Las moscas blancas se encuentran entre las plagas agrícolas más importantes del mundo, sin embargo, han sido difíciles de manipular y controlar genéticamente, en parte, debido a su pequeño tamaño.
Un equipo internacional de investigadores ha superado este obstáculo al desarrollar un protocolo de edición de genes con CRISPR/Cas9 que podría conducir a nuevos métodos de control para esta plaga devastadora.
Penn State / 2020.- Según Jason Rasgon, profesor de entomología y epidemiología de enfermedades en la Universidad Estatal de Pensilvania (PennState), las moscas blancas (Bemisia tabaci) se alimentan de muchos tipos de plantas de cultivo, dañándolas directamente a través de la alimentación e indirectamente al promover el crecimiento de hongos y la propagación de enfermedades virales.
“Encontramos una forma de modificar genéticamente estos insectos, y nuestra técnica allana el camino no solo para los estudios biológicos básicos de este insecto, sino también para el desarrollo de posibles estrategias de control genético”, dijo.
Los resultados del equipo se publicaton online el 21 de abril en The CRISPR Journal.
El sistema CRISPR/Cas9 comprende una enzima Cas9, que actúa como un par de ‘tijeras moleculares’ que cortan el ADN en una ubicación específica del genoma para que se puedan agregar o eliminar trozos de ADN, y una guía de ARN, que dirige el Cas9 a la parte deseada del genoma.
“La edición de genes por CRISPR/Cas9 generalmente se realiza inyectando el complejo de edición de genes en embriones de insectos, pero el tamaño extremadamente pequeño de los embriones de mosca blanca y la alta mortalidad de los huevos inyectados hacen que esto sea técnicamente desafiante”, dijo Rasgon. “El control ReMOT (transducción de carga de ovario mediada por el receptor), un tipo específico de técnica CRISPR/Cas9 desarrollada en mi laboratorio, evita la necesidad de inyectar embriones. En cambio, inyecta el complejo de edición de genes que se fusiona con una pequeña molécula dirigida al ovario llamada BtKV, en hembras adultas y el BtKV guía el complejo hacia los ovarios”.
Para explorar el uso de Control ReMOT en moscas blancas, el equipo apuntó al gen “blanco”, que está involucrado en el color de los ojos. Cuando este gen funciona normalmente, las moscas blancas tienen ojos café, pero cuando no funciona debido a mutaciones, se supone que los insectos tienen ojos blancos. El equipo descubrió que Control ReMOT generó mutaciones que resultaron en insectos juveniles con ojos blancos que se volvieron rojos a medida que se convertían en adultos.
“Tangencialmente, aprendimos un poco sobre el desarrollo del color de ojos”, dijo Rasgon. “Esperábamos que los ojos permanecieran blancos y nos sorprendimos cuando se pusieron rojos. Sin embargo, lo que es más importante, descubrimos que las mutaciones que generamos usando Control ReMOT se transmitieron a la descendencia, lo que significa que se puede hacer un cambio que se hereda a las generaciones futuras”.
Rasgon dijo que el equipo espera que su estudio de prueba de principio permita a los científicos investigar la misma estrategia utilizando genes que afectan la capacidad de los insectos para transmitir patógenos virales de las plantas de cultivo para ayudar a controlar los insectos y proteger los cultivos.
“Esta técnica se puede utilizar para cualquier aplicación en la que desee eliminar cualquier gen en las moscas blancas, para estudios de biología básica o para el desarrollo de posibles estrategias de control genético”, dijo.
- Fuente: https://news.psu.edu/story/616857/2020/04/23/research/gene-editing-protocol-whitefly-pest-opens-door-control
- Estudio: http://dx.doi.org/10.1089/crispr.2019.0067
