Sigue investigación y desarrollo de insectos genéticamente modificados

A las palomillas dorso diamante (Plutella xylostella) les encanta el brócoli. También les gusta el repollo, la coliflor y otros cultivos relacionados. Y rápidamente desarrollan resistencia a los insecticidas y a los cultivos genéticamente modificados. Pero los agricultores frustrados podrían obtener una nueva herramienta contra ellos: versiones genéticamente modificadas de las palomillas que se aparean con plagas silvestres y causan la muerte de la mitad de sus crías. Los investigadores informaron que estas palomillas transgénicas, desarrolladas por la empresa de biotecnología Oxitec, han mostrado buenos resultado en campo.

"Esto es importante", afirmó Max Scott, entomólogo de la Universidad Estatal de Carolina del Norte. La tecnología, afirma, "tiene un potencial excelente". Pero no está claro qué sucederá con las palomillas, ya que Oxitec dice que sólo está "evaluando oportunidades potenciales".

El enfoque es una versión de la tecnología de insectos estériles, que se ha utilizado durante décadas para controlar y erradicar una mosca conocida como gusano barrenador, un parásito del ganado y algunas otras plagas. Los insectos son atacados con rayos X, lo que los vuelve estériles. Luego, los machos castrados son liberados para buscar hembras y cuando los insectos se aparean, no hay descendencia.

Un desafío es que se requieren grandes cantidades porque la radiación deja a los machos menos vigorosos que sus rivales salvajes. "Los insectos radiantes son como usar un mazo", dice Tony Shelton, entomólogo de la Universidad de Cornell que estudia la palomilla dorso de diamante y dirigió el estudio actual. "Se puede obtener el mismo resultado simplemente modificando los genes, y se comportarán normalmente".

Ese ajuste fue realizado por Oxitec, que también financió la nueva prueba de campo. La empresa es más famosa por sus mosquitos, que ha probado en Brasil y otros países tropicales para combatir el dengue y otras enfermedades. (En octubre de 2019, la ciudad de Indaiatuba, Brasil, comenzó a utilizar los insectos Oxitec para ayudar a reducir sus poblaciones de mosquitos). Las palomillas fueron diseñadas de la misma manera: los investigadores de la compañía incluyeron un "gen letal" llamado variante del activador transcripcional de tetraciclina. (tTAV), combinando ADN de la bacteria Escherichia coli y el virus del herpes simple; luego lo agregaron a los insectos.

La idea es que cuando los machos modificados se aparean con las hembras en la naturaleza, transmiten su gen tTAV. El gen impide que las crías femeninas se desarrollen y mueren como larvas. Pero la descendencia masculina sobrevive y la mitad hereda el tTAV. Después de que estos machos crecen y se aparean con otros insectos silvestres, la siguiente generación de crías femeninas también muere, lo que reduce aún más la población. Los insectos de Oxitec también portan un gen para un marcador fluorescente, lo que permite identificarlos en la naturaleza.

Los machos modificados tienen otro rasgo atractivo. Podrían ayudar a mantener la eficacia de los insecticidas y los cultivos genéticamente modificados a los que la palomilla dorso de diamante ha desarrollado resistencia. Esto se debe a que los machos modificados liberados en un campo no tienen genes de resistencia, ya que fueron criados en un laboratorio a partir de una cepa susceptible.

En 2017, Shelton y sus colegas demostraron en un estudio en invernadero que las palomillas modificadas podían acabar con una población en tres generaciones. El nuevo ensayo, iniciado en 2019, tenía como objetivo evaluar el comportamiento del insecto en un campo real, donde el clima y los depredadores pueden hacer la vida más desafiante.

Los investigadores liberaron varios miles de palomillas Oxitec en un campo de coles en Nueva York. Luego colocaron trampas con señuelos perfumados por todo el campo para ver qué tan lejos podían viajar los insectos. Las palomillas modificadas se comportaron igual que las palomillas normales; El 95% se aventuró a menos de 35 metros de donde fueron liberados, es decir, permanecieron en el campo. También vivieron tanto como las palomillas normales, informó el equipo el 29 de enero en Frontiers in Bioengineering and Biotechnology.

Los científicos no midieron la capacidad de las palomillas para reducir la población en el campo. Pero en experimentos de laboratorio, determinaron que las polillas modificadas eran igual de buenas para encontrar pareja y que estas hembras pusieron la misma cantidad de huevos. Un modelo matemático basado en estos datos sugirió que las palomillas modificadas serán efectivas para controlar las plagas, dice Shelton.

Un inconveniente de este enfoque es que liberar insectos es más complicado que simplemente rociar insecticidas, y probablemente también más caro, señala Scott. Además, los agricultores orgánicos, que constituyen un gran mercado para el control biológico porque no se les permite rociar insecticidas sintéticos, no pueden utilizar insectos genéticamente modificados.

El siguiente paso sería probar las palomillas en lugares más cálidos que tengan mayores infestaciones de palomillas dorso de diamante. Shelton no estará presente para ver eso, ya que se acaba de retirar. "He llevado esto tan lejos como he podido", dijo. "Espero que otros científicos continúen el trabajo con la palomilla dorso de diamante y otros insectos".

Neil Morrison, director de investigación agrícola en Oxitec, dijo en un comunicado que la compañía está "evaluando oportunidades potenciales en regiones donde el manejo es un desafío para los agricultores". Pero añadió que la investigación ha demostrado ser "muy prometedora". Mientras tanto, la empresa continúa investigando la tecnología para controlar otras dos plagas importantes. Una es la palomilla llamada garfio de la soya que ha desarrollado resistencia a los insecticidas en Brasil, donde también daña el algodón y el maíz. El otro es el gusano cogollero, que es aún más omnívoro y un problema de rápido crecimiento en África.