Asombroso: identifican la primera transferencia genética conocida de una planta a un insecto

admin

28/03/2021

La naturaleza no deja de maravillarnos. No importa cuánto tiempo pase o lo que creemos que ya sabemos sobre ella, cada tanto descubrimos algún hecho asombroso que vuelve a dejarnos atónitos; y expectantes también, desde luego. 

Ahora, una investigación halló que un insecto, una plaga agrícola perniciosa, debe parte de su éxito a un gen que fue robado de su planta huésped hace millones de años.

El hallazgo, publicado en Cell, es el primer ejemplo conocido de una transferencia genética natural de una planta a un insecto.

El descubrimiento también explica porque la mosca blanca Bemisia tabaci es tan hábil para comer los cultivos: el gen que extrajo de las plantas le permite neutralizar una toxina que algunas plantas producen para defenderse de los insectos.

Podría tratarse de un gran avance en la lucha por combatir esta plaga, ya que los primeros trabajos sugieren que la inhibición de este gen puede hacer que las moscas blancas sean vulnerables a la toxina.

“Esto expone un mecanismo a través del cual podemos inclinar la balanza a favor de la planta”, le cuenta a Nature Andrew Gloss, quien estudia las interacciones planta-plaga en la Universidad de Chicago en EE.UU.. “Es un ejemplo notable de cómo el estudio de la evolución puede aportar nuevos enfoques para aplicaciones como la protección de cultivos”.

Hasta ahora no se sabía que las plantas y los insectos se robaran genes entre sí.
Hasta ahora no se sabía que las plantas y los insectos se robaran genes entre sí.

La diminuta mosca blanca causa estragos en la agricultura en todo el mundo; se encuentra entre las plagas de plantas más destructivas. Esto se debe a que absorben la savia azucarada de cientos de tipos de plantas, mientras excretan una sustancia pegajosa y dulce llamada melaza que sirve como caldo de cultivo para el moho.

Y además son vectores de más de 100 virus de plantas patógenos.

Robando genes

Que algunas especies de mosca blanca puedan deber parte de su habilidad depredadora a genes de otros organismos no es del todo sorprendente, porque el robo genético es común en la carrera armamentista entre plantas y sus plagas.

Durante millones de años, tanto las plantas como los insectos han tomado prestado en gran medida de los genomas microbianos, a veces utilizando sus genes recién adquiridos para desarrollar estrategias defensivas u ofensivas.

Algunos insectos, como el Broca del café (Hypothenemus hampei), han saqueado genes microbianos para extraer más nutrientes de las paredes celulares de las plantas difíciles de digerir, y un pariente silvestre del trigo, llamado tizón de la espiga, ha robado un gen para combatir una enfermedad fúngica. Pero hasta ahora no se sabía que las plantas y los insectos se robaran entre sí.

El entomólogo Youjun Zhang de la Academia China de Ciencias Agrícolas en Beijing y sus colegas estaban rastreando el genoma de B. tabaci en busca de genes robados, cuando encontraron uno que parecía haber evolucionado no en otros insectos o microbios, sino en plantas.

Un estudio adicional mostró que el gen puede transferir un grupo químico a compuestos defensivos llamados glucósidos fenólicos. Dichos compuestos son producidos por muchas plantas, incluidos los tomates, para protegerse de las plagas. Pero la modificación causada por el gen de la mosca blanca hizo que los compuestos fueran inofensivos.

Para probar la hipótesis, el equipo diseñó plantas de tomate para producir una molécula de ARN de doble hebra capaz de detener la expresión del gen de la mosca blanca. Casi todas las moscas blancas que se alimentaron de estas plantas de tomate manipuladas murieron.

“Ese resultado sugiere una nueva forma de atacar a las moscas blancas“, sostiene Jonathan Gershenzon, químico del Instituto Max Planck de Ecología Química en Jena, Alemania. “Ofrece una enorme oportunidad de ser específico. Puede mantener alejadas a las moscas blancas pero no dañar a los insectos beneficiosos como los polinizadores”, cierra.

Fuente: Nature

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