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Nuevo descubrimiento sobre la metamorfosis de los insectos
20 Marzo, 2015
Un trabajo científico desarrollado por el Instituto de Biología Evolutiva (CSIC-UPF) en Barcelona ha revelado que la metamorfosis de los insectos depende de una simple cadena corta de ARN, de apenas unos 20 nucleótidos. Este microARN, denominado miR-2, sería el responsable de desencadenar la metamorfosis en la cucaracha Blatella germanica. El estudio ha sido publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Los microARN juegan un papel muy importante en la regulación de la expresión de los genes. Se trata de ARN cortos y de cadena simple que no codifican ninguna proteína, pero que pueden acoplarse a los ARN mensajero complementarios, impidiendo la génesis de sus respectivas proteínas.
Concretamente, el miR-2 lo que hace es bloquear la síntesis de una proteína, la Kruppel-h1, que se mantiene activa mientras el insecto se encuentra en fase de larva. Cuando este microARN bloquea la expresión de la proteína, se desencadena inmediatamente el proceso de la metamorfosis. Tal es así que sin este ARN de cadena corta la metamorfosis no se desarrolla. Los insectos, en lugar de mudar a una fase adulta, se quedan estancados en ninfas, o bien mudan hasta una fase aberrante e intermedia entre ninfa y adulto.
Este estudio es el resultado de seis años de trabajo. En 2009, estos mismos investigadores eliminaron la expresión de todos los microARN en la cucaracha alemana, mediante el silenciamiento génico de una enzima. Esto impidió que se realizase la metamorfosis de forma correcta en los insectos y fue el punto de partida para descubrir cuál de esas simples cadenas de ARN era la responsable de iniciar este mecanismo.
En este trabajo científico se habla por tanto de la metamorfosis incompleta o heterometabolismo. Se trata de un tipo de desarrollo en insectos, como las cucarachas, los chinches o los saltamontes, que incluye tres etapas diferenciadas: huevo, ninfa y adulto o imago. Las ninfas y los adultos son muy parecidas entre sí, sólo se diferencian en que las primeras carecen de alas y de órganos reproductores. Los individuos sufren una serie de mudas sucesivas, que originan distintas fases de ninfa, por lo general 4 o 5, hasta dar lugar finalmente a un adulto. Falta por tanto la fase de pupa, característica de los insectos con metamorfosis completa u holometábolos.
Los autores afirman que el mecanismo descubierto puede ser extrapolable a otros insectos heterometábolos; por tanto, no sólo se daría en cucarachas. Pero podría no ser el mismo en aquellos con metamorfosis completa como moscas, avispas u hormigas. Posiblemente estén implicados otros microARN y ARNm aún por determinar. Aun así, el hallazgo es de gran importancia y puede abrir nuevas vías de investigación para el desarrollo de técnicas mucho más eficaces en el control de plagas.
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