
La investigació del grup de Salvador Herrero, en col·laboració amb l’Institute de Recherche sur la Biologie de l’Insecte (IRBI-CNRS), mostra que els virus associats a vespes parasitoides tenen la capacitat de generar papallones transgèniques de forma natural. Els resultats d’aquest treball han sigut publicats a ‘PLOS Genetics’.
Els científics han trobat gens d’aquestes vespes en el genoma de nombrosos lepidòpters, tant papallones com falenes, els quals han adquirit per intermediació de virus associats a vespes i que són emprats per aquestes en el procés de parasitisme. De fet, aquests gens, una vegada incorporats al seu genoma, serveixen a les papallones d’antídot per protegir-se contra altres virus.
El professor de Genètica de la Facultat de Ciències Biològiques i investigador de l’ERI BIOTECMED de la Universitat de València, Salvador Herrero, responsable d’aquest treball, destaca que els resultats revelen que la generació d’insectes modificats genèticament “també ocorre de forma natural en el curs de l’evolució i sense haver de passar pels laboratoris de biologia molecular”. Aquests estudis també s’han de tenir en consideració en un futur quan es desenvolupen vespes transgèniques per ser usades en el control de plagues”, argumenta l’investigador.
Les vespes de la família dels bracònids, per tal de reproduir-se, posen els ous a l’interior de les erugues de les papallones, conjuntament amb unes partícules virals. Aquests virus són capaços de bloquejar el sistema de defensa de l’eruga i, en conseqüència, permeten el desenvolupament de la vespa.
CONTROL BIOLÒGIC DE PLAGUES
Herrero apunta que aquests resultats són rellevants si es té en compte que algunes especies de vespes parasitoides “són utilitzades eficientment en l’agricultura per al control de plagues d’insectes nocius”. De fet, la recerca que es realitza en el seu grup investigació a la ERI BIOTECMED se centra en l’estudi molecular de la interacció entre insectes plaga i els seus patògens bacterians i virals amb l’objectiu de millorar l’ús d’aquests microorganismes per al control biològic de plagues agrícoles.
En una de les recerques del grup Control Biotecnològic de Plagues Agrícoles de la Universitat de València es va analitzar quins gens d’una falena s’activaven quan les larves eren infectades amb un virus conegut com a Baculoviridae. Aquest es fa servir en el control biològic d’aquest insecte. Els científics van veure que uns pocs d’aquests gens que s’activaven amb la infecció s’assemblaven més a gens de la vespa parasitoide que no a gens d’altres falenes o papallones. Leila Gasmi, primera autora d’aquesta publicació, exposa que en el procés de caracterització de l’origen i la funció d’aquests gens van descobrir que “s’havien transferit recentment del genoma de la vespa al de la falena i, a continuació, eren utilitzats per aquest lepidòpter per ser més resistents a la infecció amb Baculoviridae”.
Posteriorment, els científics valencians -juntament amb l’equip francès- van descobrir que aquest fenomen de transferència gènica s’estenia a altres gens i a altres especies de lepidòpters, inclosa la papallona monarca. La hipòtesi que barallen els autors és que el procés de transferència es produeix “amb certa freqüència i que aquells gens que aporten un avantatge per a l’insecte, a fi de poder lluitar contra determinats patògens, són domesticats pels insectes que el reben”.
UN SISTEMA IMMUNOLÒGIC EN CONSTANT EVOLUCIÓ
Aquestes conclusions, a més de mostrar que el procés de transgènesi en insectes ocorre de forma natural, revela que el seu sistema immune, encara que més senzill que el dels humans, “està en constant evolució i que pot aconseguir noves funcions amb l’adquisició de nous gens procedents d’altres insectes”, argumenta Salvador Herrero. A més a més, aquests estudis de la Universitat de València i l’IRBI-CNRS aporten noves dianes per tal de fer els patògens naturals “més efectius en el control de plagues i poder reduir l’ús d’insecticides químics en l’agricultura”, afegeix.
Salvador Herrero és professor al Departament de Genètica de la Universitat de València i investigador en el grup Control Biotecnològic de Plagues Agrícoles de l’ERI BIOTECMED de la Universitat de València. La recerca del seu equip se centra en l’estudi dels mecanismes moleculars que regulen la interacció entre insectes i els seus patògens virals i bacterians per tal de millorar el seu ús per a un control racional de les plagues agrícoles. Com a investigador, Herrero ha desenvolupat la seua carrera a laboratoris dels Països Baixos, Austràlia i Israel i ha participat en nombrosos projectes, tant nacionals com internacionals, relacionats amb la utilització de patògens en el control d’insectes plaga.
Recurrent Domestication by Lepidoptera of Genes from their Parasites Mediated by Bracoviruses. Leila Gasmi, Hélène Boulain, Jérémy Gauthier, Aurélie Hua-Van, Karine Musset, Agata Jakubowska, Jean-Marc Aury, Anne-Nathalie Volkoff, Elisabeth Huguet, Salvador Herrero, Jean-Michel Drezen. PLOS Genetics 17 septembre 2015
Images: