Articulo de referencia

Insecto modificado genéticamente

La mosca de la fruta Drosophila melanogaster , frecuentemente utilizada en estudios de modificación genética. Un insecto genéticamente modificado ( GM ) es un insecto que ha sid...

La mosca de la fruta Drosophila melanogaster , frecuentemente utilizada en estudios de modificación genética.

Un insecto genéticamente modificado ( GM ) es un insecto que ha sido modificado genéticamente , ya sea mediante mutagénesis o procesos más precisos como la transgénesis o la cisgénesis . Las motivaciones para el uso de insectos GM incluyen la investigación biológica y el control genético de plagas . El control genético de plagas aprovecha los avances recientes en biotecnología y el creciente repertorio de genomas secuenciados para controlar las poblaciones de plagas, incluidos los insectos. Los genomas de insectos se pueden encontrar en bases de datos genéticas como NCBI, [ 1 ] y bases de datos más específicas para insectos como FlyBase, [ 2 ] VectorBase, [ 3 ] y BeetleBase. [ 4 ] Existe una iniciativa en curso, iniciada en 2011, para secuenciar los genomas de 5000 insectos y otros artrópodos llamada i5k. [ 5 ] Algunos lepidópteros (por ejemplo, las mariposas monarca y los gusanos de seda ) han sido modificados genéticamente en la naturaleza por el bracovirus de la avispa . [ 6 ]

Tipos de manejo genético de plagas

La técnica del insecto estéril (TIE) se desarrolló conceptualmente en las décadas de 1930 y 1940 y se utilizó por primera vez en el medio ambiente en la década de 1950. [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] La TIE es una estrategia de control en la que los insectos machos se esterilizan, generalmente por irradiación, y luego se liberan para que se apareen con hembras silvestres. Si se liberan suficientes machos, las hembras se aparearán principalmente con machos estériles y pondrán huevos no viables. Esto provoca un colapso de la población de insectos (la abundancia de insectos disminuye drásticamente) y, en algunos casos, puede conducir a la erradicación local. La irradiación es una forma de mutagénesis que causa mutaciones aleatorias en el ADN.

Liberación de insectos portadores de letales dominantes (RIDL)

La liberación de insectos portadores de genes letales dominantes (RIDL, por sus siglas en inglés) es una estrategia de control que utiliza insectos modificados genéticamente que poseen un gen letal en su genoma (ADN). Los genes letales causan la muerte en un organismo, mientras que los genes RIDL solo matan a los insectos jóvenes, generalmente larvas o pupas. De forma similar a como la herencia de ojos marrones es dominante sobre la de ojos azules, este gen letal es dominante, de modo que toda la descendencia del insecto RIDL también lo heredará. Este gen letal posee un interruptor molecular de encendido y apagado, lo que permite la cría de estos insectos RIDL. El gen letal se desactiva cuando los insectos RIDL se crían masivamente en un insectario y se activa cuando se liberan al medio ambiente. Los machos y hembras RIDL se liberan para aparearse con machos silvestres, y su descendencia muere al alcanzar la etapa larvaria o pupal debido al gen letal. Esto provoca el colapso de la población de insectos. Esta técnica se está desarrollando para algunos insectos y se ha probado en el campo para otros. Se ha utilizado en las Islas Caimán, Panamá y Brasil para controlar el mosquito vector del dengue, Ae. aegypti. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] Se está desarrollando para su uso en la polilla del repollo ( Plutella xylostella ), [ 13 ] [ 14 ] la mosca mediterránea de la fruta ( Ceratitis capitata ) [ 15 ] [ 16 ] y la mosca del olivo ( Bactrocera oleae ). [ 17 ]

Técnica de Insectos Incompatibles (IIT)

Wolbachia

Detención embrionaria dominante por efecto materno (MEDEA)

Trituradora X

Preocupaciones

Existe preocupación por el uso rutinario de tetraciclina para controlar la expresión de genes letales. Existen posibles vías para que los genes de resistencia se desarrollen en las bacterias del intestino de insectos transgénicos alimentados con tetraciclina y, desde allí, se propaguen ampliamente en el medio ambiente. Por ejemplo, los genes de resistencia a los antibióticos podrían transmitirse a la bacteria E. coli y a la fruta a través de moscas de la fruta mediterráneas transgénicas ( Ceratitis capitata ).

Comunicados

Oxitec lanzó sus productos genéticamente modificados en varios países, incluidos Brasil , Gran Caimán , Malasia , Panamá y Estados Unidos .

Especies modificadas

Investigación biológica

  • Las moscas de la fruta ( Drosophila melanogaster ) son organismos modelo utilizados en una variedad de disciplinas biológicas (es decir , neurobiología , genética de poblaciones , ecología , comportamiento animal , sistemática , genómica y desarrollo ). [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] Muchos estudios realizados con especies de Drosophila han sido fundamentales en sus respectivos campos, y siguen siendo modelos importantes para otros organismos, incluidos los humanos. Por ejemplo, han contribuido a la comprensión de insectos de importancia económica y a la investigación de enfermedades y desarrollo humanos. [ 21 ] [ 22 ] Las moscas de la fruta a menudo se prefieren a otros animales debido a su ciclo de vida corto, tasa de reproducción, bajos requerimientos de mantenimiento y susceptibilidad a la mutagénesis. También son el organismo genético modelo por razones históricas, siendo uno de los primeros organismos modelo y tienen un genoma completo de alta calidad .

