Las bacterias pueden ser utilizadas para la interferencia del ARN en los insectos

4 de marzo de 2016

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Las bacterias en el intestino de los insectos portadores de enfermedades - incluyendo el mosquito que lleva el virus Zika - puede ser usado como un caballo de Troya para ayudar a controlar la población de insectos, según un artículo en el Proceedings of the Royal Society B.

La tecnología en el corazón del trabajo del investigador se llama ARN de interferencia (ARNi), un proceso natural que las células utilizan para rechazar, o silenciar, la actividad de genes específicos, por ejemplo los genes que controlan la fertilidad.

El ARNi ha sido investigado previamente en relación con los insectos, pero es difícil de entregarlo de manera efectiva. La inyección en insectos seleccionados es un método de entrega, pero esto consume tiempo y es costoso, y muchos insectos son simplemente demasiado pequeños para que esto sea viable.

En cambio, los científicos de la Universidad de Swansea han demostrado que las bacterias pueden ser un vehículo de entrega eficaz para el ARNi. Su técnica, conocida como ARN mediado por simbiontes, utiliza bacterias amigables (simbióticas) que habitan en los insectos para dar una orden de "apagado" a los genes de los insectos elegidos como objetivo.

Los resultados mostraron disminuciones en la fertilidad de hasta el 100% y un aumento del 60% en la tasa de mortalidad de las larvas entre los insectos estudiados. </Los investigadores probaron la técnica en dos especies de insectos, la chinche besadora (Rhodnius prolixus) y los trips de las flores occidentales (Frankliniella occidentalis). La investigación demostró que la técnica suprimió la fertilidad de la chinche besadora hasta en un 100 por ciento, y la técnica dio como resultado un aumento del 60 por ciento en la tasa de mortalidad de las larvas de trips de las flores occidentales.

"Esto representa un avance significativo en la capacidad de suministrar ARNi, potencialmente a una gran variedad de insectos no modelos", escribieron los autores.

"Se espera que el ARNi mediado por simbiontes sea efectivo en otras especies de insectos", escribieron. "El prerrequisito unificador es que los insectos alberguen simbiontes cultivables, un criterio que ya se sabe que cumplen muchas especies de insectos de importancia mundial como los mosquitos Aedes y Anopheles, las moscas tsetsé, la mosca blanca y las abejas de la miel."

El método consiste en identificar una bacteria apropiada en cada insecto para que entregue el ARNi. La bacteria es específica para ese insecto en particular y no puede vivir fuera de él.

"Esta tecnología nos permite atacar a los insectos mucho más eficazmente que los pesticidas convencionales, y sin sus efectos secundarios", dijo el Dr. Paul Dyson, uno de los coautores. "El uso de bacterias como caballo de Troya evita algunos de los problemas en la entrega de ARNi al insecto. Es un avance significativo. Nos puede ayudar a hacer frente a algunos de los insectos y plagas de los cultivos que tienen un impacto tan devastador en la salud humana y la cadena alimentaria. Nuestro método también podría ayudar en la lucha contra el virus Zika, ya que el mosquito Aedes que porta el virus tiene bacterias que serían adecuadas."

"Las bacterias simbióticas básicamente hacen todo el trabajo duro por nosotros", dijo la Dra. Miranda Whitten, otra coautora. "Están programadas para fabricar las moléculas de ARNi dentro del cuerpo del insecto, durante el tiempo que sea necesario, y lo hacen sin ser detectadas por el sistema inmunológico del insecto. Como podemos elegir qué gen - o combinación de genes - atacar, ahora tenemos una caja de herramientas de supresión de genes muy flexible. Esto se combina con una exquisita especificidad que no debería afectar a otras especies de insectos, incluso si comparten el mismo hábitat. "