La secuenciación del genoma de la araña roja ofrece nuevas herramientas para vencer la resistencia a plagas agrícolas

LOGROÑO 5 Mar. (EUROPA PRESS) -

La pequeña araña roja, Tetranychus urticae, (de sólo 0,3 milímetros de longitud) es una plaga muy destructiva que ataca en todo el mundo a más de 150 plantas cultivadas, incluyendo tomates, pimientos, fresas, flores, manzanas, peras, uvas y soja, según se recoge en un nuevo estudio liderado por un investigador vinculado a la UR, a través del Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino-ICVV.

Es, además, una plaga muy difícil de controlar porque desarrolla rápidamente resistencia a diversos plaguicidas -nada menos que 389 casos de resistencia han sido registrados hasta ahora-, la mayor conocida entre los artrópodos (que incluyen tanto insectos como ácaros). Medido en tiempo, significa que estos ácaros suelen desarrollar resistencia a los acaricidas entre 2 y 4 años después de verse expuestos a ellos.

El genoma de la araña roja se secuenció recientemente en el marco de un proyecto liderado por Miodrag Grbic (Grbic et al. 2011), investigador vinculado en La Rioja al Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino-ICVV (CSIC, Universidad de La Rioja, Gobierno de La Rioja). En un nuevo estudio, los investigadores del ICVV junto con otros socios internacionales han utilizado este descubrimiento para identificar tanto el modo de actuación de un acaricida empleado muy comúnmente, como la manera en que los ácaros desarrollan la resistencia al plaguicida. Este nuevo estudio (Van Leeuwen et al. 2012) será publicado esta semana en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (http://www.pnas.org/).

"La secuenciación del genoma de la Tetranychus urticae ha creado recursos únicos que hacen posible este nuevo estudio", dijo Miodrag Grbic, que lideró el proyecto del genoma de la araña roja. "Con la capacidad de producir grandes poblaciones de ácaros para estudiar su resistencia, podremos implementar un nuevo enfoque de mapeo genético para localizar las mutaciones de resistencia a plaguicidas en un gen específico. Estas mutaciones hacen a los ácaros resistentes al etoxazol, un acaricida utilizado en todo el mundo y que está a la vanguardia en el control de la araña roja en la agricultura".

Conocer cómo funcionan molecularmente insecticidas y acaricidas específicos puede ayudar al desarrollo de nuevos plaguicidas más efectivos y menos tóxicos para otros organismos. "Como sospechábamos en estudios anteriores, hemos podido demostrar que el etoxazol inhibe la síntesis de quitina en los ácaros, interrumpiendo así su desarrollo normal. Debido a que la quitina es un componente esencial en el exoesqueleto de los insectos y de los ácaros, pero no en los vertebrados, constituye un objetivo atractivo para el desarrollo de plaguicidas", dice Thomas van Leeuwen, autor principal del estudio. "Nuestro trabajo muestra que al menos un inhibidor específico de la síntesis de la quitina actúa sobre una proteína de membrana que interviene en la última fase de la síntesis de este compuesto".

El estudio también ilustra el poder de una nueva generación de métodos de secuenciación y de análisis genético. "Nuestra capacidad para utilizar la secuenciación genómica de alto rendimiento para analizar rápidamente la progenie de los cruzamientos genéticos fue clave para este estudio", dice Richard Clark, uno de los autores.

"Hasta ahora la falta de recursos genómicos ha limitado la comprensión de algunos rasgos de los artrópodos con importancia en términos ecológicos y económicos, pero nuestro estudio abre la esperanza de que el uso inteligente de la nuevas tecnologías y de los nuevos métodos genéticos permitan un rápido progreso en esta área". Conviene recordar que la araña roja provoca pérdidas económicas superiores a los 1.000 millones de dólares anualmente en todo el mundo.

Los principales participantes en el estudio son Miodrag Grbic (ICVV-La Rioja, España/UWO, Canadá), Thomas van Leeuwen (Universidad de Gante, Belgium), Hans Merzendorfer (Universidad de Osnabrück, Germany), y Richard Clark (Universidad de Utah, EE UU). El apoyo canadiense al estudio proviene del Gobierno de Canadá a través de Genome Canada y el Instituto de Genómica de Ontario OGI-046, y del Ontario Research Fund-Global Leadership in Genomics and Life Sciences GL2-01-035 a Miodrag Grbic.