Insecto genéticamente modificado - Genetically modified insect

La mosca de la fruta Drosophila melanogaster , de uso frecuente en estudios de modificación genética
Parte de una serie sobre
Ingeniería genética
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Organismos genéticamente modificados
Historia y regulación
Proceso
Aplicaciones
Controversias

Un insecto genéticamente modificado ( GM ) es un insecto que ha sido modificado genéticamente , ya sea mediante mutagénesis , o mediante procesos más precisos de transgénesis o cisgénesis . Las motivaciones para el uso de insectos transgénicos incluyen fines de investigación biológica y manejo genético de plagas . El manejo genético de plagas capitaliza los avances recientes en biotecnología y el repertorio creciente de genomas secuenciados para controlar las poblaciones de plagas, incluidos los insectos. Los genomas de insectos se pueden encontrar en bases de datos genéticas como NCBI y bases de datos más específicas de insectos como FlyBase, VectorBase y BeetleBase. Existe una iniciativa en curso iniciada en 2011 para secuenciar los genomas de 5.000 insectos y otros artrópodos llamados i5k. Algunos lepidópteros (por ejemplo, las mariposas monarca y los gusanos de seda ) han sido modificados genéticamente en la naturaleza por el bracovirus avispa .

Tipos de manejo genético de plagas

La técnica de los insectos estériles (TIE) se desarrolló conceptualmente en las décadas de 1930 y 1940 y se utilizó por primera vez en el medio ambiente en la década de 1950. La TIE es una estrategia de control en la que los insectos machos se esterilizan, generalmente mediante irradiación, y luego se liberan para aparearse con hembras salvajes. Si se liberan suficientes machos, las hembras se aparearán con machos en su mayoría estériles y pondrán huevos no viables. Esto hace que la población de insectos colapse (la abundancia de insectos está extremadamente disminuida) y, en algunos casos, puede conducir a la erradicación local. La irradiación es una forma de mutagénesis que provoca mutaciones aleatorias en el ADN.

La liberación de insectos portadores de letales dominantes (RIDL) es una estrategia de control que utiliza insectos modificados genéticamente que tienen (portan) un gen letal en su genoma (el ADN de un organismo). Los genes letales causan la muerte en un organismo y los genes RIDL solo matan insectos jóvenes, generalmente larvas o pupas. De manera similar a cómo la herencia de los ojos marrones es dominante en los ojos azules, este gen letal es dominante de modo que toda la descendencia del insecto RIDL también heredará el gen letal. Este gen letal tiene un interruptor de encendido y apagado molecular, lo que permite la cría de estos insectos RIDL. El gen letal se apaga cuando los insectos RIDL se crían en masa en un insectario y se enciende cuando se liberan en el medio ambiente. Los machos y hembras RIDL son liberados para aparearse con machos salvajes y sus crías mueren cuando alcanzan la etapa larvaria o pupal debido al gen letal. Esto hace que la población de insectos colapse. Esta técnica se está desarrollando para algunos insectos y para otros insectos se ha probado en el campo. Se ha utilizado en las Islas Gran Caimán, Panamá y Brasil para controlar el mosquito vector del dengue, Ae. aegypti. Se está desarrollando para su uso en la polilla del dorso de diamante ( Plutella xylostella ), moscamed y mosca del olivo.

Técnica de insectos incompatibles (IIT) - Wolbachia

Arresto Embrionario Dominante Efecto Materno (Medea)

Trituradora X

Preocupaciones

Existe preocupación sobre el uso de tetraciclina de forma rutinaria para controlar la expresión de genes letales. Existen rutas plausibles para que los genes de resistencia se desarrollen en las bacterias dentro de los intestinos de los insectos transgénicos alimentados con tetraciclina y, desde allí, circulen ampliamente en el medio ambiente. Por ejemplo, los genes resistentes a los antibióticos podrían transmitirse a la bacteria E. coli y a la fruta mediante la mosca transgénica de la fruta del Mediterráneo ( Ceratitis capitata ).

Lanzamientos

En enero de 2016 se anunció que en respuesta al brote del virus Zika , el Comité Nacional de Bioseguridad de Brasil aprobó la liberación de más mosquitos Aedes aegypti modificados genéticamente en todo su país. Anteriormente, en julio de 2015, Oxitec dio a conocer los resultados de una prueba en la región de Juazeiro de Brasil, de los llamados mosquitos "autolimitados", para combatir los virus del dengue, chikungunya y zika. Concluyeron que las poblaciones de mosquitos se redujeron en aproximadamente un 95%.

Especies modificadas

Investigacion biologica

  • Las moscas de la fruta ( Drosophila melanogaster ) son organismos modelo utilizados en una variedad de disciplinas biológicas (es decir , neurobiología , genética de poblaciones , ecología , comportamiento animal , sistemática , genómica y desarrollo ). Muchos estudios realizados con especies de Drosophila han sido fundamentales en sus respectivos campos y siguen siendo modelos importantes para otros organismos, incluidos los humanos. Por ejemplo, han contribuido a comprender insectos económicamente importantes y a investigar las enfermedades y el desarrollo humanos. Las moscas de la fruta a menudo se prefieren a otros animales debido a su corto ciclo de vida, tasa de reproducción, bajos requisitos de mantenimiento y facilidad para la mutagénesis. También son el organismo genético modelo por razones históricas, siendo uno de los primeros organismos modelo y tiene un genoma completo de alta calidad .

Manejo genético de plagas

Polilla de espalda de diamante

Polilla de espalda de diamante

Las orugas de la polilla del lomo de diamante se atiborran de vegetales crucíferos como el repollo, el brócoli, la coliflor y la col rizada, lo que les cuesta a los agricultores a nivel mundial un estimado de $ 5 mil millones (£ 3,2 mil millones) al año en todo el mundo. En 2015, Oxitec desarrolló polillas de dorso de diamante transgénicas que producen larvas femeninas no viables para controlar las poblaciones capaces de desarrollar resistencia a los insecticidas. Los insectos transgénicos se colocaron inicialmente en jaulas para ensayos de campo. Anteriormente, la polilla fue la primera plaga de cultivos en desarrollar resistencia al DDT y finalmente se volvió resistente a otros 45 insecticidas. En Malasia, la polilla se ha vuelto inmune a todos los aerosoles sintéticos. El gen es una combinación de ADN de un virus y una bacteria . En un estudio anterior, los machos cautivos que portaban el gen erradicaron comunidades de polillas no transgénicas. Los tamaños de las crías fueron similares, pero la descendencia femenina murió antes de reproducirse. El gen en sí desaparece después de unas pocas generaciones, lo que requiere la introducción continua de machos cultivados con transgénicos. Las polillas modificadas se pueden identificar por su brillo rojo bajo la luz ultravioleta , causado por un transgén de coral .

Los oponentes afirman que la proteína producida por el gen sintético podría dañar a los organismos no objetivo que se comen a las polillas. Los creadores afirman haber probado la proteína del gen en mosquitos, peces, escarabajos, arañas y parasitoides sin observar problemas. Los agricultores cercanos al sitio de prueba afirman que las polillas podrían poner en peligro la certificación orgánica de las granjas cercanas . Los expertos legales dicen que los estándares orgánicos nacionales penalizan solo el uso deliberado de OGM. Los creadores afirman que la polilla no migra si hay suficiente comida disponible, ni puede sobrevivir al clima invernal.

Mosca mediterránea de la fruta

Mosca mediterránea de la fruta

La mosca mediterránea de la fruta es una plaga agrícola mundial. Infestan una amplia gama de cultivos (más de 300), incluidas frutas silvestres, verduras y nueces, y en el proceso causan daños sustanciales. La empresa Oxitec ha desarrollado machos transgénicos que tienen un gen letal que interrumpe el desarrollo de las hembras y las mata en un proceso llamado "letalidad femenina prepupa". Después de varias generaciones, la población de moscas disminuye a medida que los machos ya no pueden encontrar parejas. Para criar moscas en el laboratorio, el gen letal se puede "silenciar" usando el antibiótico tetraciclina .

Los opositores argumentan que los efectos a largo plazo de la liberación de millones de moscas transgénicas son imposibles de predecir. Las larvas de moscas muertas podrían quedar dentro de los cultivos. Helen Wallace de Genewatch , una organización que monitorea el uso de tecnología genética, declaró que "la fruta cultivada con moscas transgénicas de Oxitec se contaminará con gusanos transgénicos que están programados genéticamente para morir dentro de la fruta que se supone que protegen". Añadió que es probable que el mecanismo de letalidad falle a largo plazo a medida que las moscas transgénicas desarrollen resistencia o se reproduzcan en sitios contaminados con tetraciclina, que se usa ampliamente en la agricultura.

Legislación

En julio de 2015, el Comité de Ciencia y Tecnología de la Cámara de los Lores (Reino Unido) inició una investigación sobre los posibles usos de los insectos transgénicos y sus tecnologías asociadas. El alcance de la investigación es incluir preguntas como "¿Se beneficiarían los agricultores si se modificaran los insectos para reducir las plagas de los cultivos? ¿Cuáles son las preocupaciones éticas y de seguridad sobre la liberación de insectos modificados genéticamente? ¿Cómo debería regularse esta tecnología emergente?"

notas y referencias

Ver también

enlaces externos