En alguna ocasió hem parlat de la tècnica de l’insecte estèril (SIT) en el control biològic de plagues (44/2018). Consisteix en l’alliberament d’individus sexualment competents però estèrils, que competiran per a l’aparellament amb els insectes de la població plaga reduint-ne la taxa reproductiva. El darrer número d’Insect Science és un especial sobre la millora de la gestió de colònies en la cria d’insectes amb finalitat SIT. Entre els articles publicats n’hi ha un que té com a autor corresponsal Kostas Bourtzis, de la Secció de Control de Plagues d’Insectes del Centre Conjunt de la Organització per a l’Alimentació i l’Agricultura i l’Agència Internacional de l’Energia Atòmica de Tècniques Nuclears en Alimentació i Agricultura, amb seu a Viena. El primer autor de l’article és Giovanni Petrucci, de l’Institut de Biotecnologia d’Insectes de la Universitat Justus Liebig de Giessen. Petrucci et al. presenten una desenvolupament neoclàssic de soques de sexació genètica per a control de plagues d’insectes i el control de vectors de malalties, emprant com a espècie model la mosca mediterrània de la fruita, Ceratitis capitata.
El número d’octubre de la revista Insect Science va dedicat a la millora de la gestió de colònies en la cria d’insectes per a aplicacions SIT
Una tècnica neoclàssica per a SIT
La tècnica d’insecte estèril (SIT) consisteix en la producció i alliberament massius d’insectes estèrils per tal de controlar poblacions de plagues i de vectors. Això es fa de forma efectiva des de fa dècades. Originàriament els insectes estèrils s’aconseguien mitjançant la irradiació, i aquest és un exemple de la intersecció entre la FAO i l’Agència Internacional de l’Energia Atòmica que representa el laboratori de Bourtzis.
Fotografia d’un exemplar de ‘Ceratitis capitata’ fotografiat el 2013 per Scott Bauer (USDA)
L’aplicació de la SIT clàssica es troba limitada per un fet. Són els mascles estèrils els que ofereixen un major potencial de control de la població focal. Les femelles estèrils, en canvi, poden continuar fent mal al cultiu en ovopositar, o, com passa en la SIT aplicada a mosquits, elles també poden xuclar sang i actuar com a vectors. Així doncs, en la majoria d’aplicacions de camp de la SIT és necessari un sistema de separació de sexes que elimini específicament les femelles, deixant únicament els mascles estèrils.
Aquest sistema de separació ha d’ésser fiable i econòmic. La sexació genètica ofereix aquest sistema des de la pròpia constitució genètica de la soca SIT. Les soques de sexació genètica permeten una separació efectiva i eficient dels mascles estèrils per a programes de control de poblacions d’insectes.
En el cas de la mosca mediterrània de la fruita (Ceratitis capitata), la tècnica clàssica d’irradiació conduí a la generació de soques de sexació genètica. La base d’aquesta consecució eren translocacions cromosòmiques induïdes per la irradiació amb efectes diferencials entre els dos sexes. Es tracta, doncs, d’un resultat derivat d’una mutagènesis aleatòria a gran escala, que requereix també sistemes de triatge de gran escala.
Petrucci et al. proposen un mecanisme alternatiu que denominen ‘neoclàssic’, ja que combina una edició genètica basada en el CRISPR amb un rescat genètic clàssic. L’edició gènica es fa sobre gens diana coneguts per tal de desenvolupar marcadors genètics seleccionables. El rescat genètic es fa d’una manera específica de mascle per tal d’accelerar el desenvolupament de soques de sexació genètica, bo i enfortint-ne la precisió, l’estabilitat i l’adaptabilitat.
Exemples de marcadors genètiques utilitzats són ‘white pupae’ (crisàlides blanques) i ‘temperature-sensitive lethal’ (letalitat condicionada a la temperatura). Aquestes i altres eines moleculars són integrades amb estratègies per al manteniment de l’estabilitat genètica.
Petrucci et al. recorden que allò crucial és el desenvolupament i millora de soques de sexació genètica amb aplicacions concretes en la gestió de plagues. L’estratègia clàssica, l’estratègia transgènica i l’estratègia neoclàssica ofereixen oportunitats per superar els diferents reptes de manera combinada i encaminada a cada espècie i context de control.
Lligams:
– Neoclassical development of genetic sexing strains for insect pest and disease vector control. Giovanni Petrucci, Maria-Eleni Gregoriou, Philippos Aris Papathanos, Marc F. Schetelig, Zhijian Tu, Kostas Bourtzis. Insect Sci. (2025).
– Sterile insect technique, a IAEA.org.
Des de la Mediterrània 