Nuevas toxinas bacterianas para controlar las plagas
Una de las herramientas más usadas y exitosas para el control de insectos es la modificación genética de las plantas con genes de la bacteria Bacillus thuringiensis (Bt), que codifican para proteínas que matan a las larvas de insectos que se alimentan de esas plantas. Pero uno de los problemas que podría afectar a la eficacia de esta tecnología es la potencial aparición de insectos resistentes a las toxinas Bt.
En el último número de la revista Nature Biotechnology, un grupo de investigadores, provenientes de instituciones de investigación de Estados Unidos, China, México y Alemania, publicó un trabajo que demuestra que un pequeño cambio en la estructura de las proteínas Bt permite vencer a los insectos que son resistentes a estas toxinas. Las nuevas toxinas, llamadas Cry1AbMod y Cry1AcMod, son efectivas contra cinco plagas diferentes, y pueden usarse solas o combinadas con otras proteínas Bt.
Según Bruce Tabashnik, que lideró el proyecto, “una determinada proteína Bt sólo mata a cierto insecto porque tiene los receptores correctos en su tracto digestivo. Esta es una de las razones por las cuales las proteínas Bt son una herramienta de control de insectos amigable con el ambiente”, explica. “Contrariamente a lo que ocurre con los insecticidas comunes, las proteínas Bt no matan a los insectos de forma indiscriminada. Los cultivos Bt (que tienen estas proteínas) no matan a las abejas, por ejemplo, ni a las vaquitas de San Antonio, ni a ningún otro insecto benéfico”, agregó.
Para crear las nuevas proteínas, los investigadores estudiaron cómo actúan las proteínas Cry1Ab y Cry1Ac en los insectos. En particular, vieron que en el tracto digestivo del insecto hay una proteína, del tipo de las caderinas, que se une a las proteínas Bt. Esto tiene terribles consecuencias para la larva, porque esta unión causa la muerte de sus células intestinales. De hecho, cuando los científicos alteran a la caderina o impiden su fabricación, los insectos resultan resistentes a las proteínas Bt.
Para crear las nuevas proteínas Bt, hicieron por ingeniería genética nuevas versiones de las proteínas Cry1Ab y Cry1Ac, a las que llamaron Cry1AbMod y Cry1AcMod, y que son capaces de generar el mismo efecto en el intestino de la larva, pero aún en ausencia de caderina.
“Cuando estudiamos a las nuevas proteínas Bt en doce cepas de insectos resistentes y no resistentes a las proteínas Bt (representando a las cinco especies más importantes), tuvimos resultados alentadores. Las nuevas proteínas resultaron efectivas en cepas resistentes a Bt, pero incluso en aquellas cuya resistencia no se basaba en mutaciones de las caderinas”, explicó David G. Heckel, del Instituto Max Planck para la Química Ecológica en Alemania. “Y fue particularmente interesante ver que las nuevas toxinas fueron efectivas especialmente contra una cepa super-resistente de plaga del tabaco que llevaba al mismo tiempo mutaciones en la caderina y otra mutación que afectaba al sistema de transporte ABC.
“Todavía no sabemos por qué las proteínas modificadas son más efectivas en algunas cepas resistentes más que en otra”, señaló Tabashnik. “Ahora debemos estudiarlas caso por caso, aunque pensamos que estos resultados son promisorios y sabremos su verdadero significado cuando iniciemos las pruebas de campo”.
Tomado del artículo original en Nature Biotechnology y de los sitios de la Universidad de Arizona y de la Sociedad Max Plank.
19 10 ArgenBio
