Científicos del Reino Unido, en colaboración con grupos en Europa y EE. UU., Han descubierto por qué el pulgón verde del durazno Myzus persicae es una de las plagas más destructivas para muchos de nuestros cultivos más importantes.Su investigación informará a la industria y a los programas de investigación para apoyar el control de plagas y ayudar a la seguridad alimentaria global.
A diferencia de la mayoría de los insectos colonizadores de plantas, que se han adaptado para vivir en una pequeña gama de plantas estrechamente relacionadas, los pulgones verdes pueden colonizar más de cuatrocientas especies de plantas. Desarrollar resistencia a más de 70 pesticidas diferentes, junto con el clima siempre cambiante que afecta a los cultivospérdidas en la UE y el Reino Unido, la plaga causa estragos en los rendimientos de los cultivos.
El pulgón verde del durazno transmite más de cien virus vegetales diferentes y este notorio insecto se alimenta de cultivos esenciales como la colza, la remolacha azucarera, el tomate y la papa, así como las especies de plantas silvestres, que pueden servir como fuentes de los virus vegetales.Un ejemplo es el virus de los amarillos de nabo TuYV y los virus relacionados, que si no se controlan pueden reducir los rendimientos de múltiples cultivos, como la colza y la remolacha azucarera, hasta en un 30%, lo que hace que algunos cultivos no sean rentables en el Reino Unido.
Los pulgones pasan el invierno viviendo en plantas hospedantes como el durazno, el albaricoque o la ciruela, pero en los meses de verano pueden colonizar una gran variedad de verduras, desde papas hasta espinacas, calabazas, perejil y chirivía.
En general, los parásitos de insectos que viven en ciertas especies están genéticamente muy bien adaptados para vivir solo en esa planta. Sin embargo, una investigación dirigida por el Instituto Earlham EI y el Centro John Innes JIC, ha encontrado que el verdeEl pulgón del melocotón renuncia a esta especialización para un enfoque más flexible que implica 'subir' o 'bajar' la actividad de los genes en respuesta a diferentes plantas hospedadoras y entornos.
El Dr. David Swarbreck, Líder de Grupo en el Instituto Earlham, dijo: "Nuestro estudio ha arrojado luz sobre la plasticidad genética1 que permite que el pulgón verde del durazno sobreviva tan bien en una multitud de especies de plantas, lo que nos da una mejor idea de la supervivenciaestrategias de una de las plagas de cultivos más desafiantes "
Más interesante sobre la estrategia del insecto es que los pulgones pueden reproducirse clonalmente, es decir, producen linajes genéticamente idénticos. Esto permite a los biólogos comparar pulgones individuales con el mismo fondo genético y ver con precisión qué genes son más activos que otros en los pulgones que viven en diferentesespecies de plantas.
Al cultivar clones de pulgones en tres especies diferentes de plantas, los científicos pudieron encontrar los genes específicos que estaban involucrados en la colonización de las diferentes plantas hospederas. Parece que los genes responsables de ayudar a los pulgones a adaptarse a las diferentes plantas se encuentran en gruposdentro del genoma y aumentan o disminuyen rápidamente en dos días de transferencia a una nueva especie de planta huésped.
El Dr. Yazhou Chen, Científico Postdoctoral en el Centro John Innes, dijo: "Los genes aumentan o disminuyen rápidamente en pulgones individuales en solo dos días tras la transferencia a una nueva planta huésped. Dado que un solo pulgón puede producir su propia descendencia,y mucho, las nuevas infestaciones de pulgones pueden comenzar con un solo pulgón "
El equipo descubrió que los cambios rápidos en la expresión de genes eran vitales para el estilo de vida generalista del pulgón verde del durazno. Interferir con la expresión de una familia de genes en particular, la catepsina B, redujo la producción de descendientes de pulgones, pero solo en la planta huésped donde la expresión de estosgenes aumentados
Thomas Mathers, científico postdoctoral en el Instituto Earlham, dijo: "Sorprendentemente, muchos de los genes involucrados en el ajuste del huésped surgieron durante la diversificación del pulgón y no son específicos del pulgón verde del durazno. Esto sugiere que puede ser la capacidad de ajustarse rápidamentela expresión de genes clave de manera coordinada que permite el generalismo, en lugar de la presencia de una caja de herramientas genómica ampliada de genes ".
La profesora Saskia Hogenhout en el Centro John Innes, agregó: "Se espera que la investigación futura revele mecanismos involucrados en la increíble plasticidad del pulgón verde del durazno que conducen a nuevas formas de controlar esta notoria plaga. Más en general, la investigación ayudará a comprender cómoalgunos organismos pueden adaptarse rápidamente a una amplia gama de condiciones ambientales, mientras que otros son más exigentes y se extinguen más fácilmente, la investigación es central dado nuestro entorno rápidamente cambiante debido, por ejemplo, al cambio climático ".
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Materiales proporcionado por Instituto Earlham . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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