La Universitat de València (UV) i l'empresa Syngenta han caracteritzat, mitjançant microscòpia electrònica d'alta resolució, l'efecte de la proteïna insecticida Cry1Ca del bacteri Bacillus thuringiensis sobre l'intestí de les larves de la rosquilla negra (Spodoptera littoralis), també coneguda com a cuc del cotó egipci, una plaga que afecta nombrosos cultius.

El treball, publicat en la revista Journal of Invertebrate Pathology, demostra que a dosis baixes el dany intestinal és greu però reversible, mentre que l'exposició continuada resulta letal, i introdueix una nova manera d'estudiar aquestes toxines observant la larva intacta, sense disseccionar-la.

Les proteïnes Cry de Bacillus thuringiensis (Bt) constitueixen un dels pilars del control biològic de plagues i dels cultius modificats genèticament per a resistir els insectes. Actuen sobre l'intestí mitjà de les larves: després de ser ingerides, s'activen i perforen les cèl·lules de l'epiteli intestinal, la qual cosa acaba provocant la mort de l'insecte. No obstant això, molts dels detalls d'aquest procés, i de la capacitat de l'insecte per a recuperar-se, encara no s'havien observat en condicions pròximes a les naturals.

Per a abordar-ho, l'equip va combinar microscòpia electrònica de rastreig criogènica (crio-SEM) i de transmissió (TEM) sobre larves completes, sense disseccionar, i va preservar així l'arquitectura del teixit i l'organització real de l'intestí. Les observacions mostren que les dosis subletals inhibeixen el creixement sense causar mortalitat i provoquen una intensa destrucció de l'epiteli que, no obstant això, es regenera de manera apreciable a les 48 hores. Per contra, l'exposició continuada a dosis letals causa una destrucció irreversible del teixit. L'estudi visualitza a més, de manera directa, com la toxina trenca la matriu peritròfica —la barrera que protegeix l'intestí— i permet que els bacteris del mateix insecte envaïsquen compartiments normalment estèrils, un fenomen compatible amb la septicèmia descrita prèviament en aquesta espècie.

«Observar la larva intacta, sense disseccionar-la, ens ha permés veure amb un detall inèdit com la toxina trenca les barreres de l'intestí i com els bacteris del mateix insecte acaben envaint teixits que normalment estan protegits», explica Joel González-Cabrera, investigador del Departament de Genètica i de l'institut BIOTECMED de la UV, director del SCSIE i autor de correspondència del treball. «Però també hem comprovat que, després d'una exposició breu, l'intestí pot regenerar-se, cosa clau per a entendre com aquestes plagues sobreviuen i poden desenvolupar resistències».

Més enllà dels seus resultats biològics, el treball proposa un marc metodològic aplicable a l'estudi d'altres toxines que actuen sobre el tub digestiu dels insectes —com les proteïnes Vip o Cyt, o les tecnologies basades en ARN d'interferència—, la qual cosa pot contribuir al disseny d'estratègies de control de plagues més eficaces i duradores.

La investigació és fruit de la col·laboració entre la Universitat de València i Syngenta —l'investigador de la qual, Giovambattista Depietra, signa l'estudi— en el marc d'una acció RISE (Research and Innovation Staff Exchange) de les Marie Skłodowska-Curie del programa Horitzó 2020 de la Unió Europea. Aquestes accions estan concebudes precisament per a impulsar la cooperació i l'intercanvi de personal investigador entre el món acadèmic i el sector empresarial, i aquest article exemplifica el tipus de coneixement que sorgeix d'aquesta col·laboració publicoprivada.

L'estudi il·lustra així mateix el paper del Servei Central de Suport a la Investigació Experimental (SCSIE) de la Universitat de València com a proveïdor de serveis cientificotècnics d'alta qualitat. La caracterització ultraestructural es va dur a terme en la Secció de Microscòpia del SCSIE amb equipament avançat de crio-microscòpia electrònica, i dos dels seus especialistes, María Teresa Mínguez i Enrique Navarro Raga, figuren com a coautors del treball. El resultat mostra com els serveis centrals de la UV no sols donen suport tècnic, sinó que participen de manera decisiva en la generació de coneixement i en la seua transferència a la comunitat científica i al teixit empresarial.

Referència de l'article: Depietra, G., González-Martínez, R. M., Mínguez, M. T., Navarro Raga, E., González-Cabrera, J. (2026). Assessing the impact of Cry insecticidal proteins from Bacillus thuringiensis on the midgut of Spodoptera littoralis (Boisduval). Journal of Invertebrate Pathology, 219, 108715. https://doi.org/10.1016/j.jip.2026.108715

•