N.66 – Combate a insectos perjudiciales

La presente reseña comprende dos (2) publicaciones referidas a tecnologías para el control de insectos perjudiciales para el ser humano. La primera (1) se refiere a la esterilización de machos mediante técnicas nucleares, mientras que la segunda (2) trata sobre la alteración de capacidades visuales de mosquitos, mediante edición genómica, para invisibilizar sus objetivos.

1.- Primera publicación: Técnicas nucleares para combatir plagas de insectos mediante esterilización de machos (1)

El Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) y la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) publicaron conjuntamente un libro en el cual se examinan los principales avances en la esterilización de insectos para eliminar plagas agrícolas y mosquitos que propagan enfermedades como el dengue y el zika.

Con una extensión de más de 1.200 páginas, el libro “Sterile Insect Technique: Principles and Practice in Area-Wide Integrated Pest Management” proporciona información actualizada con relación a la primera edición (publicada en 2005) e incorpora los avances logrados desde entonces en el uso de la técnica del insecto estéril (TIE) como un tipo de anticoncepción: se crían insectos macho en grandes cantidades, se los esteriliza por medio de radiación y se los libera para que se apareen con hembras silvestres, reduciendo así la reproducción de los insectos objetivo. La TIE se viene utilizando desde hace más de 60 años para combatir plagas agrícolas como la mosca mediterránea de la fruta, el gusano barrenador del ganado y la mosca tsetsé, y, de manera más reciente, para mosquitos Aedes aegypti y Aedes albopictus, causantes de epidemias en todo el mundo. Se trata de un método respetuoso con el medio ambiente, que funciona bien dentro de programas de manejo integrado de plagas (Area-Wide Integrated Pest Management (AW-IPM)).

El libro adopta un enfoque integral y global para describir los principios y la práctica de la TIE para la protección de plantas, animales y personas. Se evalúan, con perspectiva científica, las fortalezas y debilidades de la TIE, así como sus éxitos y fracasos. Se tratan todos los aspectos relacionados con su aplicación, desde estudios de viabilidad preparatorios hasta la ejecución y supervisión de programas de TIE y las investigaciones más recientes. En los capítulos principales se tratan los principios y componentes técnicos, se describen en detalle las cuatro opciones estratégicas en el uso de la TIE (supresión, contención, prevención y erradicación), examinándose cuestiones medioambientales e impacto socioeconómico, con ejemplos de cada opción. Un capítulo actualizado se refiere a la utilización de sistemas de información geográfica (SIG) para mapear y estudiar en detalle las poblaciones de insectos, de manera que las sueltas puedan realizarse de acuerdo con el número de insectos sobre el terreno. La obra está dirigida a investigadores, docentes, profesionales de la salud humana, animal y vegetal, así como a formuladores de políticas.

2.- Segunda publicación: Desactivación de receptores visuales en hembras de mosquitos mediante edición del genoma (2.1.) (2.2.)

Los mosquitos son vectores de enfermedades potencialmente mortales como Zika, dengue y fiebre amarilla. Para controlar las poblaciones de mosquitos y de plagas agrícolas se utiliza comúnmente la técnica del insecto estéril (TIE) que consiste en criar masivamente insectos machos estériles y luego liberarlos en cantidades que abruman a los machos silvestres. Las hembras que se aparean con machos estériles antes de encontrar uno fértil se vuelven infértiles, disminuyendo así el tamaño de la siguiente generación. Comúnmente la esterilización de machos del mosquito Aedes aegypti se practica con productos químicos o radiación, pero estas herramientas pueden afectar la salud de los mosquitos y disminuir su desempeño en el apareamiento con las hembras, lo que socava la eficacia de la técnica.

Dado que los mosquitos hembras necesitan las proteínas de la sangre para producir sus huevos, usan diversos sentidos -en diferentes etapas- para obtener su alimento. La atención de las hembras a los posibles objetivos se activa particularmente por: (a) la exposición al olor del CO₂ que desprende el ser humano en la respiración, (b) las señales visuales de alto contraste, (c) las señales olfativas de la piel a varios metros de distancia, y (d) a corta distancia, el calor convectivo y los olores adicionales de la piel ayudan al mosquito hembra a evaluar si el objetivo podría ser un huésped.

En el artículo aquí reseñado se describe la experiencia de investigadores del Instituto de Biotecnologías Colaborativas del Ejército y la Universidad de California en Santa Bárbara que lograron modificar genéticamente –mediante CRISPR-Cas9- la capacidad visual del Aedes aegypti, de manera que los objetivos les resulten “invisibles”. El equipo descubrió que cuando se introducen mutaciones que eliminan dos de las cinco opsinas –moléculas que permiten la visión– en el ojo del mosquito, se logra “invisibilizar” al objetivo que, a priori, le había atraído por desprender CO₂, pero sin causarle ceguera. Al “desactivar” los receptores visuales Opsin1 (Op1) y Opsin2 (Op2) de los mosquitos hembra, se bloquea su capacidad para reconocer objetivos oscuros, una habilidad clave a la hora de atacar. Este sistema podría utilizarse para otros insectos como chinches, moscas tsetsé o garrapatas, todos vectores de enfermedades humanas.