DESARROLLAN CIENTÍFICOS DE LA UNAM TECNOLOGÍA CONTRA INSECTOS QUE ATACAN MAÍZ Y ALGODÓN

· Destruye lepidópteros resistentes a toxinas Cry insecticidas, y que son plaga de esos cultivos, informó Alejandra Bravo, del Instituto de Biotecnología

· Evita el riesgo de perder la cosecha para los productores que deban contender con el problema de que estos animales desarrollen resistencia a las proteínas insecticidas de Bacillus thuringiensis

· El hallazgo será dado a conocer en la revista Science. Además, está en proceso de patente en México y el mundo

Integrantes del Instituto de Biotecnología (IBt) de la UNAM, de los grupos de Mario Soberón y Alejandra Bravo, desarrollaron una tecnología que permite atacar lepidópteros, plaga de los cultivos de maíz y algodón, resistentes a toxinas insecticidas, que podrían ser causantes de la pérdida de hasta 25 por ciento de las cosechas, informó la investigadora Alejandra Bravo.

Este avance es importante porque prolonga la vida útil de las plantas transgénicas resistentes a insectos. Además, representa un gran ahorro para los productores, quienes ya no requerirán recursos para insecticidas y otros productos químicos para controlar insectos resistentes a toxinas Cry, evitando así contaminar el medio ambiente.

Por su importancia, el hallazgo será dado a conocer en diciembre próximo en Science, una de las revistas científicas más importantes del mundo, en el artículo Engineering modified Bt toxins to counter insect resistance –aunque su publicación en línea ocurrió el 1 de noviembre pasado–. Asimismo, está en proceso su patente en México y en otros países y regiones del mundo, como Europa y América Latina, la cual podría obtenerse a inicios del año entrante, detalló.

La experta recordó que la bacteria Bacillus thuringiensis (Bt) produce proteínas que matan insectos. Se trata de un veneno “perfecto”, porque cuida el entorno, es biodegradable y específico, sólo aniquila a esos organismos, sin algún efecto colateral en otros. Por ello, desde hace 40 años se usa comercialmente en la agricultura y el control de mosquitos, aunque se conoce desde hace un siglo.

Fue hace alrededor de una década que se comenzó a utilizar en plantas transgénicas; es decir, se le introduce al vegetal el gene de la proteína productora de la toxina, con lo cual la planta se vuelve resistente al ataque de estos animales. “Esta tecnología está revolucionando la agricultura, porque los costos disminuyen; sin aplicación de químicos las plantas crecen bien”, dijo.

En México sólo se cultiva algodón transgénico, en el norte del país, donde hay colindancia con el área productiva de Estados Unidos, pues allá ya se usaban esos organismos genéticamente modificados; “de otro modo, los insectos hubieran atacado los cultivos mexicanos”, refirió.

Los resultados son sorprendentes; se ha mejorado la calidad de esta planta, y disminuyó drásticamente el uso de pesticidas químicos, que se aplicaban hasta nueve veces en un solo sembradío. “Se dejó de contaminar el ambiente, con mayor producción algodonera, de mejor calidad y con los insectos totalmente controlados”, especificó.

No obstante, aclaró, esos animales se pueden volver resistentes, no sólo a los productos químicos, sino también a las toxinas insecticidas expresadas por las propias plantas. De ahí la necesidad de encontrar una solución y tener una estrategia antes de que se presenten aquellos resistentes en estos sembradíos.

Alejandra Bravo explicó que la toxina de Bt daña únicamente a los insectos porque se une a sitios específicos o receptores en su intestino, los cuales no están presentes en otras especies. Al unirse a receptores específicos, la toxina genera un agujero en la membrana de las células intestinales. De ese modo las destruye y los lleva a la muerte.

Otros grupos científicos descubrieron que los insectos se vuelven resistentes porque les falta el primer receptor, por una mutación. En tanto, los universitarios encontraron que cuando la toxina se une al primer receptor, se genera un corte extra en la misma toxina, un pedazo pequeño es removido, “como si se destapara en un fragmento y al hacerlo quedara a la vista el interior”.

Para tapar la región hidrofóbica que quedó expuesta, la toxina se agrupa con varias más y se forma una estructura llamada oligómero; esto es, la entidad que se mete en la membrana celular y forma el agujero. Es decir, tiene que cambiar de monómero a oligómero para hacer el daño, pues necesita dicha estructura para perforar el intestino de la larva.

En la UNAM se modificaron las toxinas Cry1Ab y Cry1Ac para que pierdan esa porción antes de llegar el receptor y formen el oligómero sin la necesidad de hacer contacto con ese primer receptor; con esa sencilla acción los insectos dejan de ser resistentes, porque las estructuras oligoméricas de estas toxinas pueden interactuar con el segundo receptor, insertarse en las membranas del intestino y destruir estas células. Se evadió la resistencia a las toxinas Cry1Ab y Cry1Ac con las mismas toxinas modificadas, que siguen siendo especificas y no matan a otros organismos, ni siquiera parecidos, como otros lepidópteros o como mosquitos.

Este hecho es importante porque ya comenzaban a existir en el campo lepidópteros (insectos que se convierten en mariposas) resistentes a las toxinas Cry1Ab y Cry1Ac que se expresan en las plantas transgénicas. Este peligro, que se veía venir, se podrá enfrentar con este desarrollo.

De ese modo, plagas como el gusano rosado del algodón y Heliothis virescens, del maíz, podrán ser controladas aún cuando se vuelvan resistentes a las toxinas expresadas en las plantas que actualmente se utilizan comercialmente. “Mientras son gusanos los insectos lepidópteros comen las plantas hasta acabar con ellas; ya como mariposas casi no hacen daño, su objetivo es reproducirse”.

El reporte en Science da muestra de los resultados obtenidos con los gusanos rosado del algodón y Manduca sexta, gusano del cuerno del tabaco. “Se demuestra que en dos diferentes lepidópteros resistentes a toxinas Cry1Ab y Cry1Ac, las toxinas modificadas pueden matar a estos insectos”.

Ahora, lo que procede es hacer contacto con una empresa, nacional o internacional, interesada en obtener una transferencia de tecnología por parte de la Universidad Nacional para llevar al campo el desarrollo. Es un ejemplo claro de cómo la investigación en ciencia básica puede conducir a una aplicación de gran trascendencia.

Por último, la científica mencionó que ella y su colaborador Mario Soberón, también integrante de esa entidad, junto con sus equipos de investigación, ya trabajan en otras toxinas, esta vez, para mosquitos.

La publicación en línea de Science puede consultarse desde la página del IBt (www.ibt.unam.mx) en la liga personal de Alejandra Bravo.

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