Cient¨ªficos espa?oles patentan un m¨¦todo para fabricar pesticidas con material gen¨¦tico

Uno de los principales desaf¨ªos de la agricultura en el siglo XXI consiste en crear productos para que los cultivos puedan resistir a plagas y pat¨®genos de forma ¡°natural¡±, sin dejar residuos t¨®xicos en los alimentos, sin afectar la salud de insectos polinizadores, como las abejas, y sin contaminar el aire, los r¨ªos y la tierra, asegura por tel¨¦fono Jos¨¦ Antonio Dar¨®s, investigador del Instituto de Biolog¨ªa Molecular y Celular de Plantas, un centro mixto del CSIC y la Universitat Polit¨¨cnica de Val¨¨ncia.

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Uno de los principales desaf¨ªos de la agricultura en el siglo XXI consiste en crear productos para que los cultivos puedan resistir a plagas y pat¨®genos de forma ¡°natural¡±, sin dejar residuos t¨®xicos en los alimentos, sin afectar la salud de insectos polinizadores, como las abejas, y sin contaminar el aire, los r¨ªos y la tierra, asegura por tel¨¦fono Jos¨¦ Antonio Dar¨®s, investigador del Instituto de Biolog¨ªa Molecular y Celular de Plantas, un centro mixto del CSIC y la Universitat Polit¨¨cnica de Val¨¨ncia.

Para intentar cumplir esos objetivos, el grupo de Dar¨®s trabaja en el desarrollo de nuevos pesticidas que sean capaces de silenciar los genes de los pat¨®genos, como insectos y hongos, que afectan la salud de los cultivos. El equipo ha patentado un m¨¦todo ¡ª¡°barato y respetuoso con el medio ambiente¡±, seg¨²n el CSIC¡ª para producir pesticidas de ARN bicatenario, unas mol¨¦culas de material gen¨¦tico que se corresponden con regiones gen¨®micas de los organismos da?inos e interfieren en la funci¨®n de sus genes. Los pat¨®genos morir¨ªan o huir¨ªan sin efectos secundarios en los ecosistemas, seg¨²n Dar¨®s.

El investigador explica que esta t¨¦cnica tiene su origen a finales de los a?os 90, cuando la ciencia estableci¨® que un ARN bicatenario puede apagar otro gen que tenga su misma secuencia. ¡°Este proceso se llama silenciamiento por ARN o ARN de interferencia. Fue un descubrimiento biol¨®gico muy importante¡°, se?ala Dar¨®s. ¡°Uno de los campos en los que esto tiene un gran futuro es en la protecci¨®n de los cultivos. Ah¨ª entra nuestra peque?a contribuci¨®n¡±, a?ade.

La principal aportaci¨®n del equipo de Dar¨®s, frente a otros proyectos parecidos, es que los investigadores han desarrollado una estrategia que permite producir mol¨¦culas de ARN bicatenario en gran cantidad, de forma r¨¢pida y a bajo precio. Adem¨¢s, su t¨¦cnica se puede adaptar a cualquier plaga, seg¨²n el cient¨ªfico: insectos, ar¨¢cnidos, gusanos, hongos. El grupo de Dar¨®s ha utilizado como f¨¢brica la bacteria Escherichia coli, un organismo modelo en biolog¨ªa molecular que se puede cultivar y manipular de forma muy sencilla.

¡°Cada d¨ªa comemos mucho ARN: est¨¢ en una manzana, en un plato de arroz o en una pizza", explica el investigador Jos¨¦ Antonio Dar¨®s

Estas mol¨¦culas de ARN son ¡°una alternativa natural¡± frente a los pesticidas qu¨ªmicos, subraya el investigador. Los plaguicidas m¨¢s peligrosos pueden causar efectos t¨®xicos en la salud humana y contaminar el medio ambiente, seg¨²n alerta la Organizaci¨®n Mundial de la Salud. Algunos de estos productos tambi¨¦n han sido cuestionados porque se ha comprobado su relaci¨®n con la masiva muerte de las abejas de la miel en diversas zonas del mundo.

Las mol¨¦culas de ARN son ¡°naturales¡± y est¨¢n presentes en todos los seres vivos, recalca Dar¨®s. ¡°Cada d¨ªa comemos mucho ARN: est¨¢ en una manzana, en un plato de arroz o en una pizza. Todo contiene ARN. Es una mol¨¦cula que no da?a ni contamina¡±. Otro de los beneficios del ARN bicatenario es que, si est¨¢ dise?ado contra una plaga espec¨ªfica o contra una cepa concreta, solo mata esa plaga o esa cepa, afirma el investigador. Los otros pesticidas, los tradicionales, insiste Dar¨®s, suelen ser de muy amplio espectro y no distinguen con tanta precisi¨®n entre insectos buenos y malos.

