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¿Puede un insecto modificado genéticamente combatir una plaga agrícola global? Y sin pesticidas


La empresa de biotecnología Oxitec ha desarrollado un gusano plaga genéticamente modificado con huevos “autodestructivos” en un intento por frenar su mortal daño agrícola.


WIRED / .- Una empresa británica de biotecnología que desarrolló un mosquito modificado genéticamente para combatir el dengue y otras enfermedades transmitidas por la sangre en Florida y Texas, ahora ha introducido una oruga transgénica autodestructiva. Su objetivo es detener una plaga que está devastando los cultivos de maíz y arroz en todo el mundo.

Los ejecutivos de la empresa Oxitec, de propiedad estadounidense, pero con sede en el Reino Unido, y su socio multinacional Bayer anunciaron recientemente que han desarrollado un gusano cogollero que tiene un gen auto-limitante introducido en el macho de la especie. Una vez que el macho se aparea con una hembra, el huevo resultante se sobrecarga con una proteína clave y muere rápidamente. “Nuestro gen produce esta proteína a niveles tan altos que no se pueden producir otras proteínas naturales que son importantes para el desarrollo de la oruga”, dice Neil Morrison, jefe de programas agrícolas de Oxitec. “La maquinaria celular normal se ve inundada por la sobreproducción de esta proteína”. El objetivo de la empresa es reducir la población de este tipo de gusanos sin pesticidas.

Oxitec ya ha comenzado pequeñas pruebas de campo en Brasil de este gusano cogollero “amigable” de marca registrada, según Morrison, y espera expandir el tamaño de los ensayos allí en 2021 con la aprobación de los reguladores brasileños.

A diferencia de la llamada tecnología de “impulso genético” (gene drive), en la que un gen letal se transmite ad infinitum a través de una especie de insecto objetivo, Morrison dice que la proteína que codifica el gen Oxitec solo afecta a la hembra. Eso significa que el efecto letal durará solo unas pocas generaciones. Esa obsolescencia incorporada podría ayudar a disipar las preocupaciones de que una mutación genética descontrolada podría potencialmente destruir una especie entera. Ese es un escenario planteado por personas que se han opuesto al uso de dicha tecnología para eliminar las especies de mosquitos que transmiten la malaria.

Desde sus orígenes en las Américas, el gusano cogollero se ha abierto camino alrededor del mundo en los últimos años, dejando un rastro de destrucción y cultivos en ruinas. Después de que la polilla de la oruga aterrizara en África occidental en 2016, se extendió rápidamente por 12 naciones y causó daños estimados en 6.300 millones de dólares, según un informe de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación. Se estima que 17,7 millones de toneladas de cultivos de maíz son consumidas por el gusano cogollero cada año, concluyó el informe.

Desde 2016, la creciente infestación de gusanos cogolleros en África ha obligado a los productores de muchos países en desarrollo a comenzar a rociar pesticidas, que normalmente no son utilizados por los pequeños agricultores africanos y pueden dañar tanto la salud humana como el medio ambiente. En 2017, el gobierno de Zambia otorgó US$3 millones a pequeños agricultores para combatir el gusano cogollero con pesticidas agrícolas y replantó 222,000 acres de cultivos dañados. Ese año en Ruanda, se desplegaron tropas en los campos de los agricultores para aplastar a mano las masas de huevos de insectos, según el informe de la FAO. Desde África, el gusano cogollero ha invadido 44 países y ha encontrado apetito por más de 80 cultivos diferentes, incluidos arroz, sorgo, trigo y algodón, según este informe del Centro para la Agricultura y Bioscience International, una organización sin fines de lucro con sede en el Reino Unido.

En América del Norte, el gusano cogollero sale de los extremos sur de Florida y Texas cada primavera para extenderse hasta Canadá, destruyendo campos de maíz, arroz y sorgo. Por lo general, no sobrevive a los inviernos, según Ashley Tesselow, estudiante de posgrado en entomología de la Universidad Texas A&M que está investigando medidas de control para la oruga. “A veces, el tamaño de la población del gusano cogollero se dispara, provocando un brote”, escribió Tessnow en un correo electrónico a WIRED. “Cuando esto sucede, hay tantos gusanos cogolleros que, si no se controlan, se pueden destruir campos enteros en cuestión de días. Estos brotes ‘similares a Armageddon’ no ocurren todos los años, pero pueden resultar en una pérdida total de rendimiento “.

