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Agricultural Research Service

Científicos planean un truco genético contra una plaga en los granos almacenados / 2 de noviembre 2009 / Noticias del Servicio de Investigación Agrícola, USDA

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El escarabajo rojo de la harina, Tribolium castaneum. Enlace a la información en inglés sobre la foto
El escarabajo rojo de la harina, Tribolium castaneum.


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Científicos planean un truco genético contra una plaga en los granos almacenados

Por Jan Suszkiw
2 de noviembre 2009

Con la ayuda de un mapa genético del escarabajo rojo de la harina (Tribolium castaneum), científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) y sus colegas universitarios están planeando una forma de sabotaje genético en las funciones básicas de vida del escarabajo—desde su movimiento a su digestión.

Nacionalmente, infestaciones por estos escarabajos y sus “primos” causan millones de dólares en pérdidas anualmente en los granos almacenados y los productos alimenticios producidos con esos granos. El saneamiento de depósitos típicamente disminuye las poblaciones de escarabajos, pero casos severos pueden requerir el uso de productos químicos para controlar las plagas. Desafortunadamente, T. castaneum tiene una propensión a desarrollar resistencia a los insecticidas.

Como una opción alternativa, un grupo de investigadores del ARS y la Universidad Estatal de Kansas (KSU por sus siglas en inglés) está examinando maneras de explotar los genes específicos que regulan dónde, cuándo y cómo una sustancia llamada quitina se usa para formar el caparazón externo, llamado el dermatoesqueleto, del escarabajo.

Encabezado por entomólogo Richard Beeman con el ARS, el grupo identificó nueve genes que estimulan la producción de enzimas especializadas, llamadas deacetilases de quitina (CDAs por sus siglas en inglés), que quitan ramas de la cadena larga de azúcares simples que constituyen la quitina.

Cuáles de las ramas se quitan dependen de dónde se necesita la quitina en el cuerpo del escarabajo durante el desarrollo, y el propósito de la quitina, según Beeman, quien trabaja en la Unidad de Investigación de Insectos de Granos Almacenados mantenida por el ARS en Manhattan, Kansas. Por ejemplo, alrededor de las articulaciones de la pata del escarabajo, la estructura de ramas de quitina se tiene que cortar para permitir flexibilidad y movimiento. Pero alrededor de la cabeza y el tórax, donde la protección de los órganos vitales es imprescindibles, se necesita un depósito más denso y más rígido de la quitina, el cual requiere acciones diferentes por los CDAs.

Beeman y sus colaboradores Subbaratnam Muthukrisnan y Yasuyuki Arakane de KSU usaron un procedimiento biotecnológico llamado la interferencia de ARN para demarcar los papeles de los genes y observar el impacto de su eliminación en el desarrollo y la supervivencia del escarabajo. Algunas razas de escarabajos desarrolladas en el laboratorio para carecen de CDA no pudieron flexionar sus patas como adultos, haciendo imposible la alimentación, la reproducción y el movimiento. Otra raza similar no pudo mudar su dermatoesqueleto.

Finalmente, tales observaciones podrían abrir la puerta al desarrollo de biopesticidas que desbaratan la quitina de los insectos, o proteínas anti-quitina incorporadas en las plantas de cultivos.

Lea más sobre esta investigación en la revista 'Agricultural Research’ de noviembre- diciembre del 2009.

Esta investigación apoya la prioridad del Departamento de Agricultura de EE.UU. (USDA por sus siglas en inglés) de promover la seguridad alimentaria internacional.

ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del USDA.

Última Modificación: 11/2/2009