Un equipo de científicos de la Universidad de Toledo descubrió nuevos detalles irritantes en la relación íntima entre insectos y plantas, abriendo la puerta a nuevas posibilidades para proteger la fuente de vino y pasas en todo el mundo de una importante plaga agrícola.
Los biólogos descubrieron la filoxera de la uva, el insecto que casi aniquiló la producción de vino a fines del siglo XIX en Francia, secuestra los programas reproductivos de una vid de uva para crear una hiel de la hoja, que utiliza como un pseudo apartamento para el parásitopara extraer los nutrientes de la planta. La investigación se publica en el último número de Nature Informes científicos .
Una vesícula es un órgano un poco más pequeño que una canica en una planta que puede parecerse a una verruga, flor o fruta y proporciona a los insectos un lugar protegido para alimentarse y reproducirse.
"Cuando se forman agallas en una hoja, los genes de las flores están activados. No deben activarse, pero el insecto está insertando manipulativamente sus propias señales en la vía para obtener un resultado similar a una flor", dijo la Dra. Heidi Appel,decano del Jesup Scott Honors College de la Universidad de Toledo y profesor del Departamento de Ciencias Ambientales.
El insecto pone un huevo y comienza el proceso para explotar la maquinaria genética reproductiva de la planta, dirigiéndola a crear estas estructuras.
Appel y el Dr. Jack Schultz, director ejecutivo senior para el desarrollo de la investigación en la Universidad de Toledo, dijeron que Charles Darwin adivinó la idea en 1867 cuando observó que la agalla tiene cierto grado de parecido con el interior de un durazno cuando se cortaabierto.
"Examinamos la hipótesis de Darwin y descubrimos que el insecto obliga a la planta a usar los mismos genes para hacer una hiel que la planta usa para hacer una flor o fruto", dijo Schultz. "La planta produce la parte central de una flor conocida comoel carpelo en un lugar donde la planta nunca produciría una sola ".
"En cada caso, mientras sosteníamos genéticamente un espejo para ver las diferencias en la planta en cada etapa de irritación, un insecto inyectó algún tipo de señal en la planta", dijo Appel. "La señal se hizo cargo del desarrollo de la planta yle dijo a la planta que hiciera una hiel en una hoja en lugar del tejido normal de la planta ".
Las agallas dañan las vides de uva al drenar los recursos y obstaculizar la fotosíntesis, lo que resulta en menores rendimientos.
Al identificar los genes en las vides de uva que tienen que activarse para que un insecto produzca una irritación, los científicos pueden encontrar una manera de evitar que el insecto ataque la planta.
"Si bien las vides de uva de América del Norte han desarrollado la capacidad de resistir la filoxera, una opción es cruzar las plantas para que sean genéticamente resistentes", dijo Schultz. "Otra opción es crear un pesticida de base biológica para rociar las vides de uva para manipular elhormonas en las plantas para estar activas en diferentes momentos "
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Materiales proporcionados por Universidad de Toledo . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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