Con ARN contra plagas de insectos veneno y genes

75 por ciento - este número sacudió a muchas personas. 75 por ciento menos insectos en solo 30 años. Durante el mismo período, muchos granjeros rociaron más veneno en sus campos. Contra los insectos. Contra ciertos insectos.Con ARN contra veneno de insectos y genes

"En todo el mundo, una gran parte de la cosecha se pierde por las plagas y también mucho por las plagas de insectos". "Eso puede representar del 20 al 30 por ciento de la producción agrícola. A veces, incluso el 100 por ciento".

Son las especies individuales de insectos las que causan tal daño. Pero el veneno los mata a todos. Los conservacionistas dicen: Esto es una locura. Tenemos que salir de este callejón sin salida. Muchos expertos agrícolas responden: alimentos para diez mil millones, eso no funciona sin veneno. Necesitamos mejores venenos. Venenos que en realidad solo atacan a los insectos a los que se supone que deben atacar.

"Es por eso que, por supuesto, todo el mundo está siempre buscando métodos completamente nuevos que, por así decirlo, compensen por completo esta desventaja al tener un mecanismo completamente diferente". ¿Hay mejores venenos? "Ya se ha avanzado en esta área". "RNAi es un mecanismo completamente diferente". "Es una tecnología que es muy selectiva, muy segura".

Una temida plaga extranjera

"La papa es uno de los tesoros más valiosos que nos ha traído el nuevo mundo al otro lado del océano. En la mayoría de las áreas no se puede prescindir de ella, y no puede ser reemplazada por ninguna otra planta cultivada". Julio de 1877. La revista "Der Practicale Landwirtschafth".

"Por lo tanto, la noticia, que se difundió a finales del mes pasado, causó un tremendo revuelo, según la cual en un campo de patatas cerca de Mülheim am Rhein (es decir, Colonia-Mülheim...) el enemigo más peligroso de la patata , el llamado escarabajo de la patata o escarabajo de Colorado, que es originario de América y causa tremendos estragos en los cultivos de patata allí cada año".

Todos los esfuerzos por mantener al temido escarabajo fuera de Europa y del Reich alemán habían fracasado. Se necesitaba una nueva estrategia. "De los muchos remedios que se han usado contra este insecto en América, el venenoso ácido arsénico acético de cobre o verde parisino ha demostrado ser comparativamente el mejor".

Dos larvas de escarabajo de la patata de Colorado se alimentan de las hojas de una planta de patata. (dpa/Peter Kneffel)

Pesticidas y resistencia: una eterna carrera armamentista

Uno de los primeros pesticidas de la historia y el comienzo de una carrera armamentista en la que el escarabajo de la patata de Colorado "Leptinotarsa ​​​​decemlineata" siempre ha tenido la ventaja, dice Gregor Bucher; Jefe del Departamento de Genética del Desarrollo Evolutivo de la Universidad de Göttingen: "Hasta ahora, los insectos realmente han demostrado que se vuelven resistentes a todo lo que se les hace".

Al menos los insectos que los agricultores quieren atacar, las llamadas plagas. Los científicos y los conservacionistas han pedido un enfoque más inteligente para lidiar con las toxinas de los cultivos, y no solo desde los informes de muertes de insectos. Las empresas químicas analizan todos los ingredientes activos posibles, por lo que prueban los productos químicos en diferentes especies de insectos. Las demandas de nuevos fondos son grandes, dice Gregor Bucher:

"La probabilidad de encontrar algo nuevo que no sea mortal, que no moleste a los humanos, que también sea biodegradable es tan baja que hay que examinar una cantidad insana de sustancias. Eso significa que siempre, más y más costoso, y es por eso que, por supuesto, todo el mundo siempre está buscando métodos completamente nuevos que, por así decirlo, compensen completamente esta desventaja al tener un mecanismo completamente diferente. El ARNi es un mecanismo completamente diferente".Con ARN contra veneno de insectos y genes

RNAi significa ARN de interferencia. Gregorio Bucher; y Guy Smagghe de la Universidad de Ghent también están trabajando en ello. "Con este concepto, también, se rocía la planta de papa de la manera clásica, pero con un producto que es mucho más seguro para las personas y el medio ambiente, para las abejas y otros organismos benéficos".

