América del Sur está librando una batalla contra los mosquitos tigre que transmiten la fiebre amarilla, el dengue y el virus Zika. En Europa Central, los productores de vino y frutas temen otro año de cosechas masivas debido a un tipo de mosca de vinagre conocida como la mosca manchada-drosophila del ala. Dado que la tasa de éxito de los métodos convencionales sigue disminuyendo, los investigadores de Fraunhofer en Gießen están desarrollando nuevas estrategias específicas para las especies que mantienen las plagas bajo control sin recurrir a toxinas ambientales.
Cuando el profesor Marc F. Schetelig lleva a los visitantes a su laboratorio en el Instituto Fraunhofer de Biología Molecular y Ecología Aplicada IME en Gießen, una de las cosas que les muestra es una cámara climática que se mantiene a una temperatura de 27 grados centígrados.Dentro hay miles de mosquitos tigre Aedes aegypti en jaulas de red. "Tenemos que mantener a las hembras en una dieta de sangre de vaca o de cerdo, servida a 37 grados centígrados, que obtenemos directamente del matadero", dice Schetelig.les ayuda a poner sus huevos, que luego ponemos en cuencos de agua, donde las larvas eclosionan y pupan ".
Schetelig es un experto en la técnica de insectos estériles, o SIT, en la que la liberación masiva de machos estériles diezma la población de plagas de insectos. Con su equipo de investigadores en el Centro LOEWE para la biotecnología y biotecnología de insectos, patrocinado porSchetelig, estado alemán de Hesse, está desarrollando métodos que aumentan la efectividad de la técnica de los insectos estériles y permiten su transferencia a otras plagas de insectos.
Un interruptor genético de encendido y apagado
El mayor logro de Schetelig hasta la fecha ha sido su trabajo en la mosca del vinagre de drosophila, Drosophila suzukii, que proviene del sudeste asiático y se está extendiendo por todo el mundo. Las hembras ponen sus huevos en fruta madura justo antes de la cosecha, cuando los agricultores estángeneralmente ya no se permite rociar insecticida. Esto significa que la mosca puede evadir incluso insecticidas eficientes y en la actualidad, una estrategia de control efectiva no está en el mercado. En 2014, la drosophila de alas manchadas causó grandes pérdidas de cosechas en cerezas, frambuesas, ciruelasy uvas en muchas partes de Europa Central. Se temía la propagación masiva de los insectos para 2015, pero el verano seco y caluroso descarriló. Este año, el clima húmedo de principios de verano podría proporcionar las condiciones ideales para una mayor propagación.
Schetelig ha diseñado un sistema genético que hace que las crías de las moscas no sobrevivan más allá de la etapa embrionaria. Si las moscas macho que llevan este sistema se aparean con hembras naturales, los huevos fertilizados no producirán larvas. Pero el sistema genético también incluye un interruptorque se puede usar para apagar el programa. Este interruptor se puede activar alimentando a las moscas con el antibiótico tetraciclina: la dieta que contiene tetraciclina permite que las moscas se críen con éxito en el laboratorio ". El nuevo método no requiere antibióticos para la cría de larvasy solo se necesita una pequeña cantidad de antibióticos para las moscas adultas. Por lo tanto, no se transfieren antibióticos al medio ambiente ", dice Schetelig.
Para ayudar con la cría en masa, el equipo de investigación ancló otro sistema genético dentro del genoma que puede causar que todas las hembras mueran en la etapa embrionaria. "Con este sistema de sexado, podemos mejorar considerablemente la efectividad de la cría en masa, porque aumentamossolo los machos. Las hembras deben clasificarse ", explica Schetelig. En la mayoría de los métodos de reproducción convencionales, las hembras debían ser eliminadas, a veces manualmente, antes de una liberación masiva.
Frenar el dengue y los virus Zika
El equipo está trabajando actualmente para transferir los sistemas genéticos que desarrolló para la drosófila del ala moteada al mosquito tigre. Se espera que este uso de la técnica del insecto estéril ayude a evitar que el mosquito tigre continúe propagando una serie devirus. Además del dengue y el virus Zika, el mosquito tigre también puede portar los virus de la fiebre amarilla, la fiebre Chikungunya y el Valle del Rift. A pesar de ser autóctono de los trópicos, este insecto se extendió por todo el mundo. Una especie de Aedes relacionada ya se ha establecidoen Italia. Y el primer caso de mosquitos tigre que sobrevivieron al invierno alemán y la eclosión se informó cerca de Friburgo de Brisgovia.
Además de sus grandes esperanzas en la nueva tecnología, Schetelig también está estudiando los riesgos de liberar insectos transgénicos. Como parte de un proyecto financiado por la Fundación de Investigación Alemana DFG a través del Programa Emmy Noether, está examinando, por ejemplo, cuán estableLa integración de genes extraños en los genomas es realmente lo que sucede cuando otros animales comen los insectos genéticamente modificados.
"Dado que usamos radiación radioactiva para esterilizar a los machos antes de su liberación, estamos convencidos de que no se multiplicarán", dice Schetelig. Él espera que la tecnología probablemente encuentre aplicaciones a gran escala en países que ya tienen regulaciones para la liberaciónde organismos genéticamente modificados, como en América del Sur y, en cierta medida, en los Estados Unidos ". El factor decisivo en términos de aceptación es el nivel de amenaza que representan las plagas", dice Schetelig. "Si tuviéramos los mismos problemascon el dengue y el virus del Zika en Alemania como lo han hecho en Brasil, también estaríamos buscando y evaluando diferentes soluciones. Y la técnica de insecto estéril con mosquitos transgénicos definitivamente sería parte de la discusión ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Fraunhofer-Gesellschaft . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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