Biólogos de la Universidad de California en San Diego (UC San Diego) han desarrollado un método para manipular los genes de una plaga agrícola que ha invadido gran parte de los cultivos en Estados Unidos, y que ha causado millones de dólares en daños a bayas y otros cultivos frutales de alto valor.
La investigación es dirigida por Anna Buchman en el laboratorio de Omar Akbari, un nuevo profesor de genética de insectos de la UC, que describe el primer sistema de “activación de genes” en el mundo -mecanismo por el cual manipula la herencia genética- en Drosophila suzukii, una mosca de la fruta comúnmente conocida como mosca de alas manchadas.
El estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, donde Buchman y sus colegas desarrollaron un sistema de transmisión de genes al cual llamaron Medea (por la hechicera de la mitología griega que mató a su descendencia), en el que una “toxina” sintética y su correspondiente “antídoto” influyen dramáticamente en las tasas de herencia con una eficiencia casi perfecta.
“Hemos diseñado un sistema de control de genes que predispone drásticamente la herencia en estas moscas y puede propagarse a través de sus poblaciones”, dijo Buchman en un comunicado. “Puentea las reglas de herencia normales. Es un nuevo método para manipular poblaciones de estas plagas invasoras, que no pertenecen aquí en primer lugar”.
Originaria de Japón, la mosca altamente invasiva se encontró por primera vez en la costa oeste en 2008 y ahora se ha informado en más de 40 estados. La mosca de alas manchadas utiliza un órgano afilado conocido como ovipositor para perforar la fruta madura y depositar los huevos directamente dentro del cultivo, lo que lo hace mucho más dañino que otras moscas de drosophila que ponen huevos solo encima de la fruta en descomposición.
En experimentos de jaula contenida de D. suzukii utilizando el sistema sintético Medea, los investigadores informaron un sesgo de herencia de hasta 100% efectivo en poblaciones descendientes de 19 generaciones.
Las aplicaciones para el nuevo sistema de manipulación de genes sintético podrían incluir la difusión de elementos genéticos que confieren susceptibilidad a ciertos factores ambientales, como la temperatura. Si se alcanza una cierta temperatura, por ejemplo, los genes dentro de las moscas manchadas modificadas dispararían su muerte. Otras especies de moscas de la fruta no se verán afectadas por este sistema.