Marionetas de escarabajos como objetos experimentales

Un insecticida hecho a medida sin daños colaterales: ¿realmente puede funcionar? Un laboratorio en la Casa Ernst Caspari de la Universidad de Göttingen. Annkatrin Müller se inclina sobre una placa de Petri en una de las mesas largas. Apesta.

"Puedes oler un poco los escarabajos. Cuando se mueven, liberan este olor. Entonces, ahora que están bajo el binocular, no aumenta tanto como un microscopio, pero las pupas también son relativamente grandes, así que es suficiente un binocular".

El biólogo consiguió zanahorias pequeñas de color crema, de poco más de medio centímetro de largo, del vivero del sótano. Pupas del escarabajo de la harina Tribolium castaneum. Annkatrin Müller agarra los rollos con pinzas. "Los coloco por las tiras y luego presiono el extremo de la cola sobre las tiras adhesivas y aún se mueven, pero están fijos. Y luego puedes inyectarlos fácilmente".

El líquido rojo en la aguja es mortal para las pupas del escarabajo de la harina (Joachim Budde/Dlf)

Una inyección con consecuencias fatales

Siete piezas se colocan en fila sobre una pequeña placa de vidrio.

“Lo que se inyecta a las muñecas es una aguja muy delgada que nosotros mismos tiramos, es decir, se tiene un tubo de vidrio delgado y luego se calienta para que comience a derretirse, y luego se separan las dos mitades con un tirón, y luego se hace una punta muy fina, que luego se recorta para que tenga una punta biselada, y luego se sujeta la aguja en un estabilizador que asegura que la aguja no se mueva demasiado porque la muñeca es muy delicada, y temblarías demasiado con la mano y luego la muñeca se rompería".

El colega de Annkatrin Müller, Salim Hakeemi, presiona tanto líquido rojizo que la muñeca sobresale. El componente más importante: ARN de doble cadena. A partir de ahora, la larva del escarabajo se hace cargo del trabajo: transporta el ARN de doble cadena a las células. Con fatales consecuencias para el escarabajo.

El ARN de doble cadena alerta al sistema inmunitario

En el núcleo de cada célula, el modelo completo para el organismo se almacena en el ADN. El ADN consta de dos hebras con una colorida secuencia de bases, representadas como las letras A, G, C y T. Las bases de las dos hebras se entrelazan como los dientes de una cremallera. Cuando se le pide a una célula que produzca una proteína, la descomprime y transcribe solo la pequeña porción de ADN que necesita usar para construir esa proteína. como ARN. Esta sustancia mensajera sale del núcleo celular y la maquinaria celular produce la proteína deseada letra por letra de acuerdo con su plan.Con ARN contra veneno de insectos y genes

El ARN se encuentra en prácticamente todos los seres vivos de este planeta. La característica especial: solo tiene un hilo. El ARN es solo la mitad de una cremallera. Cuando el ARN de doble cadena aparece de repente en una célula, el sistema inmunitario aguza las orejas. Gregor Bucher explica por qué. "Muchos virus tienen ARN de doble cadena como material genético. Esta sustancia en realidad no se encuentra en una célula normal, y la célula lo sabe: tan pronto como veo ARN de doble cadena, debe ser un virus, y entonces la célula tiene proteínas que lo reconocen y lo convierten en pequeños fragmentos cortados y luego usan esos fragmentos como plantilla y destruyen todo lo que se ve exactamente como esos fragmentos".

Enfermedad evitada con éxito, al menos si un virus realmente ha penetrado en la célula. "Por supuesto, si ahora inyectamos un ARN de doble cadena contra un gen de este escarabajo, entonces el escarabajo apaga su propio gen, por así decirlo, porque pensó: esto es un virus".

Con el método RNAi, los genes se pueden desconectar de manera específica, por lo que se otorgó el Premio Nobel en 2006 (imago/Laguna Design/Science Photo Library)

Desactivar genes específicos con interferencia de ARN

Este método se llama ARN de interferencia, o RNAi para abreviar. El biólogo estadounidense Andrew Fire y su compatriota, el bioquímico Craig Mello, recibieron el Premio Nobel de Medicina por su descubrimiento en 2006. Una herramienta interesante para la investigación: cuando los investigadores de Göttingen inyectan un escarabajo con ARN de doble cadena que corresponde a uno de sus genes, su cuerpo ya no puede traducir este gen en proteínas. Además, el freno de proteína también funciona en los óvulos de la pupa del escarabajo hembra. Su descendencia tampoco puede producir más esta proteína.

