En la figura s'observa en la part superior els danys causats per les larves del minador Tuta absoluta en les fulles i fruits de tomaca. En la part inferior s'observa la menor grandàri
Investigadores del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), centro
mixto del CSIC y la Universitat Politècnica de València, han llevado a cabo un estudio que
muestra cómo plantas de tomate genéticamente modificadas aumentan su resistencia
a la plaga del insecto Tuta absoluta. Los resultados del trabajo han sido publicados en la
revista BMC Plant Biology.
Las plantas son organismos sésiles, es decir, que nacen, crecen y mueren en el mismo
sitio. Al no disponer de la capacidad de desplazarse ante determinados ataques, su
evolución les ha proporcionado una gran diversidad genética, permitiendo a las plantas
superar distintas situaciones de estrés. A pesar de ello, anualmente, alrededor del 40 %
de la producción mundial de cultivos se pierde debido a plagas y patógenos, y un 13 %
debido a insectos.
Luis Cañas, investigador del CSIC en el IBMCP, señala que “el insecto minador Tuta
absoluta se ha convertido en una de las principales plagas que amenazan los cultivos de
tomate en todo el mundo, y sin la gestión adecuada puede causar pérdidas de entre el
80 y el 100 % de la producción. Para hacer frente a esta amenaza necesitamos fortalecer
los arsenales de defensa de las plantas, y una de las alternativas que se estudian es la
incorporación a las plantas, mediante ingeniería genética, de genes defensivos de
especies filogenéticamente lejanas como son los inhibidores de proteasas presentes en
la cebada”.
José Pío Beltrán, profesor de investigación del CSIC también en el IBMCP, explica que
“en este trabajo se ha investigado el efecto in vivo de un inhibidor de serín proteasa
(BTI-CMe) y un inhibidor de cisteín proteasa (Hv-CPI2) aislados de la planta de la cebada
sobre el insecto Tuta absoluta. Para ello hemos introducido ambos inhibidores por
separado y también juntos en plantas transgénicas de tomate. Las larvas de Tuta
absoluta alimentadas con las plantas transgénicas dobles mostraron una notable
reducción de peso. Además, sólo el 56 % de las larvas alcanzó la etapa adulta. Los adultos
emergentes mostraron deformidades de las alas y reducción de la fertilidad.
También se ha estudiado el efecto de la ingesta de los inhibidores de proteasa sobre las
enzimas digestivas de los insectos”.
“Los resultados de nuestro trabajo muestran una disminución en la actividad tripsina
larvaria. Los inhibidores de proteasas en las plantas transgénicas de tomate atrajeron a
especies de insectos depredadores de la Tuta absoluta, como el Nesidiocoris tenuis, pero
no tuvieron efectos sobre ellos. También estudiamos si los mecanismos defensivos de
las plantas se activaban en los tomates transgénicos. Curiosamente, la expresión de la
cistatina de cebada promovía la defensa de la planta, induciendo el gen del inhibidor de
proteasa 2 (Pin2) endógeno del tomate e inducible por herida. Además, en las plantas
transgénicas aumentó la producción de tricomas glandulares y se alteró la emisión de
compuestos orgánicos volátiles”, añade Cañas.
“Por tanto, nuestro trabajo muestra que sería posible llevar a cabo un control integrado
de Tuta absoluta combinando cultivos transgénicos y control biológico
simultáneamente”, concluye Beltrán.
Este trabajo, en el que también han participado investigadores del Instituto Valenciano
de Investigaciones Agrarias (IVIA), es de gran interés para el sector agrícola, ya que
demuestra la utilidad de la co-expresión de diferentes inhibidores de proteasas para el
aumento de la resistencia de las plantas a plagas.
Rim Hamza, Meritxell Pérez-Hedo, Alberto Urbaneja, José L. Rambla, Antonio Granell, Kamel
Gaddour, José P. Beltrán & Luis A. Cañas. Expression of two barley proteinase inhibitors in
tomato promotes endogenous defensive response and enhances resistance to Tuta
absoluta. BMC Plant Biology (2018) 18:24. DOI 10.1186/s12870-018-1240-6

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