Mariposas naturalmente transg¨¦nicas

La capacidad para crear organismos transg¨¦nicos o gen¨¦ticamente modificados (OGM) no es exclusiva de los humanos y su ciencia. La naturaleza lleva mucho tiempo haci¨¦ndolo. Un estudio revela que varias especies de mariposas portan en su genoma genes de una avispa que las parasita al inyectarles un virus. Sin embargo, las mariposas se las han ingeniado para usar ese material gen¨¦tico alien¨ªgena para defenderse de otros virus.?

Son decenas de miles las especies de avispas parasitoides. A diferencia de los organismos parasitarios, como el mosquito o el cuco, estos himen¨®pteros usan a su hu¨¦sped hasta casi siempre matarlo. Desde una ¨®ptica humana, las avispas cuentan con estrategias a cual m¨¢s cruel y despiadada. Las hay, como la avispa esmeralda, que convierten en zombi a una cucaracha, la gu¨ªan hasta su nido y depositan sus huevos dentro de ella, que servir¨¢ de alimento a las larvas que llevan dentro. Otras, como la dinocampus coccinellae, convierten a las mariquitas en ni?eras forzosas. En su caso, junto a la puesta, va un virus que inmoviliza al insecto para proteger la puesta de la avispa, que se desarrolla bajo sus patas.

Pero lo que hace la Cotesia congregata es, siempre a ojos humanos, a¨²n m¨¢s retorcido. Las hembras de esta avispa de la familia de los brac¨®nidos desarrollan part¨ªculas de un virus (bracovirus) en sus ovarios. En el momento de la puesta, inyectan tanto los huevos como el bracovirus en su hu¨¦sped. El virus neutraliza el sistema inmune de la oruga para que no ataque a los huevos de la avispa. El final de la historia es previsible: los huevos eclosionan y se alimentan de ella hasta matarla.

Lo que han descubierto ahora un grupo de investigadores de la?Universit¨¦ Fran?ois Rabelais (Tours, Francia) y la Universidad de Valencia es que varias especies de mariposas, algunas tan conocidas como la monarca o la del gusano de seda, tienen en su ADN porciones del material gen¨¦tico de la avispa transferido por este bracovirus. Pero, si este parasitoide acaba con su hu¨¦sped, ?c¨®mo hay lepid¨®pteros adultos con sus genes?

"Tenemos dos hip¨®tesis. Por un lado, la avispa puede parasitar a una mariposa que no sea su hu¨¦sped natural por error. Tambi¨¦n cabe la posibilidad de puestas fallidas, en las que inyecta el virus, pero no los huevos", dice el investigador del departamento de gen¨¦tica de la Universidad de Valencia y coautor de la investigaci¨®n, Salvador Herrero. De hecho, la C. congregata tiene al gusano del tabaco (Manduca sexta) como v¨ªctima espec¨ªfica y, sin embargo, no han encontrado material gen¨¦tico de la avispa en los ejemplares de M. sexta analizados.

Aunque sea el virus el que hace el trabajo de transferencia, los genes son de la avispa. Los bracovirus son virus simbiontes que llevan en los brac¨®nidos desde hace m¨¢s de 100 millones, siendo su material gen¨¦tico indistinguible del de las avispas. Ser¨ªan como las mitocondrias de las c¨¦lulas de los organismos complejos que, para cient¨ªficas de la talla de Lynn Margulis y otros bi¨®logos, fueron bacterias en el pasado. Al igual que las mitocondrias, las aut¨¦nticas bater¨ªas del tejido celular, son vitales para los humanos, el bracovirus es esencial para supervivencia de la avispa.

El estudio, publicado en la revista PLoS Genetics, se?ala que el pr¨¦stamo de genes de himen¨®pteros a lepid¨®pteros no es de ahora. Calculando el n¨²mero de cambios en el genoma y la velocidad a la que se producen, los investigadores pudieron retrasar el reloj molecular y viajar en el tiempo para determinar que esta transferencia gen¨¦tica horizontal (la vertical es la de padres a hijos) se inici¨® al menos hace cinco millones de a?os. "La transg¨¦nesis lleva actuando mucho tiempo antes de que nosotros lo hici¨¦ramos en los laboratorios", comenta Herrero.

Pero la naturaleza no da puntada sin hilo. Si un material gen¨¦tico extra?o permanece activo durante generaciones es que debe cumplir alguna funci¨®n. Y he aqu¨ª la gran paradoja: una avispa que usa un virus para parasitar a una mariposa acaba pas¨¢ndole genes que protegen a las mariposas de otros virus.

Los cient¨ªficos estudiaron de cerca varios genes importados por las mariposas para determinar que funci¨®n podr¨ªan tener. En el caso de la Monarca a¨²n no tienen claro para qu¨¦ le vienen bien los genes de una avispa, Pero, a varios ejemplares de rosquilla verde (Spodoptera exigua) le administraron una soluci¨®n con bracovirus y baculovirus, otro virus espec¨ªfico de esta oruga, mientras que a otros les inocularon solo el baculovirus. Entre las primeras, la mitad pudo con el pat¨®geno.

La transg¨¦nesis lleva actuando mucho antes de que nosotros lo hici¨¦ramos en los laboratorios" Salvador Herrero, Universidad de Valencia y coautor del estudio

Si se tiene en cuenta que hay decenas de miles de especies de avispas parasitoides, cada una con su ¨²nico y diferente bracovirus, y que parasitan a la pr¨¢ctica totalidad de las especies de mariposas y polillas, es cuando este estudio cobra relevancia. Como dice Herrero, "el gran problema es que nos faltan muchos genomas tanto de lepid¨®pteros como de himen¨®pteros". Cuando se vaya resolviendo este problema, ir¨¢n surgiendo muchos m¨¢s casos de OGM naturales. La transferencia gen¨¦tica horizontal, que se cre¨ªa solo cosa de bacterias, podr¨ªa ser tan habitual como la herencia gen¨¦tica.

Para los investigadores hay una segunda derivada m¨¢s preocupante que el hecho de que los humanos hayan perdido la exclusividad en modificar gen¨¦ticamente organismos: la agroindustria est¨¢ muy interesada en el desarrollo de avispas OGM para usarlas para el control biol¨®gico de plagas. Pero si se las dota de virus m¨¢s efectivos, a la larga podr¨ªan hacer que los gusanos acabaran siendo resistentes a estos y otros virus.