El bi¨®logo Pere Puigdom¨¨nech, del Centro de Investigaci¨®n en Agrigen¨®mica (CRAG), en Cerdanyola del Vall¨¨s (Barcelona), afirma que cient¨ªficamente es muy interesante el trabajo con estos nuevos pesticidas basados en ARN, porque se degradan f¨¢cilmente y son muy espec¨ªficos. ¡°Si se encuentra alg¨²n ARN que interfiera con un gen esencial del insecto da?ino y no tenga nada que ver con otros insectos o con los mam¨ªferos ser¨ªa un avance genial¡±, opina.

La investigadora Blanca San Segundo, tambi¨¦n del CRAG, cuenta que ella y su grupo trabajan en un proyecto similar al de Dar¨®s. ¡°Usamos los ARN como agentes antif¨²ngicos capaces de silenciar genes de pat¨®genos de plantas¡°, detalla. ¡°Creo que se trata de una estrategia que puede ser muy ¨²til para la protecci¨®n de cultivos frente a enfermedades, sobre todo ahora, ante la perspectiva de que el uso de agentes qu¨ªmicos est¨¢ siendo restringida por Europa¡±, agrega.

¡°Si llega al mercado, los investigadores tendr¨¢n que demostrar que es seguro para el ecosistema en el que se aplica¡±, advierte el bi¨®logo Pere Puigdom¨¨nech

San Segundo y Puigdom¨¨nech coinciden en que los retos de esta tecnolog¨ªa est¨¢n en su aplicaci¨®n. ¡°Una de las cosas m¨¢s dif¨ªciles es garantizar que el pesticida sea estable y tenga suficiente ARN para que genere el efecto deseado en el insecto invasor¡±, afirma el bi¨®logo. El otro factor que habr¨ªa que comprobar es que efectivamente el pesticida no mate a las otras especies. ¡°Si llega al mercado, los investigadores tendr¨¢n que demostrar que es seguro para el ecosistema en el que se aplica¡±, advierte Puigdom¨¨nech. Un reciente trabajo del Centro de Ciencias Hort¨ªcolas de la Universidad de Queensland (Australia) reconoce que las especies m¨¢s parecidas a la que se desea silenciar son las que tienen m¨¢s probabilidades de verse afectadas debido a su similitud gen¨¦tica.

Sin embargo, m¨¢s all¨¢ de estos desaf¨ªos cient¨ªficos en los que trabajan muchos grupos de investigaci¨®n en el mundo, hay un debate social que podr¨ªa detener o ralentizar el avance de los biopesticidas. Ante la pregunta de si estas mol¨¦culas de ARN bicatenario pueden ser consideradas como transg¨¦nicos, Puigdom¨¨nech responde que en estos procesos no hay ninguna modificaci¨®n gen¨¦tica de las plantas. ¡°El pesticida con mol¨¦culas de ARN bicatenario es simplemente un agente qu¨ªmico natural¡±, afirma, aunque reconoce que un obst¨¢culo en la comercializaci¨®n de estos productos ser¨¢ la regulaci¨®n en los pa¨ªses de la Uni¨®n Europea.

Dar¨®s afirma que la sociedad europea le tiene p¨¢nico a la biotecnolog¨ªa agraria. ¡°Esto es una nueva generaci¨®n de biopesticidas que se est¨¢n desarrollando y a¨²n no sabemos cuales ser¨¢n las reglas que permitan su uso. Podr¨ªan ser considerados desde productos naturales hasta transg¨¦nicos y eso es un problema. Estamos a la espera¡±, expone. Aunque los cient¨ªficos saben que la percepci¨®n p¨²blica de la sociedad en Europa en estos temas es variable e impredecible, son optimistas al afirmar que en el futuro cercano estos biopesticidas ser¨¢n generalizados en las pr¨¢cticas agr¨ªcolas de todo el mundo.

Las afirmaciones de estos cient¨ªficos coinciden con la conclusi¨®n del estudio de la Universidad de Queensland: los beneficios potenciales de implementar pesticidas con ARN para la protecci¨®n de cultivos son muchos, incluida la baja toxicidad en relaci¨®n con otros pesticidas existentes, la especificidad de especie y un bajo impacto ambiental. ¡°Los productos basados en ARN tienen la capacidad de revolucionar el manejo de plagas y pat¨®genos de una manera segura y eficaz¡±, concluye el estudio.

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