Insecto genéticamente modificado

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La mosca de la fruta Drosophila melanogaster, usada a menudo en estudios de modificación genética

Un insecto genéticamente modificado es un insecto cuyo material genético ha sido modificado (abreviado OGM u OMG) por medio de ingeniería genética ya sea por mutagénesis, o por métodos más precisos de transgénesis o cisgénesis. Los motivos del uso de insectos genéticamente modificados incluyen investigaciones biológicas y control de plagas. El control genético de plagas se aprovecha de los avances recientes en biotecnología y un creciente repertorio de secuencias genómicas de organismos eucariotes para controlar diversas plagas, incluyendo insectos. Se pueden encontrar listas de genomas de insectos en bases de datos como NCBI[1]​ y bases de datos específicos de insectos como FlyBase,[2]​ VectorBase,[3]​ y BeetleBase.[4]​ En el presente (segunda década del siglo XXI) existe una iniciativa que comenzó en 2011 de secuenciar los genomas de 5 000 insectos y otros atrópodos llamada i5k.[5]​ Algunos Lepidoptera (por ejemplo, la mariposa monarca y el gusano de seda) han sido modificados genéticamente en la naturaleza (no por acción humana) por un bracovirus (género Bracovirus de la familia Polydnaviridae) de una avispa parásita.[6]​

Especies modificadas[editar]

Investigación biológica[editar]

  • La mosca de la fruta (Drosophila melanogaster) es un organismo modelo usado en una variedad de disciplinas biológicas, por ejemplo en neurobiología, genética de poblaciones, ecología, etología, sistemática, genómica y biología del desarrollo.[7]​[8]​[9]​ Muchos estudios hechos en especies de Drosophila sirven de base en sus áreas respectivas y siguen siendo importantes modelos de otros organismos, incluyendo humanos. Por ejemplo, han servido para comprender la importancia económica de insectos y el estudio de enfermedades y desarrollo humanos.[10]​[11]​ La mosca de la fruta tiene la ventaja sobre otros animales de laboratorio de una corta vida, mantenimiento mínimo y facilidad de inducir mutaciones, además fue uno de los primeros organismos cuyo genoma se conoce por completo.

Control genético de plagas[editar]

Plutella xylostella[editar]

Plutella xylostella, papalomoyo

La oruga de Plutella xylostella (papalomayo) se alimenta de crucíferas como las variedades de Brassica oleracea: repollo, brócoli, coliflor, col crespa, a un costo a los agricultores de 5 mil millones de dólares por año.[15]​ En 2015, Oxitec desarrolló polillas "GM-diamondback" que producen larvas hembras no viables para controlar las poblaciones que han desarrollado resistencia a los insecticidas. Los insectos genéticamente modificados inicialmente fueron colocados en jaulas durante la etapa experimental. Esta especie había desarrollado resistencia al DDT[16]​ y más tarde se había vuelto resistente a otros 45 insecticidas.[17]​ En Malasia era resistente a todos los productos sintéticos.[18]​ El gene es una combinación de ADN de un virus y una bacteria. En estudios anteriores, machos cautivos portadores del gene erradicaron poblaciones de polillas no modificadas genéticamente.[16]​ Las camadas de cría eran similares, pero las hembras nacidas de esas camadas morían sin dejar descendencia. El gene desaparece después de varias generaciones, lo que requiere repetidas introducciones de machos GMO cultivados. Las polillas modificadas se pueden identificar por la presencia de un transgene "coral" que les da coloración rojiza bajo la luz ultravioleta.[18]​

Los opositores consideran que la proteína producida por el gene sintético puede dañar a otros organismos que comen polillas. Los creadores aseguran que han estudiado los efectos de estas proteínas en mosquitos, peces, escarabajos, arañas y parasitoides y no han encontrado efectos perjudiciales. Los granjeros vecinos a los lugares de experimentación temen que las polillas pueden dañar su certificación de granja orgánica. Los expertos legales dicen que los patrones nacionales de agricultura orgánica solo castigan a los que hacen uso intencional de GMOs. Los creadores aseguran que las polillas no migran si disponen de alimento suficiente y que no pueden sobrevivir el clima invernal.[18]​

Mosca mediterránea de la fruta[editar]

Mosca mediterránea de la fruta

La mosca mediterránea de la fruta Ceratitis capitata es una plaga mundial de la agricultura. Infestan una gran variedad de cosechas (más de 300) incluyendo frutas, verduras y nueces, causando graves daños.[19]​ La compañía Oxitec ha desarrollado machos-GM que llevan un gen letal que interrumpe el desarrollo de las hembras matándolas en un proceso llamado "letalidad femenina pre-pupa". Despuésde varias generaiones las poblaciones disminuyen al punto en que los machos no pueden encontrar parejas. Para criar estos insectos en el laboratorio, se puede silenciar el gene letal por medio de antibióticos como la tetraciclina.[19]​

Los opositores dicen que los efectos a largo plazo de liberar millones de moscas-GM son imposibles de predecir. Las larvas muertas podrían quedar en las cosechas. Helen Wallace de Genewatch, una organización que monitorea el uso de tecnología genética, afirma que las frutas usadas con moscas-GM de Oxitec están contaminadas con larvas de moscas GM programadas para morir dentro de la fruta que se supone que están protegiendo. Agrega que la letalidad de los componentes químicos posiblemente fracasarían a largo plazo y que las moscas desarrollarían resistencia o se aparearían en lugares contaminados con tetraciclina que abunda en ciertos cultivos.[19]​

Véase también[editar]

Referencias[editar]