A pocos pasillos del laboratorio de Gregor Bucher, Jan, estudiante de maestría, está investigando cómo se desarrollaron las larvas de escarabajo en los huevos. Lleva una bata blanca, está sentado en un banco de trabajo y mira fijamente a los binoculares. “En primer lugar, trato de encontrar los huevos para tener una idea de lo que estoy buscando exactamente. Y luego, como dije, identificar de alguna manera las estructuras. Es un poco cuestión de acostumbrarse al principio. He encontrado uno ahora. Creo que esta es una larva de tipo salvaje".

Parece normal. Jan mueve otro huevo a la vista y vuelve a revisar las funciones. "Está bien, eso se ve muy diferente que antes". Este embrión carece del gen jorobado, el gen jorobado. Es claro para el estudiante a primera vista que algo ha ido muy mal en el desarrollo de la larva. "No veo ninguna pierna en absoluto. Ni ningún otro segmento abdominal, solo un cuerpo relativamente unificado. Sin ningún apéndice".

Gregor Bucher con sus alumnos en el laboratorio de la Universidad de Göttingen (Joachim Budde/Dlf)

Los genes asesinos deberían ser mortales al instante

Definitivamente faltaba el gen jorobado. Gregor Bucher: "Obviamente, el gen es necesario para que se desarrolle un tórax normal. Y dos de las piezas bucales también han desaparecido por completo, por lo que aparentemente el gen también tiene una función allí".

Una larva como esa no tendría ninguna posibilidad, dice Gregor Bucher. "Se quedaría atascado en el huevo y moriría. Porque, por supuesto, no es viable y no puede eclosionar. Ese es el caso en la mayoría de los experimentos y también en la mayoría de los mutantes, por lo general no eclosionan y también mueren". También en el control de plagas uno quiere matar insectos. Pero el gen jorobado es un mal candidato para eso.

"Ese sería un gen muy malo para él, porque el insecto adulto que recibe este ARN de doble cadena no tiene ningún problema, lo que significa que continuaría comiendo y solo la siguiente generación tendría el problema. Lo que que estamos haciendo con el "Quiero controlar plagas" son genes donde el animal que está comiendo deja de comer lo más rápido posible. Eso significa que tiene que ser letal inmediatamente en la larva o en el animal adulto. En este sentido, esto es interesante para investigación básica, pero no para el control de plagas”.Con ARN contra veneno de insectos y genes

El ARNi afecta exactamente a una plaga

El método RNAi tiene una gran ventaja sobre los insecticidas convencionales: "La gran ventaja del RNAi en el control de plagas es que es específico para cada especie. Puede rociar estos productos químicos y solo ataca a la plaga y no a los insectos beneficiosos. Y usted Puedes hacerlo con mucha, mucha precisión. Realmente puedes decir, por ejemplo: ahora estoy haciendo un ARN de doble cadena que golpea al escarabajo de la patata de Colorado, pero no a la abeja. Y no a los otros insectos benéficos".

Porque aunque los escarabajos de la patata y las abejas de Colorado tienen los mismos genes, que utilizan para producir proteínas muy similares, la secuencia de las instrucciones de construcción almacenadas en estos genes, es decir, la secuencia de letras, es única para cada especie.

"Tienes que hacer este ARN de doble cadena de nuevo para cada organismo. Por ejemplo, si quieres desactivar la actina muscular en el escarabajo de la comida con esa secuencia, entonces no puedes usar exactamente esta secuencia para la patata de Colorado escarabajo, pero lo hacemos para el escarabajo de la patata de Colorado actuando en la secuencia correspondiente. Y eso encaja al cien por cien con el escarabajo de la patata de Colorado".

Investigación de plantas en Monsanto, ahora Bayer

En el campus de investigación del gigante químico Bayer en St. Louis, Missouri, colocaron un piso con un invernadero encima del estacionamiento. Como una corona brillante. Esta empresa se llamó Monsanto hasta que fue absorbida por Bayer. El invernadero está dividido en muchos segmentos. Las plantas de maíz en uno de ellos ya se ven muy dañadas. Marc McNabny explica que las pruebas están en curso allí: "No es un error. Estas plantas fueron eliminadas a propósito".

Marc McNabny es responsable de este invernadero y de los ensayos aquí. En otro segmento se encuentran hileras de plantas de maíz en macetas individuales.

