Científicos muestran técnicas de manipulación genética contra la araña roja

La Universidad de La Rioja (UR) y el Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino (ICVV) han promovido este encuentro, en el que han participado científicos de Alemania, Bélgica, Canadá, España, Estados Unidos y Japón.

Estos expertos han compartido sus estudios con el objetivo de desarrollar estrategias sostenibles basadas en la detección de los puntos débiles, a nivel genético, de la araña roja, considerada una plaga de alto riesgo para la agricultura mundial, ha detallado este lunes, en una nota, la UR.

Entre los aspectos que se han tratado destacan la interacción entre los ácaros y sus plantas hospedadoras, las estrategias de defensa desarrolladas por estas y el escenario de estrés ambiental al que se enfrentan debido al cambio climático.

Durante la reunión, coordinada por el investigador de la Universidad de Western Ontario (Canadá) y profesor visitante de la UR y de ICVV, Miodrag Grbic, se expuso también una comparativa con el genoma del ácaro del tojo, identificado en la localidad riojana de Valgañón.

La araña roja es un polífago extremo que ataca a más de 1.100 especies de plantas, incluidas más de 150 cultivos agrícolas; es altamente resistente a plaguicidas y acaricidas y ha aumentado su presencia por el calentamiento global.

La tecnología ARNi (siglas de ácido ribonucleico de interferencia) se basa en un mecanismo biológico de defensa de los organismos contra los virus que permite silenciar ciertos genes.

La UR ha precisado que, al emplear esta herramienta de manipulación genética, se logran «apagar» genes que codifican proteínas con funciones esenciales en los ácaros plaga, con lo que se inicia el proceso de destrucción.

Este es el fundamento de una nueva generación de plaguicidas biológicos.

El grupo de investigación liderado por Vojislava y Miodrag Grbic acaba de publicar en la revista Nature Scientific Reports un artículo científico sobre los efectos del ARNi en la araña roja.

«El estudio muestra que el mejor lugar para aplicar estos plaguicidas es el intestino de los ácaros, donde los efectos del ARNi son más profundos«, ha explicado este lunes Vojislava Grbic en la nota de la UR, en la que señala que se ha iniciado el desarrollo de acaricidas comerciales basados en esta tecnología, en colaboración con socios industriales.

«Once años después de la secuenciación del genoma de la araña roja, el desarrollo tecnológico conseguido gracias a estos conocimientos es muy amplio», ha añadido Miodrag Grbic.

Ha citado desde acaricidas biológicos basados en ARNi hasta sistemas de resistencia de las plantas mediante «vacunación», así como resultados que no tenían previstos, como el uso de bionanomateriales en biomedicina.

La secuenciación del genoma de la araña roja fue liderada por el grupo canadiense de Grbic y se inició con una primera reunión sobre este ácaro celebrada en Logroño en 2009.

El primer resultado fue la publicación de su genoma en 2011, fruto de la investigación conjunta entre la Universidad de Western Ontario, el ICVV y la UR, entre otros.

La colaboración entre Canadá y España ha permitido también el estudio de la seda de un ácaro endémico del tojo, localizado en La Rioja y con interesantes propiedades como nano-material natural para aplicaciones en biomedicina, agricultura y cosmética.

El grupo liderado por Miodrag Grbic, en colaboración con el investigador de la UR Ignacio Pérez Moreno y con el Centro Nacional de Análisis Genómica (CNAG) de Barcelona, secuenciaron y ensamblaron el genoma de este ácaro.

Una vez identificados los genes responsables de la seda (fibroínas), se avanza en su producción en biorreactores mediante técnicas de ADN recombinante, con la participación también de los investigadores Ramón González, del ICVV; y Abel Lozano, del Instituto Murciano de Investigación y Desarrollo Agrario y Medioambiental–Imida.

Otro desarrollo en el control biológico de la araña roja proviene del laboratorio de Takeshi Suzuki, de la Universidad de Tokyo (Japón), que ha secuenciado el genoma de unos de sus depredadores, el ácaro Neoseiulus californicus.

Por su parte, Isabel Días y Estrella Santamaría, de la Universidad Politécnica de Madrid, y Víctor Flors, de la Universitat Jaume I (Castellón), han logrado aislar moléculas vegetales prejudiciales para los ácaros e identificado un mecanismo que funciona a modo de «vacuna», donde la exposición a un microbio activa una reacción aumentada contra la araña roja.

En Estados Unidos, Richard Clark, de la Universidad de Utah, ha mapeado los mecanismos de defensa del maíz, cultivo que, debido al cambio climático, la sequía y la capacidad de adaptación de la araña roja, cada vez se ve más afectado por esta plaga.

En este mismo sentido, Miguel González-Guzmán y Vicent Arbona, de la Universitat Jaume I, han estudiado el papel de este ácaro como factor de estrés biológico, que acentúa los efectos de la sequía, en busca de estrategias que minimicen los daños.

Maksymilian Chruszcz, de la Universidad de Carolina del Sur (Estados Unidos) ha aportado conocimientos bioquímicos sobre cómo la araña roja metaboliza los productos de defensa de las plantas y las posibilidades de bloquear ese proceso.

Fuente: Efeagro