  1. ↑ «National Center for Biotechnology Information». www.ncbi.nlm.nih.gov. Consultado el 8 de abril de 2016. 
  2. ↑ Group, FlyBase Web Development. «FlyBase Homepage». flybase.org. Consultado el 8 de abril de 2016. 
  3. ↑ «Welcome to VectorBase! | VectorBase». www.vectorbase.org. Consultado el 8 de abril de 2016. 
  4. ↑ «BeetleBase |». beetlebase.org. Archivado desde el original el 1 de marzo de 2016. Consultado el 8 de abril de 2016. 
  5. ↑ «5,000 Insect Genome Project (i5k) Launched | Entomological Society of America». Archivado desde el original el 29 de marzo de 2016. Consultado el 18 de enero de 2020. 
  6. ↑ Gasmi, Laila; Boulain, Helene; Gauthier, Jeremy; Hua-Van, Aurelie; Musset, Karine; Jakubowska, Agata K.; Aury, Jean-Marc; Volkoff, Anne-Nathalie et al. (17 de septiembre de 2015). «Recurrent Domestication by Lepidoptera of Genes from Their Parasites Mediated by Bracoviruses». PLOS Genet 11 (9): e1005470. ISSN 1553-7404. PMC 4574769. PMID 26379286. doi:10.1371/journal.pgen.1005470. 
  7. ↑ Powell, Jeffrey R. (1 de enero de 1997). Progress and Prospects in Evolutionary Biology: The Drosophila Model (en inglés). Oxford University Press. ISBN 9780195076912. 
  8. ↑ Sokolowski, Marla B. (1 de noviembre de 2001). «Drosophila: Genetics meets behaviour». Nature Reviews Genetics (en inglés) 2 (11): 879-890. ISSN 1471-0056. PMID 11715043. doi:10.1038/35098592. 
  9. ↑ Clyne, Peter J.; Warr, Coral G.; Freeman, Marc R.; Lessing, Derek; Kim, Junhyong; Carlson, John R. (1 de febrero de 1999). «A Novel Family of Divergent Seven-Transmembrane Proteins: Candidate Odorant Receptors in Drosophila». Neuron 22 (2): 327-338. PMID 10069338. doi:10.1016/S0896-6273(00)81093-4. 
  10. ↑ Reiter, Lawrence T.; Potocki, Lorraine; Chien, Sam; Gribskov, Michael; Bier, Ethan (1 de junio de 2001). «A Systematic Analysis of Human Disease-Associated Gene Sequences In Drosophila melanogaster». Genome Research (en inglés) 11 (6): 1114-1125. ISSN 1088-9051. PMC 311089. PMID 11381037. doi:10.1101/gr.169101. 
  11. ↑ Chintapalli, Venkateswara R.; Wang, Jing; Dow, Julian A. T. (1 de junio de 2007). «Using FlyAtlas to identify better Drosophila melanogaster models of human disease». Nature Genetics (en inglés) 39 (6): 715-720. ISSN 1061-4036. PMID 17534367. doi:10.1038/ng2049. 
  12. ↑ Hammond, Andrew; Galizi, Roberto; Kyrou, Kyros; Simoni, Alekos; Siniscalchi, Carla; Katsanos, Dimitris; Gribble, Matthew; Baker, Dean et al. (7 de diciembre de 2015). «A CRISPR-Cas9 gene drive system targeting female reproduction in the malaria mosquito vector Anopheles gambiae». Nature Biotechnology 34 (1): 78-83. ISSN 1546-1696. PMC 4913862. PMID 26641531. doi:10.1038/nbt.3439. 
  13. ↑ Roberts, Michelle (24 de noviembre de 2015). «Mutant mosquitoes 'resist malaria'». BBC News Health. Consultado el 24 de noviembre de 2015. 
  14. ↑ Gantz, Valentino M. (26 de octubre de 2015). «Highly efficient Cas9-mediated gene drive for population modification of the malaria vector mosquito Anopheles stephensi». Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 112 (49): E6736-43. PMC 4679060. PMID 26598698. doi:10.1073/pnas.1521077112. Consultado el 24 de noviembre de 2015. 
  15. ↑ You, Minsheng; Yue, Zhen; He, Weiyi; Yang, Xinhua; Yang, Guang; Xie, Miao; Zhan, Dongliang; Baxter, Simon W. et al. (1 de febrero de 2013). «A heterozygous moth genome provides insights into herbivory and detoxification». Nature Genetics 45 (2): 220-225. ISSN 1061-4036. PMID 23313953. doi:10.1038/ng.2524. 
  16. ↑ a b Harvey-Samuel, Tim; Morrison, Neil I.; Walker, Adam S.; Marubbi, Thea; Yao, Ju; Collins, Hilda L.; Gorman, Kevin; Davies, T. Ge et al. (2015). «Pest control and resistance management through release of insects carrying a male-selecting transgene». BMC Biology 13 (1): 49. ISSN 1741-7007. PMC 4504119. PMID 26179401. doi:10.1186/s12915-015-0161-1. 
  17. ↑ Miyata, Tadashi; Saito, Tetsuo; Noppun, Virapong. Studies on the mechanism resistance to insecticides of diamondback moth. Laboratory of Applied Entomology and Nematology, Faculty of Agriculture, Nagoya University. Consultado el September 2015. 
  18. ↑ a b c Powell, Devin (31 de agosto de 2015). «Replacing pesticides with genetics». New York Times. Consultado el September 2015. 
  19. ↑ a b c Hogenboom, M. (14 de agosto de 2015). «Genetically modified flies 'could save crops'». BBC. Consultado el 12 de septiembre de 2015. 

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