"Estas son plantas donantes para uno de nuestros procesos de transformación donde necesitamos embriones de las semillas de maíz. Por eso tenemos que seguir cultivando nuevas plantas. La gente siempre me pregunta: ¿por qué se parecen a los tubos del órgano? Bueno, nosotros Los necesitamos cada semana otra vez. Para tenerlos listos cada semana, tenemos que sembrarlos cada semana".

"Proceso de conversión" significa que los investigadores de Bayer otorgan nuevas propiedades a los embriones de maíz. "Insertamos los genes que nos interesan".

Monsanto (ahora Bayer) ha utilizado el método RNAi para crear plantas de maíz que producen sus propios pesticidas (IMAGO/ZUMA Wire)

Maíz reprogramado con ARN mortal de doble cadena

En los años 90, los desarrolladores plantaron genes para la toxina de la bacteria "Bacillus thuringiensis" en dichas plantas de maíz. Este llamado maíz Bt produce veneno contra los insectos. Cómelo, muérete. Hace unos diez años, los investigadores comenzaron a desarrollar un maíz ARNi que produce ARN de doble cadena: MON 87411.Con ARN contra veneno de insectos y genes

Greg Hack es Gerente de Operaciones de Estrategia Científica en Bayer en St. Louis. Compara el método con un software de computadora: "Es como programar". Los desarrolladores utilizan el maíz para hackear el sistema inmunológico del gusano de la raíz del maíz "Diabrotica virgifera virgifera". En los EE. UU., el insecto también se conoce como el "bicho de los mil millones de dólares" porque causa mucho daño. Sus larvas comen las raíces de las plantas de maíz. Los tallos se vuelcan o se secan.

Los desarrolladores de Bayer probaron una amplia gama de genes y luego eligieron el gen SNF7. Cuando las larvas del gusano de la raíz del maíz se alimentan de la planta, toman el ARN de doble cadena. Su cuerpo apaga SNF7. "SNF7 es un gen vital para el gusano de la raíz del maíz. Lo necesita para reciclar las proteínas en la superficie de sus células. Eso no suena muy dramático. Pero si este proceso se detiene, el escarabajo ya no puede alimentarse, ya no puede crecer. , y muere".

Los mecanismos combinados están diseñados para prevenir la resistencia

Funciona, como ha demostrado la empresa. Y por lo tanto ya recibió la aprobación en los EE. UU. y algunos otros países. “Funciona menos rápido que un insecticida convencional, también menos rápido que una toxina Bt, pero es muy efectivo”.

Pero incluso Bt mostró resistencia después de unos pocos años. Una vez más, hay que decirlo, porque el patrón se conoce desde hace mucho tiempo: a principios de la década de 1940, el escarabajo de la patata de Colorado fue el primer insecto contra el que se utilizó DDT. Apenas dos décadas después, el escarabajo era resistente. Piretroides, neonicotinoides: estas armas también se están volviendo aburridas. El escarabajo de la patata de Colorado come mucho, se desintoxica de manera muy efectiva y tiene mucha descendencia: las mejores condiciones para la resistencia. Ya en 2008, más de 50 pesticidas habían perdido su eficacia contra los escarabajos de la patata de Colorado.

Mientras tanto, los estudios de resistencia son parte del proceso de aprobación en los Estados Unidos: "Recolectamos los pocos gusanos adultos de la raíz del maíz que pudimos encontrar en el campo donde habíamos cultivado nuestro maíz RNAi. En el laboratorio tenemos una resistencia uno de ellos capaz de criar la cepa, por lo que la resistencia ya está presente en una pequeña medida".

Greg Hack quiere evitar que se propague haciendo que su MON 87411 pinche el gusano de la raíz del maíz. "Combinamos varios mecanismos de control. El producto que tenemos en mente tendrá la propiedad de ARNi, pero al mismo tiempo una o más toxinas Bt nuevas. Estos diferentes mecanismos juntos pueden suprimir el desarrollo de resistencia". Es muy poco probable que un animal se vuelva resistente a dos mecanismos muy diferentes al mismo tiempo.