Manejo genético de plagas

polilla del repollo

polilla del repollo

Las orugas de la polilla del repollo se alimentan vorazmente de verduras crucíferas como repollo, brócoli, coliflor y col rizada, lo que cuesta a los agricultores un estimado de 5 mil millones de dólares (3.2 mil millones de libras esterlinas) al año en todo el mundo. [ 26 ] En 2015, Oxitec desarrolló polillas del repollo transgénicas que producen larvas hembras no viables para controlar poblaciones capaces de desarrollar resistencia a los insecticidas. Los insectos transgénicos se colocaron inicialmente en jaulas para ensayos de campo. Anteriormente, la polilla fue la primera plaga de cultivos en desarrollar resistencia al DDT [ 27 ] y finalmente se volvió resistente a otros 45 insecticidas. [ 28 ] En Malasia, la polilla se ha vuelto inmune a todos los aerosoles sintéticos. [ 29 ] El gen es una combinación de ADN de un virus y una bacteria . En un estudio anterior, los machos en cautiverio portadores del gen erradicaron comunidades de polillas no transgénicas. [ 27 ] El tamaño de las nidadas fue similar, pero las crías hembras murieron antes de reproducirse. El gen desaparece después de algunas generaciones, lo que requiere la introducción continua de machos transgénicos cultivados. Las polillas modificadas se pueden identificar por su brillo rojo bajo luz ultravioleta , causado por un transgén de coral . [ 29 ]

Los opositores afirman que la proteína producida por el gen sintético podría dañar a organismos no objetivo que se alimentan de las polillas. Los creadores aseguran haber probado la proteína del gen en mosquitos, peces, escarabajos, arañas y parasitoides sin observar problemas. Los agricultores cercanos al lugar de prueba afirman que las polillas podrían poner en peligro la certificación orgánica de las granjas vecinas . Expertos legales señalan que las normas orgánicas nacionales solo penalizan el uso deliberado de OMG. Los creadores afirman que la polilla no migra si dispone de suficiente alimento, ni puede sobrevivir al invierno. [ 29 ]

mosca mediterránea de la fruta

mosca mediterránea de la fruta

La mosca mediterránea de la fruta es una plaga agrícola global. Infesta una amplia gama de cultivos (más de 300), incluyendo frutas silvestres, verduras y frutos secos, causando daños considerables. [ 30 ] La empresa Oxitec ha desarrollado machos transgénicos con un gen letal que interrumpe el desarrollo de las hembras y las mata mediante un proceso denominado "letalidad femenina prepupal". Tras varias generaciones, la población de moscas disminuye, ya que los machos no pueden encontrar pareja. Para criar estas moscas en el laboratorio, el gen letal puede ser "silenciado" mediante el antibiótico tetraciclina . [ 30 ]

Los opositores argumentan que los efectos a largo plazo de la liberación de millones de moscas transgénicas son imposibles de predecir. Podrían quedar larvas muertas dentro de los cultivos. Helen Wallace, de Genewatch , una organización que monitorea el uso de tecnología genética, declaró: "La fruta cultivada con las moscas transgénicas de Oxitec estará contaminada con larvas transgénicas programadas genéticamente para morir dentro de la fruta que supuestamente protegen". Añadió que es probable que el mecanismo de letalidad falle a largo plazo, ya que las moscas transgénicas desarrollan resistencia o se reproducen en lugares contaminados con tetraciclina, ampliamente utilizada en la agricultura. [ 30 ]

Legislación

En julio de 2015, el Comité de Ciencia y Tecnología de la Cámara de los Lores (Reino Unido) inició una investigación sobre los posibles usos de los insectos transgénicos y sus tecnologías asociadas. El alcance de la investigación incluye preguntas como: "¿Se beneficiarían los agricultores si se modificaran los insectos para reducir las plagas de los cultivos? ¿Cuáles son las preocupaciones éticas y de seguridad respecto a la liberación de insectos transgénicos? ¿Cómo debería regularse esta tecnología emergente?" [ 31 ]

Notas y referencias

  1. "Centro Nacional de Información Biotecnológica" . www.ncbi.nlm.nih.gov . Consultado el 8 de abril de 2016 .
  2. ^ Grupo, Desarrollo Web FlyBase. "Página de inicio de FlyBase" . flybase.org . Consultado el 8 de abril de 2016 .{{cite web}}: |last=tiene nombre genérico ( ayuda )
  3. "¡Bienvenido a VectorBase! | VectorBase" . www.vectorbase.org . Consultado el 8 de abril de 2016 .
  4. "BeetleBase |" . beetlebase.org . Archivado del original el 1 de marzo de 2016 . Consultado el 8 de abril de 2016 .
  5. "Lanzamiento del Proyecto de 5000 Genomas de Insectos (i5k) | Sociedad Entomológica de América" . Archivado del original el 29 de marzo de 2016. Consultado el 8 de abril de 2016 .
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Véase también

  • Laboratorio virtual de moscas transgénicas - Instituto Médico Howard Hughes BioInteractive
  • Wentworth, Jonathan (4 de noviembre de 2014), Insectos transgénicos y control de enfermedades , Oficina Parlamentaria de Ciencia y Tecnología, archivado del original el 28 de febrero de 2016 , consultado el 20 de noviembre de 2014.