Todo comienza con un titular: “Identificada la primera transferencia genética conocida de una planta a un insecto”.
La noticia, publicada por la revista británica Nature, relata el descubrimiento de que una mosca blanca utiliza un gen vegetal robado para eludir las defensas de su huésped.
La mosca blanca causa estragos en la agricultura en todo el mundo. Se encuentra entre las plagas de plantas más destructivas: las moscas blancas absorben la savia azucarada de cientos de tipos de plantas, excretan una sustancia pegajosa y dulce llamada melaza que sirve como caldo de cultivo para el moho. También son conductoras de más de 100 virus de plantas patógenos y atacan a más de 600 tipos de plantas diferentes.
El hallazgo es el primer ejemplo conocido de una transferencia genética natural de una planta a un insecto. También explica una razón por la que la mosca es tan hábil para masticar cultivos: el gen que extrajo de las plantas le permite neutralizar una toxina que algunas plantas producen para defenderse de los insectos.
En resumen, la planta tiene un método para defenderse del ataque de los insectos, que consiste en liberar una toxina que acaba con el depredador. Pues resulta que el gen del que depende dicha toxina forma parte del organismo de la mosca blanca desde hace millones de años según los expertos. En definitiva, la mosca blanca es inmune a este ataque y es por eso que destroza la planta con tanta eficacia. Está, por decirlo de alguna forma, vacunada.
El gen, impronunciable, BtPMaT1, es la toxina que emplean muchas plantas para evitar que las plagas como la de la mosca blanca las devoren. Para desgracia de la planta, hace alrededor de 35 millones de años, los antepasados de la mosca blanca lograron asimilar el gen que proporciona inmunidad frente a la toxina y se convirtieron en una plaga mundial de primer orden. Originaria, según se cree, de la India, la familia de la mosca blanca se ha extendido por todo el mundo.
Que algunas especies puedan deber parte de su habilidad depredadora a genes de otros organismos no es del todo sorprendente, porque el robo genético es común en la carrera armamentista entre plantas y sus plagas. Durante millones de años, tanto las plantas como los insectos han tomado prestado en gran medida genomas microbianos para desarrollar estrategias defensivas u ofensivas. Pero hasta ahora no se sabía que las plantas y los insectos se robaran entre sí.
Ha habido alguna evidencia reciente de que esto ocurre en algunos de los organismos más complejos. Por ejemplo, se ha dado el caso de pulgones que roban el gen de un hongo para hacer un tinte vegetal, como es el betacaroteno, el encargado, por ejemplo, de que las zanahorias sean naranjas. O también el ejemplo de las algas, las primeras plantas de la tierra, que para mudarse del agua a la superficie tuvieron que robar genes a las bacterias que ya habían prosperado en el suelo terrestre. Pero el caso de la mosca blanca es el primer ejemplo de transferencia genética de una planta a un animal y por eso supone un acontecimiento tan importante.
No está claro cómo logró la mosca blanca deslizar un gen vegetal. Una posibilidad, es que un virus sirviera como intermediario, transportando material genético de una planta al genoma de la mosca blanca.
Youjun Zhang, de la academia China de Ciencias dice: “Creemos que un virus dentro de la planta asimiló el gen. Después, cuando la mosca blanca ingirió la savia de la planta también se comió el virus y este modificó el genoma del insecto. Hablamos de millones de años con billones de insectos, virus y plantas conviviendo. El hecho de que fuese una ventaja evolutiva para el insecto favoreció la propagación del gen a toda la especie”.
Las plantas probablemente utilizan el gen dentro de sus propias células para almacenar sus compuestos nocivos en una forma inofensiva, a fin de que la propia planta no se auto envenene.
Ted Turlings, profesor de la universidad Neuchâtel de Suiza, que también ha colaborado en el estudio, añade: «Una de las preguntas que nos hemos hecho es cómo estos insectos adquirieron esta increíble capacidad de adaptación para burlar las defensas de tantas plantas, y con este descubrimiento hemos revelado al menos una razón del porqué»
Desde Darwin, gran parte de nuestra comprensión de la evolución se ha basado en el supuesto de que la transmisión vertical de genes a través de la descendencia es la regla para la evolución de las plantas y los animales. También de que la información genética se transmite de padres a hijos, así como que el potencial adaptativo de una especie está enormemente limitado por su historia evolutiva. La transferencia lateral de genes, sin embargo, permite a los organismos superar estas limitaciones mediante el intercambio de material genético entre linajes entre los que se han desarrollado importantes barreras reproductivas.
En este sentido, los genes transferidos pueden tener un efecto enorme sobre la adaptación de las especies.
Este tipo de transferencia genética se llama transferencia horizontal y es común entre bacterias (es lo que les confiere inmunidad a los antibióticos), pero extremadamente rara en el mundo animal.
Llegados aquí, es posible que descubran más ejemplos de transferencia de genes entre plantas y animales, por lo que esto abre un abanico de posibilidades.
Posibilidades
Los primeros trabajos sugieren que la inhibición de este gen puede hacer que las moscas blancas sean vulnerables a la toxina, proporcionando una ruta potencial para combatir la plaga. Esto supondría una vía para inclinar la balanza a favor de la planta.
Andrew Gloss, que estudia las interacciones planta-plaga en la universidad de Illinois dice que esta nueva vía nos permitiría ser mucho más específicos, podría mantener alejadas a las moscas blancas, pero no dañar a los insectos beneficiosos como los polinizadores.
Por otra parte, un grupo de científicos han desarrollado una pequeña molécula de ARN, que es una molécula muy similar a la de ADN, que interfiere con este gen del que hablamos, volviéndolo vulnerable a los compuestos tóxicos de las plantas.
En los experimentos, estos científicos manipularon genéticamente unas tomateras para que empezaran a producir esta molécula de ARN. Una vez que los insectos de la especie mosca blanca se alimentaron de los tomates e ingirieron ese ARN producido por la planta, su gen se desactivó, causando una mortalidad del 100% entre los insectos de esa especie puestos a prueba. Por otra parte, la manipulación genética no tuvo ningún efecto nocivo en la supervivencia de otros insectos en los que se probó.
Este descubrimiento es solo la punta del iceberg en cuanto a nuevas formas de hacer frente a las plagas. Si se ha descubierto la razón por la que, en este caso, la mosca blanca es tan dañina para los cultivos, ahora nace una forma de hacerle frente. Quién sabe si en unos años se hallarán nuevas vías para combatir el resto de calamidades que azotan al agricultor. Se abre un abanico de posibilidades que solo acaba de empezar.