211service.com
Los agricultores buscan implementar un potente impulsor genético
Una tecnología temida por su potencial como arma biológica está atrayendo el interés de los agricultores como una forma de controlar las plagas. 12 de diciembre de 2017
Cortesía de Omar Akbari
Desde que apareció por primera vez en el norte de California en 2008, la drosófila de alas manchadas, un tipo de mosca de la fruta originaria de Asia, se ha convertido en la pesadilla de las granjas de cerezas del estado debido al ovipositor afilado en su cola.
En lugar de poner huevos en bayas podridas, como hacen las moscas domésticas, la especie invasora perfora agujeros en la fruta que aún está madurando, estropeándola. Los costos para la agricultura estadounidense: alrededor de $700 millones al año.
Los productores de cerezas de California creen que pueden tener una manera económica de deshacerse de las moscas. Para hacerlo, cuentan con una tecnología desarrollada por genetistas: un impulsor genético que puede propagar alteraciones del ADN entre las moscas silvestres, potencialmente matándolas.
La tecnología de impulsores genéticos se encuentra entre los inventos más debatidos y temidos de la biología moderna. Los opositores lo llaman una bomba atómica genética y quieren que se prohíba. Otros ven la posibilidad de intervenciones de salud pública sin precedentes, como erradicar los mosquitos que propagan la malaria.
Ahora, por primera vez, los usos comerciales están sobre la mesa. Con fondos de California Cherry Board, científicos de la Universidad de California, Riverside, han instalado un impulsor genético en la plaga invasora, la primera vez que la tecnología se ha establecido en una especie comercialmente importante.
La larva de una mosca de la fruta se ilumina de color rojo. La marca fluorescente indica que ha heredado un impulso genético, o elemento genético egoísta, de su madre. CORTESÍA DE OMAR AKBARI
Además de ese esfuerzo, que permanece confinado al laboratorio, dos empresas derivadas de la Universidad de California en San Diego también buscan el uso comercial de impulsores genéticos. Uno, Agragene, también pretende alterar plantas e insectos. Su empresa hermana, sínbal , quiere aprovechar la tecnología como una forma rápida de diseñar ratones de laboratorio y posiblemente perros domésticos.
Se trata de tener los genes bajo un control preciso en cualquier organismo que estés modificando, dice David Webb, director ejecutivo interino de ambas empresas derivadas de UCSD, ninguna de las cuales ha recaudado capital.
Un impulso genético funciona a través de un gen llamado egoísta que puede replicarse y ser heredado por la mayoría de las crías de un animal en lugar de solo la mitad, como es habitual. El efecto se llama herencia supermendeliana. .
El problema es que la modificación de animales salvajes plantea cuestiones éticas y normativas complejas. Algunos científicos preocupación de que los impulsores genéticos puedan volverse locos —digamos, si los animales de laboratorio escapan y propagan los cambios en la naturaleza. El Instituto Broad del MIT y Harvard incluso ha agregado impulsores genéticos a una lista de usos de la tecnología de edición de genes que no cree que las empresas deban seguir.
Además, cualquier uso de una tecnología tan poderosa estará altamente regulado. Tales obstáculos explican por qué la mayor parte de la financiación de los impulsores genéticos proviene de organizaciones filantrópicas o militares. La Fundación Gates ha comprometido más de $75 millones para diseñar mosquitos de la malaria autodestructivos, que cree que pueden ser necesarios para erradicar esa enfermedad en África. Este año, la agencia de investigación militar estadounidense DARPA comenzó a gastar una cantidad similar para desarrollar antídotos contra los impulsores genéticos , en caso de que se utilicen como arma.
El California Cherry Board, que representa a los productores, solo quiere deshacerse de las moscas. Cuando llegaron las plagas hace una década, los huertos comenzaron a rociar insecticidas llamados piretroides, con nombres comerciales como Mustang Maxx y Warrior.
Omar Akbari. Cortesía de Omar Akbari
Este es básicamente el químico más fuerte que existe, dice Nick Matteis, un ejecutivo de la organización de productores. Los aerosoles matan a las moscas y también a casi todos los demás insectos, incluidas las abejas. Si no tenía que rociar, eso es un gran problema, dice.
Para los cultivadores de cerezas, un impulso genético parece una herramienta de precisión que podría eliminar una especie entre miles. En 2013, la organización comenzó a financiar el desarrollo de la tecnología, gastando alrededor de $ 100,000 al año, o alrededor de un tercio de su presupuesto de investigación, para que el profesor de Riverside, Omar Akbari, instalara un impulsor genético en el genoma de esa mosca.
Es mucho dinero desde su perspectiva, pero desde nuestro punto de vista, solo es suficiente para pagar un salario y algunos experimentos, dice Akbari, experto en genética de insectos y uno de los participantes en el programa DARPA.
Aun así, en julio, Akbari tuvo éxito con el impulso genético. Su tecnología, llamada Medea en honor a la hechicera griega que asesinó a sus hijos, se propagó al 100 por ciento de las moscas en experimentos en jaulas de laboratorio, dice.
El siguiente paso es determinar qué carga genética adjuntar al gen egoísta. Las moscas hembras sobreviven el invierno porque sus cuerpos producen crioprotectores. Agregar un gen para bloquear esos químicos podría hacer que las moscas se congelaran. Otra posibilidad es alterar genéticamente el ovipositor de los insectos para que cambien su comportamiento.
Si te deshaces de ese cuchillo o lo desafilas, en lugar de apuñalar las cerezas maduras, pondrían sus huevos en la fruta podrida, como las moscas normales, dice Akbari. Las moscas seguirían existiendo, pero ya no serían plagas de cultivos.
La gente teme que los impulsores genéticos sean imparables una vez liberados. De hecho, los científicos tienen una gran variedad de trucos para mantenerlos bajo control. En el caso de Akbari, su sistema Medea requiere una gran cantidad de insectos para que comience la reacción en cadena, al menos miles. Eso significa que es poco probable que unas pocas moscas que viajan en otro lugar en una caja de cerezas propaguen el impulso accidentalmente.
El California Cherry Board dice que ahora está listo para financiar estudios de laboratorio a mayor escala. Para pagarlos y, finalmente, buscar la aprobación para implementar un impulsor genético, el grupo de agricultores planea recaudar fondos de otros productores de frutas para financiar una corporación de beneficio público. La empresa tendría, como parte de sus estatutos, el requisito de mantener sus planes técnicos y finanzas a la vista.
Crearemos una entidad que esté básicamente en el negocio fiduciario, dice Tom Turpen, un consultor que está asesorando a los agricultores en la formación de la nueva empresa. De lo contrario, dice, los opositores a los transgénicos probablemente instigarían un debate público paralizante.
Matteis, el ejecutivo de Cherry Board, estima que podrían pasar cinco años antes de que se apruebe un impulsor genético y esté listo para implementarse. Tiene la esperanza de que para entonces el público apoyará el plan. 'Cualquier insecto que se considere remotamente beneficioso para el medio ambiente, lo pasarás mucho peor', dice. Pero este insecto es un recién llegado. Habría menos preocupación por interrumpir el círculo de la vida.