Tessnow dice que es importante saber más sobre la estructura genética del gusano cogollero, un proyecto en el que está trabajando durante su tesis doctoral. “Será interesante ver cuán efectiva es la liberación de Oxitec de gusanos cogolleros transgénicos para reducir la población de este insecto”, escribe.

Oxitec tiene cierta experiencia en la producción de insectos modificados genéticamente. La compañía comenzó a desarrollar un mosquito transgénico, originalmente utilizando tecnología de impulso genético, en 2009 para controlar el Zika, un virus que se transmite a través de las picaduras de mosquitos y que puede causar defectos de nacimiento en los niños que se desarrollan en el útero. Luego, los investigadores de Oxitec desarrollaron un mosquito de segunda generación con el gen letal autolimitante que solo duraría unas pocas generaciones. Ese mosquito fue aprobado por la Agencia de Protección Ambiental (EPA) para su lanzamiento este año en los Cayos de Florida, a pesar de la oposición de algunos grupos ambientalistas y residentes locales, quienes argumentaron que la agencia no había considerado completamente los efectos sobre la salud humana y el medio ambiente.

Después de su aprobación por parte de los reguladores de la EPA, el director ejecutivo de Oxitec, Gray Frandsen, dijo que usar el mosquito transgénico sería más seguro y más barato que rociar químicos para matar mosquitos inmaduros que pueden transmitir el dengue, el zika y otras enfermedades de transmisión sanguínea. “Nuestro objetivo es empoderar a los gobiernos y las comunidades de todos los tamaños para controlar de manera eficaz y sostenible estos mosquitos que propagan enfermedades sin un impacto dañino en el medio ambiente y sin operaciones complejas y costosas”, afirmó Frandsen en un comunicado de prensa emitido en mayo. “El potencial de nuestra tecnología para hacerlo es incomparable, y esta aprobación de la EPA nos permitirá dar los primeros pasos para que esté disponible en los EE. UU.”

Oxitec también desarrolló una polilla de lomo de diamante genéticamente modificada e hizo pruebas de campo en el estado de Nueva York en 2017 que utilizaron una tecnología de modificación genética autolimitante similar para reducir la población de una oruga que se alimenta de crucíferas como el repollo, la coliflor y el brócoli. Ese proyecto se completó y mostró resultados prometedores, pero la empresa decidió cambiar al gusano cogollero, dice Morrison.

Sin embargo, no todo el mundo cree que introducir un insecto modificado sea la forma de combatir las plagas agrícolas. Una escéptica es Jaydee Hanson, directora de políticas del Center for Food Safety, un grupo de defensa con sede en Washington que anteriormente se opuso a la decisión de la EPA de liberar el mosquito modificado de Oxitec. Después de todo, dice Hanson, el programa Oxitec solo mataría uno de los muchos insectos que enfrentan los agricultores en el mundo en desarrollo, dejando que los demás se muevan. “El problema es cuando se adopta un enfoque de rifle .22 y lo que se necesita es algo que matará, de forma sostenible, las otras plagas”, dice.

Anthony Shelton, profesor de entomología en la Universidad de Cornell, trabajó con Oxitec en la liberación experimental de la polilla de lomo de diamante en 2017. Está de acuerdo en que la batalla entre los agricultores y las plagas puede parecerse a una interminable rutina de innovación tecnológica por parte de los científicos, inmediatamente contrarrestada por insectos que se adaptan rápido y evolucionan para evitar lo que la ciencia les arroja, como al desarrollar resistencia a los pesticidas. “Constantemente tenemos que modificar nuestras estrategias, porque es un sistema biológico”, dice Shelton. “Lo que tenemos que hacer es encontrar estrategias que sean más duraderas y más respetuosas con el medio ambiente”.

Tanto Shelton como Tessnow dicen que cualquier organismo modificado genéticamente debe ser parte de un sistema llamado manejo integrado de plagas, que incluye cultivos rotativos para bloquear cualquier acumulación de insectos en una planta en particular, fomentando el crecimiento de los depredadores naturales de la plaga y utilizando cantidades limitadas de pesticidas para que los insectos que sobreviven a los productos químicos no tengan la oportunidad de desarrollar resistencia a ellos.

Hay mucho en juego sobre el éxito potencial de una solución sin productos químicos para la explosión del gusano cogollero que ha cerrado granjas en las zonas tropicales del mundo. “Esta es una plaga mundial realmente grave”, dice Shelton. “Necesitamos analizar todas las tecnologías para averiguar qué funcionará para no tener esta catástrofe en la agricultura“.


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