AGRO 2.0 INTERNACIONAL: Crean toxinas contra plagas resistentes a plantas transgénicas

En 1996 se sembraron las primeras plantas modificadas genéticamente para el cultivo de maíz. Desde entonces, éstas contienen diversas proteínas derivadas de la bacteria Bacillus thuringiensis (Bt) y que han sido alteradas para combatir las plagas, mediante un mecanismo de defensa que aniquila a las larvas de insectos.

Sin embargo, la presión evolutiva ha generado resistencia de diversas especies de insectos a estos bioinsecticidas en varios países y su aumento es inminente.

Cuando se introdujeron las plantas transgénicas Bt, se esperaba que los insectos generaran resistencia entre tres y cinco años, pero tardó más de 10 y ahora hay que buscar otras estrategias de control.

Por ello, científicos del todo el mundo estudian los nuevos mecanismos capaces de generar otra generación de bioinsecticidas. En México, uno de los grupos más importantes en el ramo está encabezado por Alejandra Bravo y Mario Soberón, del Instituto de Biotecnología (IBt) de la UNAM.

En colaboración con investigadores de la Universidad de Arizona (UA), han detectado que pequeñas modificaciones en las toxinas Cry del Bt pueden eliminar a los insectos que han demostrado resistencia en los últimos años.

Es así como la investigación busca cómo reconfigurar sus métodos para controlar las plagas, aunque bajo los mismos principios biotecnológicos. “La industria de plantas transgénicas busca estrategias para evitar resistencias a toxinas de Bt. Una de las alternativas estudiadas es buscar más toxinas asociadas a otros receptores para matar a los insectos”, explicó Mario Soberón en entrevista.

Otra alternativa es entender los mecanismos de resistencia para desarrollar toxinas que puedan “saltarlos” y eliminar a los insectos. Esto es lo que hacen en el IBt. “Si conocemos cómo funcionan estos procesos, podemos eficientarlos. Si, por ejemplo, se tratara del proceso en el reconocimiento epitelial en el intestino, podríamos saber en qué regiones hacer evolución dirigida para mejorar este reconocimiento. También entenderíamos cómo reaccionan los insectos para defenderse de la toxina y dar estrategias para su mejor uso”.

ANTECEDENTES. Desde hace varios años, en el laboratorio del Instituto de Biotecnología de la UNAM, los científicos han estudiado el modo de acción de las toxinas Bt. Entre los resultados, lograron definir su operación al reconocer cómo sus proteínas se unen a otras en el epitelio intestinal del insecto para perforarlo.

De acuerdo con Mario Soberón, los mecanismos de resistencia más comunes se presentan en las mutaciones de estas proteínas receptoras, llamadas cadherinas. Su grupo detectó que eran importantes para que las toxinas Bt hagan un “preporo” que después generaría la perforación intestinal. De esta forma, en colaboración con el grupo del doctor Bruce Tabashnik de la UA, desarrollaron por ingeniería genética unas toxinas que pueden formar este preporo en ausencia de la cadherina. Fue publicado en 2007 en la revista Science.

SEIS INSECTOS RESISTENTES. Ahora, en un estudio más reciente donde participaron diversos laboratorios del mundo, con poblaciones de insectos resistentes, aplicaron esta investigación. Detectaron que había bichos que sorteaban no sólo la cadherina, sino otras proteínas involucradas en el mecanismo de toxicidad.

“El hallazgo es importante porque comprobamos que las toxinas modificadas pueden abatir la resistencia no sólo en la cadherina, sino en otros mecanismos de resistencia de los insectos”. Pero también identificaron que estas toxinas modificadas pierden su actividad importante contra los insectos que no son resistentes o susceptibles.

El investigador señaló que están cerca de conocer los mecanismos para entender la resistencia, aunque deberán hacer más estudios para saber por qué las toxinas pierden su actividad con insectos susceptibles.

¿Pero qué tan rápido se adecua la investigación a la evolución de las plagas? Para Soberón Chávez están en tiempo, puesto que la resistencia de insectos aún no ha dado problemas muy serios en los cultivos. Sin embargo, los motivos para acelerar los estudios son cada vez más palpables.

“Hace un par de años en Puerto Rico se identificó que los insectos (del llamado gusano cogollero, la principal plaga en cultivos de México) que se alimentan del maíz se volvieron resistentes muy rápido, aunque en otras regiones ha sido más lento”.

Se han identificado seis diferentes insectos en China, India y Sudáfrica, entre otros países, con insectos como el gusano rosado, el cogollero o la palomilla dorso de diamante (una de las pestes más destructivas en vegetales), aunque el científico puntualizó que las resistencias pueden variar en diferentes partes del mundo.

“Los insectos tienen características diferentes en diversas regiones que los hacen evolucionar más rápidamente. Hasta ahora no ha habido grandes pérdidas en los cultivos, pero no significa que no vaya a suceder, por lo que necesitamos más estrategias y herramientas para combatir a las plagas resistentes”.

Fuente: lacronicadehoy