Los investigadores han descubierto que crear los llamados «refugios» a partir de maíz convencional para la plaga cerca de campos transgénicos para prevenir la resistencia a las toxinas Bt mediante una menor presión no funciona.
El gusano cogollero americano, o más precisamente sus voraces larvas, es una de las principales plagas del maíz en Estados Unidos, para lo cual se desarrolló maíz transgénico que expresa varios tipos de toxinas llamadas toxinas Bt . Estas toxinas son inofensivas para los humanos e inicialmente controlaron las larvas del gusano cogollero, pero luego la plaga desarrolló una resistencia generalizada a dos de las tres toxinas Bt , Cry1Ab y Cry1F. La tercera toxina, conocida como Vip3A, es la única toxina Bt que sigue siendo eficaz contra la plaga.
Luego se propuso e implementó una estrategia de los llamados “refugios”. En los EE. UU., el maíz convencional que no expresa Bt a menudo se planta cerca del maíz Bt para darle al gusano cogollero un refugio de las toxinas Bt .
Se pensaba que las larvas que se alimentaban de maíz libre de Bt no estarían expuestas a Vip3A y, por lo tanto, conservarían su susceptibilidad a él. Esto permitirá que las poblaciones susceptibles persistan y se reproduzcan en mayor número que las poblaciones resistentes. Por tanto, en teoría, se suponía que la estrategia impediría o frenaría el aumento de la resistencia.
Sin embargo, un estudio reciente realizado por entomólogos de la Universidad de Maryland, dirigido por Megan Fritz, profesora asistente de entomología, en colaboración con colegas de la Universidad de Carolina del Norte, no sólo refutó este enfoque, sino que también reveló su riesgo en relación con el único toxina eficaz restante en el maíz transgénico.
Utilizando el enfoque innovador de utilizar herramientas genómicas para monitorear e identificar la resistencia emergente de plagas a toxinas específicas en una etapa temprana, el equipo descubrió lo siguiente. Los hallazgos indican que el maíz convencional plantado dentro de cuatro hileras de maíz Bt también expresa ciertos niveles de toxinas Bt , incluida Vip3A.
Es probable que esto se deba a la polinización por el viento, que coloca polen Bt en el maíz no Bt . A medida que crecen, algunos granos que no contienen Bt se «contaminan» y expresan la toxina Vip3A. Los resultados del equipo muestran que los refugios en realidad exponen al gusano cogollero americano del maíz a niveles bajos de Vip3A y aceleran la aparición de resistencia a Vip3A.
Como prueba, los investigadores primero secuenciaron los genomas de las orugas del gusano cogollero recolectadas del maíz que expresaban solo toxinas Cry individuales y los compararon con los genomas recolectados del maíz que no expresaban las toxinas.
Descubrieron que las firmas genómicas de resistencia a las toxinas podían detectarse después de una generación de exposición. El equipo también identificó genes específicos con mutaciones que podrían explicar la resistencia a las toxinas. Estos genes codifican enzimas digestivas que descomponen las toxinas Cry en trozos más pequeños, posiblemente evitando que maten a las orugas.
Luego, los científicos utilizaron el mismo enfoque de secuenciación del genoma para identificar cambios en las orugas recolectadas del maíz que expresan la toxina Vip3A. No sólo identificaron signos tempranos de la aparición de resistencia a Vip3A, sino que también describieron cómo las estrategias comunes para prevenir la resistencia pueden en realidad promover el desarrollo de resistencia a Vip3A.
“La seguridad alimentaria mundial depende de la disponibilidad de estrategias efectivas de manejo de plagas, pero la evolución de la resistencia en muchas plagas importantes actualmente está superando la velocidad a la que podemos descubrir nuevas tecnologías para manejarlas. Estoy muy entusiasmado con esta investigación porque, de este modo, estamos desarrollando un marco para utilizar enfoques genómicos para monitorear y gestionar la resistencia. En este caso, quedó claro que se necesitaban cambios en las estrategias, tanto en términos de cómo plantar maíz Bt como de cómo controlar la resistencia al gusano cogollero”, concluyó Megan Fritz.
Fuente: Universidad de Maryland.
