Los investigadores han secuenciado el genoma de la mosca blanca Bemisia tabici , un insecto invasor responsable de la propagación de virus de plantas en todo el mundo, causando miles de millones de dólares en pérdidas de cultivos cada año.
El estudio del genoma, dirigido por el profesor asociado Zhangjun Fei del Boyce Thompson Institute BTI, ofrece muchas pistas sobre la notable capacidad del insecto para resistir pesticidas, transmitir más de 300 virus de plantas y alimentarse de al menos 1000 especies de plantas diferentes.. Publicado hoy en la revista Biología BMC , el estudio servirá como base para el trabajo futuro para combatir esta plaga global.
"La mosca blanca es una plaga económicamente importante para los cultivos agrícolas. Causa daño directo y también es un vector importante de virus, como el virus del rizo de la hoja amarilla del tomate, el virus del mosaico de la yuca y el virus de la estría marrón de la yuca, por lo que genera enormes pérdidas de cultivos y planteagraves amenazas a la seguridad alimentaria, especialmente en África y otras partes del mundo en desarrollo ", dijo Fei.
En colaboración con un grupo de colegas internacionales, los investigadores de BTI crearon un borrador de secuencia del genoma de la mosca blanca de alta calidad e identificaron genes que codifican proteínas. Se puede acceder a la secuencia del genoma en la base de datos del genoma de la mosca blanca www.whiteflygenomics.org desarrollado por el laboratorio Fei.
Un análisis mostró que, en comparación con especies relacionadas, la mosca blanca tiene familias expandidas de genes de desintoxicación. También tiene genes adicionales que codifican proteínas relacionadas con la adquisición y transmisión de virus, así como la resistencia a insecticidas.
En un ejemplo impresionante de transferencia horizontal de genes, la mosca blanca ha adquirido 142 genes de bacterias u hongos, incluidos algunos codificadores de enzimas que descomponen sustancias químicas extrañas. Estos genes probablemente permiten que la mosca blanca se alimente de diversos tipos de plantas y evolucione rápidamenteresistencia a los insecticidas.
Debido a que los pesticidas no son efectivos para mantener bajo control las poblaciones de mosca blanca, los colaboradores del USDA planean usar la secuencia del genoma para desarrollar una estrategia de control utilizando la interferencia de ARN ARNi. Una vez que los científicos identifican los genes necesarios para la transmisión del virus y la supervivencia en el genoma de la mosca blanca,pueden desarrollar nuevas variedades de cultivos que producirán moléculas de ARN que bloquean la expresión de esos genes necesarios, matando a la mosca blanca o evitando que propague el virus.
El genoma también será vital para trazar un mapa de la diversidad genética en las poblaciones de mosca blanca en todo el mundo. Las moscas blancas representan un grupo que probablemente está compuesto por una colección de especies y subespecies, lo que puede tener implicaciones para el control de la mosca blanca. Por ejemplo, el "superabundante"Las poblaciones de mosca blanca que están diezmando las cosechas de yuca en partes de África son una variante diferente del insecto secuenciado en el estudio actual, pero la información de secuencia generada aquí también ayuda en el desarrollo de estrategias para el control de la mosca blanca africana.
"La mosca blanca se encuentra entre las 100 principales especies invasoras del mundo", dijo Fei. "Está en todas partes".
Los investigadores adicionales de BTI en el proyecto incluyen a los coautores e investigadores postdoctorales Wenbo Chen y Daniel Hasegawa; los estudiantes graduados de Cornell Patricia Valle Pinheiro y Angela Kruse; el científico postdoctoral Yi Zheng; el académico invitado Wenli Liu; el analista de bioinformática Honghe Sun; el especialista en investigación YiminXu; el profesor Georg Jander y la profesora asistente Michelle Cilia. Los colaboradores incluyen a los co-líderes Kai-Shu Ling y Bill Wintermantel de USDA-ARS, así como Angela Douglas de Cornell, Judy Brown de la Universidad de Arizona y Murad Ghanim de Israel.
La investigación reportada en este comunicado de prensa fue apoyada por subvenciones del proyecto USDA-ARS Area-wide como parte de la iniciativa i5K, la Oficina del Programa Internacional de Investigación USDA-ARS de una subvención proporcionada por el programa USAID Feed-the-Future58-0210-3-012, la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. IOS-1110080, IOS-1109989 e IOS-1354309, USDA NIFA 2016-67013-24756, el Consejo de Investigación de Suecia y la Fundación de Ciencias de Israel.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Boyce Thompson . Original escrito por Patricia Waldron. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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