliamente estudiados y utilizados en muchos experimentos, por lo que su biología está bien caracterizada y a menudo se piensa que los hallazgos que los utilizan son aplicables a una amplia gama de otros organismos.

Los genomas de organismos no modelo son generalmente menos conocidos, por lo que el equipo estudiará más a fondo la genética de la mosca de la fruta para mejorar su modificación. Aunque el objetivo final es liberar estas moscas modificadas en las poblaciones locales en áreas donde estas moscas están causando un problema para los cultivos, el equipo dice que primero deben dedicar más tiempo a optimizar la tecnología y garantizar que cualquier uso eventual no tenga efectos secundarios no deseados y sería seguro para su liberación.

[Recomendado: Desarrollan mosquitos modificados genéticamente para ayudar a eliminar la malaria]

Sin embargo, demostrar que la tecnología puede funcionar en un organismo no modelo también abre la posibilidad de diseñar modificaciones similares para especies de plagas estrechamente relacionadas, como otras especies de moscas de la fruta.

El autor principal, el Dr. Nikolai Windbichler, del Departamento de Ciencias de la Vida de Imperial, dijo: “Desarrollar enfoques genéticos en lugar de químicos, como una forma sostenible y específica de la especie para controlar los insectos plaga agrícolas, es un desafío emocionante y urgente».

«En el presente estudio también hemos creado un conjunto de herramientas genéticas para que nosotros u otros las usemos y demos los siguientes pasos para hacer avanzar dichas tecnologías hacia la aplicación».

[Recomendado: Florida: Liberan 750 millones de mosquitos transgénicos para erradicar el dengue, zika y otras enfermedades]

La investigación está financiada por el Consejo de Investigación en Biotecnología y Ciencias Biológicas.

Chilebio: