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04 JUNIO

BIOTECNOLOGÍA

Un hongo modificado genéticamente con una toxina de araña puede matar a los mosquitos de la malaria

Un hongo modificado genéticamente con una toxina de araña puede matar a los mosquitos de la malaria

Un hongo diseñado para producir una toxina de araña podría ayudar a eliminar mosquitos resistentes a los insecticidas que pueden propagar la malaria.



En ensayos de campo, el hongo «Metarhizium pingshaense» genéticamente modificado genéticamente redujo el número de insectos.

En un experimento compensarse, al aire libre, en Burkina Faso, el hongo desarrollado con ingeniería genética acabó con las poblaciones de mosquitos dentro de dos generaciones, los investigadores informan en la del 31 de mayo de Ciencias. Si el resultado se mantiene en una situación del mundo real, el hongo modificado puede convertirse algún día en una herramienta para controlar los mosquitos que pueden transmitir la enfermedad mortal.

En 2017, aproximadamente 219 millones de personas en 87 países se infectaron con malaria y 435,000 murieron, según la Organización Mundial de la Salud. África llevó la mayor parte de la carga de la malaria, con el 92 % de los casos y el 93 % de las muertes ocurridas en el continente ese año. 

El hongo Metarhizium pingshaense, conocido desde hace mucho tiempo para infectar y matar mosquitos, se volvió aún más letal para los insectos con la adición de un gen que produce una toxina de la picadura de una araña llamada Híbrido. Los investigadores diseñaron el hongo para hacer híbrido en presencia de la versión de mosquito de la sangre, llamada hemolinfa. "Solo estamos evitando los colmillos de araña y haciendo que el hongo haga el mismo trabajo", dice el coautor del estudio Raymond St. Leger, un entomólogo de la Universidad de Maryland en College Park.

En ensayos de laboratorio en 2011, los hongos creados por ingeniería genética relacionados con M. pingshaense infectaron y mataron mosquitos y sus parásitos de la malaria (SN Online: 2/25/11). (Los hongos no dañan a las personas, a otros insectos o animales). "Eso está muy bien, pero lo que sucede en el laboratorio no necesariamente se traduce en condiciones de campo", dice el coautor del estudio Brian Lovett, patólogo de insectos y bioingeniería. en la universidad de Maryland.

hongo de mosquito de ingeniería

PUNTOS LETALES 

Los investigadores han diseñado un hongo que mata mosquitos llamado Metarhizium pingshaense (manchas blancas en la carcasa del mosquito, verde en otra imagen) para que sea aún más mortal. El hongo obtenido con ingeniería genética produce una toxina de araña cuando entra en contacto con la versión de mosquito de la sangre. El hongo también produce una proteína que brilla de color verde bajo luz fluorescente.

Los hongos no resisten bien el calor o bajo la luz ultravioleta y se deben probar en condiciones reales. Pero debido a que el M. pingshaense diseñado lleva un gen extraño, "no podemos simplemente salir al campo abierto y comenzar a aplicarlo a las casas de las personas", dice Lovett.

Trabajando con científicos y aldeanos en una región occidental de Burkina Faso, donde la malaria es endémica, los investigadores construyeron un marco gigante rodeado por dos capas de mosquiteros que se dividieron en secciones con chozas en el interior. En cada choza, una tela negra cubierta con aceite de sésamo colgaba de una pared, proporcionando un lugar para que las hembras descansen después de alimentarse. El aceite ayudó a las esporas de hongos a adherirse a la tela. Las chozas contenían un paño sin esporas, esporas normales que no producen la toxina de la araña o esporas productoras de híbridos.  

Cada cabaña fue poblada con 1.000 mosquitos machos adultos y 500 hembras, cultivados a partir de larvas y huevos de Anopheles coluzzii resistentes a los insecticidas recolectados por pobladores locales de charcos. En el apareamiento, las hembras se zambullen en un enjambre de machos; después del apareamiento, las hembras deben alimentarse de sangre para apoyar la puesta de huevos. Los mosquitos bebían la sangre de los terneros introducidos en las chozas durante tres noches a la semana. Luego, los investigadores contaron cuántos mosquitos adultos sobrevivieron en las generaciones posteriores.

En la cabaña sin el hongo, 921 mosquitos eclosionaron en la primera generación y 1.396 en la segunda aproximadamente 25 días después. En la cabaña con el hongo no de ingeniería, se incubaron menos mosquitos, con solo 436 mosquitos en la primera generación y 455 en la segunda. Esa es una señal de que el hongo solo mantuvo los números bajos, pero no eliminó a los insectos.

En la choza con el hongo productor de toxinas, 399 mosquitos nacieron en la primera generación. Pero en la segunda generación, solo 13 adultos lo lograron. Eso no es suficiente mosquitos para formar un enjambre de apareamiento, por lo que la población fue esencialmente eliminada, dice Lovett. El experimento se repitió tres veces durante la temporada de lluvias de junio a octubre, cada uno con resultados similares.

"Los resultados son emocionantes, pero todavía hay mucho trabajo por hacer", dice Adriana Costero-Saint Denis, entomóloga del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas de EE.UU. en Rockville, MD, que financió parte del trabajo. Los investigadores aún tienen que calcular las variables, incluso dónde colocar mejor el paño: del techo o en las paredes, en los dormitorios o cerca de puertas y ventanas, dice ella. Y mientras el estudio "era un ambiente artificial y contenido", dice, "la temperatura y la humedad eran naturales, por lo que es mejor que el laboratorio".

Si los hongos diseñados resultan útiles en futuras pruebas, podrían combinarse con insecticidas u otras medidas de control de mosquitos para combatir la malaria, dice el entomólogo médico Nsa Dada. Está afiliada a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de los EE.UU. en Atlanta, pero habló sobre el estudio a título personal. Dada quiere saber si el hongo es igualmente eficaz contra otras especies de mosquitos que pueden transmitir la malaria.

Si bien apoya el desarrollo de nuevas herramientas contra los mosquitos, el entomólogo ecológico Matthew Thomas dice que el estudio aún no establece si el hongo diseñado es una mejora sobre la naturaleza.

El hongo genéticamente modificado redujo las poblaciones de mosquitos del estudio a aproximadamente el 25 % del número inicial en 14 días, mientras que otras especies de hongos inalterados pueden matar al 100 % de los mosquitos en cinco o seis días, dice Thomas, de la Universidad de Penn State. "Por lo tanto, no está claro qué beneficio ha proporcionado", dice. "Es casi como una tecnología que busca una aplicación, en lugar de un problema que necesita solución".

Traducción: Cecilia González P.

Publicado: 04 de junio de 2019

Fuente: Science News

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