El gen de la planta que se encuentra en los insectos la protege de las toxinas de las hojas

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Hace millones de años, insectos parecidos a pulgones llamados moscas blancas incorporaron una parte del ADN de las plantas en su genoma. Un grupo de investigación chino, que publica el 25 de marzo en la revista Célula, revela que las moscas blancas usan este gen robado para descomponer las toxinas comunes que las plantas usan para defenderse de los insectos, permitiendo que las moscas blancas se alimenten de las plantas de manera segura.

“Este parece ser el primer ejemplo registrado de la transferencia genética horizontal de un gen funcional de una planta a un insecto”, dice el coautor Ted Turlings, ecólogo químico y entomólogo de la Universidad de Neuchâtel, Suiza. “No es posible encontrar este gen, BtPMaT1, que neutraliza los compuestos tóxicos producidos por la planta, en ninguna otra especie de insecto”.

Los científicos creen que las plantas probablemente usen BtPMaT1 dentro de sus células para almacenar sus compuestos dañinos en una forma inofensiva, por lo que la planta no se envenena. El equipo, dirigido por Youjun Zhang del Instituto de Vegetales y Flores de la Academia China de Ciencias Agrícolas, utilizó una combinación de análisis genéticos y filogenéticos para revelar que hace unos 35 millones de años, las moscas blancas robaron este gen de defensa, garantizando al insecto la capacidad para desintoxicar estos compuestos por sí mismos.

“Creemos que un virus dentro de la planta puede haber absorbido este gen BtPMaT1 y, después de la ingestión por una mosca blanca, el virus debe haber hecho algo dentro del insecto para que ese gen se integre en el genoma de las moscas blancas”, dice Turlings. “Por supuesto, este es un evento extremadamente improbable, pero si piensa en millones de años y miles de millones de insectos, virus y plantas individuales a lo largo del tiempo, esto podría suceder de vez en cuando, y si el gen adquirido es una bendición para los insectos. , “entonces se verá favorecido desde el punto de vista evolutivo y podría extenderse”.

La mosca blanca se ha convertido en una plaga agrícola importante en todo el mundo, capaz de atacar al menos 600 especies de plantas diferentes en todo el mundo. “Una de las preguntas que nos hicimos es cómo estos insectos adquirieron estas asombrosas adaptaciones para eludir las defensas de las plantas, y con este descubrimiento hemos revelado al menos una razón”, dice Turlings.

Utilizando este conocimiento, los colegas chinos de Turlings crearon una estrategia para deshacer la superpotencia robada a las moscas blancas. Desarrollaron una pequeña molécula de ARN que interfiere con el gen BtPMaT1 de la mosca blanca, haciéndolos sensibles a los compuestos tóxicos de la planta.

“El paso más emocionante de este proyecto fue cuando nuestros colegas manipularon genéticamente plantas de tomate para comenzar a producir esta molécula de ARN”, dice Turlings. “Una vez que las moscas blancas se alimentaron de los tomates e ingirieron el ARN producido por la planta, su gen BtPMaT1 fue silenciado, lo que resultó en un 100% de mortalidad de insectos, pero la manipulación genética no tuvo ningún impacto en la supervivencia de otros insectos probados”.

Con esfuerzos específicos para producir cultivos genéticamente modificados capaces de silenciar el gen de la mosca blanca, esto podría funcionar como una estrategia de control de plagas dirigida para combatir la devastación agrícola causada por las poblaciones de mosca blanca.

“Definitivamente todavía hay algunos obstáculos que este método tiene que superar, sobre todo el escepticismo sobre el uso de plantas transgénicas”, dice. “Pero en el futuro, lo veo como una forma muy clara de controlar las moscas blancas porque ahora sabemos exactamente el mecanismo subyacente., y estamos equipados para hacer frente a los posibles cambios en el gen de la mosca blanca que puedan surgir.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Prensa celular. Nota: El contenido se puede cambiar según el estilo y la longitud.

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