Evaluación del gen Beetle en cooperación con Bayer

Gregor Bucher en realidad hace investigación básica. Esto se necesitaba con urgencia para el escarabajo de la harina, porque los investigadores saben casi todo lo que se sabe sobre la función de los genes en insectos a partir de experimentos con la mosca de la fruta Drosophila melanogaster. Pero lo que está bien en la mosca puede estar mal en el escarabajo. Es por eso que Gregor Bucher y su equipo en el proyecto iBeetle probaron casi todos los genes del escarabajo de la harina. Muchos genes, como el gen del jorobado, permiten sacar conclusiones sobre su función. Otros resultaron ser callejones sin salida. Al menos a primera vista.

"Siempre existe ese 10 o 20 por ciento en el que los animales mueren inmediatamente antes de tener descendencia. Lo cual fue una decepción para nosotros al principio. Bueno, estos genes, no podemos hacer nada al respecto. Aprender biología del desarrollo y luego los surgió una idea: Ah, espera un minuto, puedes usar eso para el control de plagas, en realidad es genial que los animales mueran de inmediato".

Gregor Bucher, sin embargo, tiene poca idea sobre el control de plagas. "También se dio el caso de que nos quedamos sin dinero para la pantalla. Y queríamos continuar con nuestra investigación básica y de ahí surgió esta cooperación, en la que, por un lado, Bayer nos permite continuar con esta pantalla, pero por otro entregar estos genes mortales inmediatamente llegan a manos de personas que saben lo que estás haciendo con ellos y cómo los vas a utilizar, quienes luego se interesaron realmente".

Un importante polinizador: el abejorro común (Bombus terrestris) (www.imago-images.de)Con ARN contra veneno de insectos y genes

Deben descartarse daños colaterales

Gregor Bucher y su equipo descubrieron que los escarabajos morían muy rápidamente con un total de 200 genes. Estos son los candidatos de Bucher para los insecticidas RNAi. En cualquier caso, para otros insectos, la secuencia del ARN de doble cadena debe adaptarse a los genes del nuevo animal.

Por cierto, los investigadores en Göttingen también probaron tres genes de la gente de Bayer. Los mejores genes de Göttingen trabajaron dos días más rápido que los de St. Louis; Candidatos para el próximo maíz RNAi. Sin embargo, solo deberían tener su oportunidad cuando se hayan descartado los daños colaterales.

Guy Smagghe es conocedor de los abejorros, especialmente del abejorro común "Bombus terrestris". "He estado estudiando los efectos secundarios de los pesticidas en los abejorros durante más de 20 años. Y ahora también el ARNi".

El abejorro es un polinizador importante tanto para la agricultura como para las plantas silvestres. La profesora de biología aplicada de la Universidad de Gante en Bélgica investigó si su comportamiento, su desarrollo y su ingesta de alimentos cambiaron cuando se la alimentó con ARN del escarabajo de la patata de Colorado. Ese no fue el caso. "Entonces, la tecnología es obviamente segura. No hay efectos negativos a nivel del organismo".

Comprobación de efectos secundarios mediante la comparación del genoma

Pero Smagghe no estaba satisfecho con eso. A diferencia de los venenos de insectos convencionales, puede usar el método RNAi para verificar en la computadora qué tan preciso es realmente su veneno de escarabajo de la patata de Colorado. Hace solo cuatro años, él y sus colegas secuenciaron el genoma completo del abejorro. En pocas palabras: Smagghe y su equipo solo tenían que ver si un gen en el abejorro consiste exactamente en la combinación de letras que quieren silenciar en el escarabajo de la patata de Colorado. Los bioinformáticos del equipo de Smagghe han desarrollado programas informáticos para este propósito.

"Observamos 20 productos génicos diferentes, proteínas, y vimos que no había ningún impacto. Esto demuestra una vez más que podemos diseñar ARN de doble cadena muy específicamente efectivo".

Eso habla de su seguridad. Otras propiedades apuntan en esta dirección: el método RNAi no funciona en mamíferos. Incluso si comiéramos grandes cantidades del ARN de doble cadena, no podría dañarnos. Las enzimas en la boca y el estómago los destruyen mucho antes de que lleguen a nuestras células. También existen mecanismos en la piel y en la sangre para descomponer el ARN de doble cadena. Ha llevado mucho tiempo encontrar formas de sortear estas barreras. Los medicamentos basados ​​en ARNi, que se inyectan, por ejemplo, solo han estado disponibles recientemente. [*] Pero Guy Smagghe quería estar seguro.

