Un nuevo método de control biológico de plagas que se enfoca en la longevidad de las hembras de insectos podría reducir de manera significativa la amenaza que representan las plagas, como los mosquitos que transmiten enfermedades, ofreciendo resultados más rápidos y efectivos que los métodos actuales.
Desarrollado por investigadores en BioCiencias Aplicadas y el Centro de Excelencia en Biología Sintética de la Universidad Macquarie, este enfoque innovador, conocido como la Técnica de Macho Tóxico (TMT, por sus siglas en inglés), se presenta en un estudio publicado en Nature Communications.
El funcionamiento de esta técnica radica en la ingeniería genética de machos de insectos para que produzcan proteínas de veneno específicas en su semen. Cuando estos machos se aparean con hembras, las proteínas se transfieren, acortando significativamente la longevidad de las hembras y su capacidad para propagar enfermedades.
Las plagas de insectos representan una creciente amenaza para la salud global y la agricultura, provocando cientos de miles de muertes y millones de infecciones, además de costar miles de millones en atención sanitaria y daños a los cultivos anualmente. En el caso de los mosquitos, como el Aedes aegypti y el Anopheles gambiae, son las hembras las que pican y transmiten enfermedades como malaria, dengue, Zika, chikungunya y fiebre amarilla.
El uso de pesticidas enfrenta una eficacia decreciente debido a la resistencia desarrollada por las plagas, además de causar daños a especies no objetivo y a los ecosistemas. Por ello, el control biológico genético se ha consolidado como una alternativa prometedora.
Las técnicas actuales, como la Técnica de Insectos Estériles (SIT) o los insectos que portan genes letales (RIDL), funcionan mediante la liberación de grandes cantidades de machos estériles o modificados genéticamente para aparearse con las hembras silvestres. Aunque estas hembras apareadas no producen descendencia o solo machos, continúan alimentándose de sangre y propagando enfermedades hasta que mueren de forma natural. Esto significa que las poblaciones de hembras que pican solo disminuyen cuando surge la siguiente generación.
Al reducir de inmediato la población de hembras que pican, la TMT ofrece ventajas significativas sobre los métodos de control biológico genético existentes. Según Sam Beach, autor principal del estudio, «al igual que hemos aprendido con la COVID-19, reducir la propagación de estas enfermedades lo más rápido posible es crucial para prevenir epidemias».
La TMT es la primera tecnología de control biológico que podría funcionar tan rápidamente como los pesticidas, sin dañar además a las especies beneficiosas. Las pruebas de laboratorio realizadas con la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster) han demostrado que las hembras apareadas con machos TMT tienen una longevidad reducida entre el 37% y el 64% en comparación con aquellas apareadas con machos no modificados.
Modelos computacionales predicen que la aplicación de la TMT a Aedes aegypti, un mosquito altamente agresivo que transmite el dengue y el Zika, podría reducir las tasas de alimentación de sangre, un factor clave en la transmisión de enfermedades, entre un 40% y un 60% en comparación con los métodos establecidos.
Pruebas de seguridad rigurosas
La seguridad y la protección ambiental son aspectos centrales de la aproximación TMT. Los venenos contienen de manera natural una mezcla de muchas proteínas, y las utilizadas en la TMT son cuidadosamente seleccionadas. Sus objetivos solo están presentes en invertebrados, por lo que no son tóxicas para los mamíferos y tienen una toxicidad oral muy baja, lo que reduce el riesgo de dañar a los insectos beneficiosos.
El estudio actual se llevó a cabo en el laboratorio del profesor asociado Maciej Maselko y proporciona la prueba de concepto para este enfoque innovador que busca suprimir las poblaciones de especies plagas. «Todavía necesitamos implementarlo en mosquitos y realizar pruebas de seguridad rigurosas para garantizar que no haya riesgos para los humanos ni para otras especies no objetivo», señala el profesor Maselko.
Los investigadores han presentado una solicitud de patente (AU2023903662A0) ante la oficina de patentes de Australia relacionada con la habilitación de la Técnica de Macho Tóxico.
