Identifican un 'arma' natural contra las plagas agrícolas

Un equipo do Instituto de Ciencias da Vide e do Viño (Goberno da Rioja, Universidade da Rioja, CSIC, España) desenvolveu a primeira investigación mundial sobre a interacción entre os genomas dunha planta e dun ácaro ?concretamente a araña vermella, Tetranichus urticae? e identificou unha molécula que resulta mortal para esta praga que afecta a máis de 150 cultivos e provoca danos por valor de 1.000 millóns de dólares cada ano.

A molécula ?indol-3-glucosinolato? está presente en plántaa obxecto da investigación genómica, a Arabidopsis thaliana, e noutras como o brócoli, e ten a calidade de non ser tóxica para os humanos, e ata se lle atribúen propiedades anticancerígenas. Os glucósidos son moléculas compostas por un glúcido (generalmente monosacáridos) e un composto non glucídico. Os glucósidos desempeñan numerosos papeis importantes nos organismos vivos.

Moitas plantas almacenan os produtos químicos importantes en forma de glucósidos inactivos; si estes produtos químicos son necesarios, se hidrolizan en presenza de auga e unha enzima, xerando azucres importantes no metabolismo da planta. Moitos glucósidos de orixe vegetal utilízanse como medicamentos.

Os resultados publícanse no artigo da revista Plant Physiology Review da American Society of Plant Biologists. O equipo, liderado pola investigadora Vojslava Grbic, está formado por Miodrag Gbric, Marie Navarro, Marc Cazaux e Cristina Rioja do Instituto de Ciencias da Vide e o Viño (Goberno da Rioja-CSIC-Universidade da Rioja) e a Universidade de Western Ontario (Canadá), entre outros centros. Esta investigación foi financiada por Genoma Canada e Ontario Genomic Institute.


A investigación genómica centrouse na planta Arabidopsis thaliana, e na dun ácaro. (Foto: Universidade da Rioja)

A maioría dos estudos xenéticos moleculares dirixidos á defensa das plantas a pragas centrouse ata agora nos insectos. Con todo, os ácaros tamén son pragas que producen múltiples danos nas follas das plantas, favorecidos nos últimos anos polo calentamiento global. Doutra banda, tamén se comprobou que aumentou a súa resistencia contra os acaricidas sendo capaces de xerar novas resistencias cada 2-4 anos.

Os resultados desta investigación demostran, por primeira vez, que a interacción genómica entre a planta Arabidopsis thaliana e o ácaro Tetranychus urticae é unha fórmula eficaz de loita biolóxica, que evita o uso de pesticidas e fitosanitarios, contra este tipo de pragas.

Esta molécula ?indol-3-glucosinolato? ?un azucre que tamén se atopa en plantas como o brócoli e que, ata, pode ter propiedades anticancerígenas- abre un campo de estudo e de traballo para poder modificar genéticamente as plantas atacadas polo ácaro Tetranychus urticae para que ditas plantas obteñan unha defensa de tipo natural.


A secuencia do genoma da araña vermella foi publicada a finais de 2011 na revista Nature, froito da investigación dun consorcio internacional liderado polo doutor Miodrag Grbi? (Universidade de Western Ontario ?Canadá- e ICVV). Era a primeira vez que se secuenciaba completamente o genoma dun quelicerado (subfilo que inclúe aos arácnidos como as arañas, ácaros e escorpiones; a algúns cangrejos e ás arañas de mar).

A araña vermella extrae os nutrientes que necesita das follas de máis de 1.000 especies distintas de plantas, entre as que se atopan unhas 150 especies cultivadas de gran importancia económica como o tomate, o pimiento, o pepino, a fresa, o manzano, o peral, o maíz ou a soia, provocando perdas económicas superiores aos 1.000 millóns de dólares anualmente en todo o mundo.

A araña vermella é capaz de multiplicar e diferenciar novos xenes para superar os mecanismos de defensa dos vegetales, e, de forma aínda máis sorprendente, esta especie integra na súa genoma algúns xenes responsables de procesos de detoxificación procedentes de bacterias, hongos ou ata plantas, que lle permiten combater as respostas de defensa das plantas. A detoxificación consistiría precisamente na capacidade da araña vermella para resistir e sobrepoñerse ás toxinas coas que a planta pretende escudarse do seu ataque.

O achado da molécula indol-3-glucosinolato na Arabidopsis thaliana supón o descubrimento dun talón de Aquiles da araña vermella que podería ser estendido ás principais plantas cultivadas afectadas polo ácaro.