"Lo usamos para analizar el genoma humano, el genoma de los ratones, el genoma de las pulgas de agua, las dafnias, el genoma de la abeja melífera; en otras palabras, de una variedad de organismos a los que un veneno no debe afectar Así es como nos aseguramos de que "podemos usar esa secuencia de letras. Es una enorme cantidad de trabajo, pero así es como encontramos secuencias genéticas realmente únicas que podemos usar para controlar plagas de insectos de manera segura".

"Campaña de liberación del campo" contra el maíz de Monsanto en 2006 - Las "plantas GM" no son aceptadas en Europa (IMAGO / Christian Ditsch)

No hay aceptación de plantas modificadas genéticamente en EuropaCon ARN contra veneno de insectos y genes

El maíz ARNi de Bayer es uno de los primeros productos que utiliza ARN de doble cadena para repeler insectos. La planta silencia los genes en el insecto, razón por la cual este método se llama silenciamiento de genes inducido por el huésped, o HIGS, por sus siglas en inglés. Guy Smagghe: "Con HIGS, por ejemplo, dejas que una planta huésped produzca los productos".

Se necesitan años para desarrollar tales plantas. Solo las grandes corporaciones pueden hacer eso. Los usuarios que confían en ella se hacen dependientes de estas empresas. Y en gran parte de Europa, la gente se muestra escéptica acerca de estas plantas modificadas genéticamente, dice Antje Dietz-Pfeilstetter. El biólogo realiza investigaciones en el "Instituto para la Seguridad de Procesos Biotecnológicos en Plantas" en el Instituto Julius Kühn en Braunschweig.

"Este maíz genéticamente modificado se ha cultivado en numerosos países durante muchos años, pero en Europa hasta ahora solo en pequeñas áreas en España y Portugal, ya que hay una falta de aceptación de las plantas genéticamente modificadas en Europa. Eso es sin duda un obstáculo, porque por supuesto existe, en mi opinión, infundado, simplemente tal aversión a cualquier intervención en la expresión de los genes".

La pulverización de toxinas ARNi ahora es asequible

Es diferente fuera de Europa: las plantas genéticamente modificadas se cultivan en el 45 por ciento de la tierra cultivable del mundo. Con una tendencia creciente. maíz Bt, pero también algodón Bt; Papaya y ciruelas resistentes a virus de plantas. Los investigadores chinos, por ejemplo, utilizaron las tijeras genéticas Crispr/Cas para desactivar el gen de una proteína en el trigo sin la cual el mildiú polvoroso ya no puede asentarse en el grano editado con genoma. Podrían haber producido tal cambio, mucho más laborioso, con la cría convencional.

La modificación genética de las plantas aún requiere mucho tiempo. Sería mucho más práctico si los agricultores pudieran simplemente rociar los venenos hechos a la medida, como lo han hecho hasta ahora. "Silenciamiento de genes inducido por aerosol" o SIGS es lo que se llama en la jerga técnica. Hasta hace poco, había dos obstáculos principales que se interponían en el camino, explica Gregor Bucher, biólogo del desarrollo de Göttingen: "Durante mucho tiempo se pensó que la producción de ARN de doble cadena era demasiado costosa para rociar. Y dado que es una biomolécula que se descompone demasiado rápido para ser realmente buena para la aplicación".

"Hasta donde yo sé, los costos de producción en ese momento eran de alrededor de $12 000 por gramo de ARN de doble cadena, y ahora los costos de producción se han reducido a entre 0,5 y un dólar por gramo, y aparentemente un paso importante fue que se establecieron los correspondientes sistemas libres de células".

Un escarabajo que desespera a los agricultores: el gusano de la raíz del maíz (imago/blickwinkel/G.Kunz)

Los productos contra los escarabajos de la patata de Colorado pronto estarán listos para el mercado

El segundo obstáculo esconde una ventaja: el ARN se descompone en el medio ambiente sin productos de descomposición tóxicos. Y eso sucede bastante rápido. Es por eso que los agricultores tienen que inyectar productos de ARNi con más frecuencia que los venenos convencionales. Los investigadores están tratando de mejorar la llamada formulación, es decir, agregando aditivos a las moléculas que hacen que el ARN de doble cadena sea más duradero. Investigadores australianos, por ejemplo, empaquetan el ARN de doble cadena en diminutas partículas de arcilla que rocían sobre las plantas.

Hay una cosa más que no debe olvidarse: el ARN de doble cadena primero tiene que entrar en el insecto. Gregor Bucher: "Un escarabajo que se rocía con todo, mientras no se coma las plantas, no tiene ningún problema. Solo cuando comienza a tomar este ARN de doble cadena, es decir, a come las plantas útiles, sólo entonces viene por la respuesta".

Los productos contra el escarabajo de la patata de Colorado ya están muy avanzados. Antje Dietz-Pfeilstetter: "En realidad, están siendo desarrollados por varias empresas, incluida una nueva empresa estadounidense de biotecnología, por lo que suponen que esta preparación se puede esperar en el mercado estadounidense dentro de dos o tres años".Con ARN contra veneno de insectos y genes

El método RNAi también funciona contra las malas hierbas y el moho

El ARN de doble cadena que se usa en la lucha contra el enverdecimiento de los cítricos llega a su objetivo de una manera completamente diferente, dice Guy Smagghe: "Es un método muy original, se impregnan los árboles. Ya se está usando comercialmente en Florida. Con con una pistola de inyección se exprime una pequeña cantidad de ARN de doble cadena en el tallo".

El árbol distribuye el ARN de doble cadena a las hojas a través de sus tuberías de agua debajo de la corteza. Así luchan los agricultores de Florida contra la pulga de la hoja Diaphorina citri. Porque transmite la bacteria que causa esta enfermedad. El microbio no se puede combatir hasta ahora, pero cuantas menos pulgas, menos transmisión.

El método RNAi no se limita a los insectos. También funciona contra las malas hierbas molestas o el moho Fusarium en el grano. Este hongo causa grandes daños porque sus toxinas inutilizan los cultivos. Las pérdidas suman tres mil millones de dólares estadounidenses por año.

¿Cuán competitivos son los "mejores venenos"?

Venenos hechos a la medida, mejores venenos: si estas etiquetas son precisas depende de cuál sea el criterio. Debería ser importante para los agricultores que cumplan su propósito. En primer lugar, hay un pequeño amortiguador de Gregor Bucher de la Universidad de Göttingen:

"El ARNi simplemente no funciona tan bien como los pesticidas químicos. Eso es una desventaja, por supuesto, y no puedo hacer nada al respecto, actualmente estamos tratando de desarrollar métodos que lo hagan funcionar un 10 o 20 por ciento mejor , pero eso es todo, una de las debilidades de RNAi es que no es tan efectivo como los pesticidas químicos, así que creo que el mercado tendrá que decidir eso.

¿Pero qué pasa si en realidad solo matan a los insectos que pastan en los campos? Ningún agricultor quiere matar a los polinizadores. Otro argumento juega un papel importante para ellos, cree Guy Smagghe de la Universidad de Gante: "El factor decisivo será cuánto tendrá que pagar el usuario por el producto".

Las plantas modificadas genéticamente no tendrán ninguna posibilidad en la UE en un futuro previsible. Los fabricantes probablemente también lo vean de esa manera, porque no ha habido más solicitudes de aprobación para aplicaciones en exteriores durante mucho tiempo.

Al menos un paso en la dirección correcta

Guy Smagghe ve mejores posibilidades con la fumigación o la impregnación, porque no se liberan organismos genéticamente modificados en el medio ambiente. En Australia, los aerosoles de ARNi caen dentro de los biopesticidas. En Europa, esta categoría ni siquiera existe para su aprobación. La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria EFSA aún no ha decidido. Incluso con las toxinas ARNi, es probable que la resistencia sea, en el mejor de los casos, cuestión de tiempo.

¿Y la mortandad de los insectos? Una vez más, Antje Dietz-Pfeilstetter: "Aquí, los pesticidas ARNi, que son mucho más específicos y no afectan a los organismos que no son el objetivo, definitivamente pueden ayudar. Que hay un desarrollo mejor y más positivo aquí y que la mortandad de insectos está en menos ralentizado desde un lado".

Un paso en la dirección correcta. Gregor Bucher: "Ciertamente no será la solución a todos los problemas. Pero tal vez sea una de las soluciones parciales que se pueden usar en algunas áreas, y esa es una sensación agradable".

[*] En este punto cometimos un error en la versión de transmisión, por lo que nos gustaría disculparnos. Al contrario de lo que se afirmó originalmente, los obstáculos para las aplicaciones de RNAi en medicina son altos, pero no insuperables, como muestran los primeros proyectos.