Utilizando la herramienta de edición de genes CRISPR, Nikolay Kandul, Omar Akbari y sus colegas de UC San Diego y UC Berkeley idearon un método para alterar genes clave que controlan la determinación del sexo de los insectos y la fertilidad.
Una descripción de la nueva "técnica de insecto estéril guiada con precisión", o pgSIT, se publica el 8 de enero en la revista Comunicaciones de la naturaleza .
Cuando los huevos derivados de pgSIT se introducen en poblaciones objetivo, los investigadores informan que solo emergen machos estériles adultos, lo que resulta en un método novedoso, respetuoso con el medio ambiente y de costo relativamente bajo para controlar las poblaciones de plagas en el futuro.
"La tecnología CRISPR ha empoderado a nuestro equipo para innovar una tecnología de control de población genética nueva, efectiva, específica de especie, autolimitada, segura y escalable con un notable potencial para ser desarrollado y utilizado en una gran cantidad de plagas de insectos y vectores de enfermedades"dijo Akbari, profesor asistente en la División de Ciencias Biológicas de la Universidad de California en San Diego. "En el futuro, creemos firmemente que esta tecnología se utilizará de forma segura en el campo para suprimir e incluso erradicar especies objetivo localmente, revolucionando así la forma en que se manejan y controlan los insectos.adelante."
Desde la década de 1930, los investigadores agrícolas han utilizado métodos seleccionados para liberar insectos machos estériles en la naturaleza para controlar y erradicar las poblaciones de plagas. En la década de 1950, se implementó un método que usa machos irradiados en los Estados Unidos para eliminar las especies de plagas conocidas comoNew World Screwworm fly, que consume carne de animales y causa grandes daños al ganado. Estos métodos basados en la radiación se usaron más tarde en México y partes de América Central y continúan hoy en día.
En lugar de radiación, el nuevo pgSIT técnica de insecto estéril guiada con precisión, desarrollado durante el último año y medio por Kandul y Akbari en la mosca de la fruta Drosophila, usa CRISPR para interrumpir simultáneamente genes clave que controlan la viabilidad femeninay la fertilidad masculina en especies de plagas. pgSIT, dicen los investigadores, da como resultado una progenie masculina estéril con un 100 por ciento de eficiencia. Debido a que los genes específicos son comunes a una amplia sección transversal de insectos, los investigadores confían en que la tecnología se puede aplicar a un rangode insectos, incluidos los mosquitos que transmiten enfermedades.
Los investigadores prevén un sistema en el que los científicos alteran genéticamente y producen huevos de una especie de plaga objetivo. Luego, los huevos se envían a una ubicación de plaga prácticamente en cualquier parte del mundo, evitando la necesidad de una instalación de producción en el sitio. Una vez que los huevosSegún los investigadores, los machos estériles recién nacidos se aparean en las hembras salvajes y son incapaces de producir descendencia, lo que reduce la población.
"Este es un giro novedoso de una tecnología muy antigua", dijo Kandul, científico asistente del proyecto en la División de Ciencias Biológicas de la UC San Diego. "Ese giro novedoso lo hace extremadamente portátil de una especie a otra para suprimir las poblaciones de mosquitos".o plagas agrícolas, por ejemplo, aquellas que se alimentan de valiosas uvas para vino ".
La nueva tecnología es distinta de los sistemas de "impulso genético" que se propagan continuamente y que propagan alteraciones genéticas de generación en generación. En cambio, pgSIT se considera un "callejón sin salida" ya que la esterilidad masculina efectivamente cierra la puerta a las generaciones futuras.
"La técnica del insecto estéril es una tecnología probada y ambientalmente segura", señalan los investigadores en el documento. "Nuestro objetivo era desarrollar una tecnología genética CRISPR novedosa, segura, controlable y no invasiva que pudiera transferirse entre especies yimplementado en todo el mundo a corto plazo para combatir las poblaciones silvestres ".
Con pgSIT probado en moscas de la fruta, los científicos esperan desarrollar la tecnología en Aedes aegypti, la especie de mosquito responsable de transmitir el dengue, el Zika, la fiebre amarilla y otras enfermedades a millones de personas.
"La extensión de este trabajo a otras plagas de insectos podría ser una estrategia general y muy útil para tratar muchas enfermedades transmitidas por vectores que afectan a la humanidad y causan estragos en la agricultura a nivel mundial", dijo Suresh Subramani, director global de TataInstituto de Genética y Sociedad.
Los coautores del artículo incluyen a Junru Liu de UC San Diego y Hector Sanchez C., Sean Wu y John Marshall de UC Berkeley.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - San Diego . Original escrito por Mario Aguilera. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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