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Cultivan por primer vez bacterias endosimbiontes de la mosca de la fruta.

Cultivar bacterias endosimbiontes para controlar plagas de insectos

18 Abril, 2018

La importancia de la sanidad ambiental para el bienestar de los seres humanos, hace que la ciencia esté constantemente buscando nuevas técnicas para luchar contra aquellos organismos nocivos para el hombre. Algunas de las nuevas iniciativas, además de crear herramientas eficaces para controlar estas plagas, tratan de buscar métodos alternativos al uso de biocidas y demás productos químicos. En este blog hemos visto numerosos ejemplos de cómo con la investigación y las nuevas tecnologías se crean infinidad de nuevas posibilidades en este campo. Uno de los estudios más recientes, del cual hablaremos a continuación, explora la posibilidad de luchar contra insectos a través de la manipulación de sus microorganismos simbiontes.

Al igual que ocurre con otros animales, incluido el ser humano, los insectos poseen una rica y abundante flora microbiana, por lo general, asociada al tracto digestivo. En las termitas, por ejemplo, los protistas flagelados ubicados en su intestino les ayudan a degradar la celulosa de la madera de la cual se alimentan y las bacterias de su boca hacen lo propio con la lignina. Sin embargo, es menos conocida la existencia en estos artrópodos de bacterias endosimbiontes; es decir, microorganismos que viven alojados en el interior de sus células, de forma obligada, puesto que no existen en ningún otro lugar. Dichas bacterias residen en determinadas células especializadas de su hospedador, llamadas bacteriocitos. A su vez, estas células con frecuencia se agrupan formando órganos en la cavidad abdominal del cuerpo de los insectos, recibiendo el nombre de bacteriomas. Estos simbiontes internos se transmiten a la descendencia exclusivamente de forma vertical, vía materna.

Las bacterias endosimbiontes intervienen en funciones clave de los insectos como puede ser su desarrollo, su comportamiento o su fertilidad. Esta relación mutualista les otorga a éstos además otros beneficios adicionales, como la resistencia frente a parásitos o virus. Está claro que el estudio de estos microorganismos y su estrecha relación con sus hospedadores es clave a la hora de comprender muchos aspectos de la biología y evolución de los insectos. El problema es que, hasta ahora, debido precisamente a esa estrecha relación; existía dificultad para cultivar estas bacterias in vitro, puesto que dependen de su hospedador para sobrevivir, lo que imposibilitaba su posterior manipulación genética. Sin embargo, investigadores de la Universidad de Lausanne, en Suiza, han conseguido cultivar por primera vez con éxito a Spiroplasma poulsonii, bacteria endosimbionte de la conocida mosca de la fruta (Drosophila melanogaster).

La dificultad de cultivar este tipo de microorganismos se explica, como hemos dicho anteriormente, en su elevada dependencia del hospedador. En el caso de la bacteria en estudio, es incapaz de sintetizar por si misma sus propios lípidos, por lo que necesita los sintetizados por la mosca. La suplementación de estas grasas resultó fundamental para asegurar la viabilidad del cultivo de Spiroplasma. Gracias al estudio de esos cultivos, los científicos han descubierto que esta bacteria afecta directamente al metabolismo, a la reproducción y a la defensa frente a los parásitos de la mosca, por lo que influyen decisivamente en su supervivencia.

Los autores afirman que los resultados de este trabajo posibilitan el cultivo de más endosimbiontes presentes en otros insectos. El desarrollo de técnicas de manipulación genética de todos ellos tendría importantes implicaciones prácticas. Debido a que estas bacterias influyen en aspectos clave como la fertilidad, la capacidad de alterarlas genéticamente podría ayudarnos en el control de muchas plagas de insectos; algunos de los cuales tienen gran repercusión en la salud humana por ser vectores de enfermedades como los mosquitos (Culicidae) o las conocidas moscas tsé-tsé (Glossina spp.).