Un investigador del Departamento de Agricultura de EE. UU. quiere usar la genética para controlar la polilla de la manzana.

William Walker, del laboratorio del Servicio de Investigación Agrícola en Wapato, Washington, tiene tres proyectos en marcha que tienen como objetivo utilizar la manipulación genética para frustrar una de las plagas más detestadas de la industria de la manzana del Noroeste.

Los productores informan que los desafíos de la polilla de la manzana han aumentado en los últimos años, lo que provocó un resurgimiento de la investigación para refinar los métodos de control existentes, como la interrupción de feromonas, y explorar otros nuevos. La Comisión de Investigación de Árboles Frutales de Washington considera que la polilla de la manzana es su máxima prioridad para las manzanas y está financiando los tres proyectos de Walker con una suma colectiva de $557,000.

«Algunos de estos enfoques son tecnologías más nuevas que la gente no entiende del todo, pero que tienen la capacidad de reducir la presión de la polilla de la manzana y los insumos de rociado mientras aumentan la producción de frutas», Teah Smith, entomólogo y consultor agrícola de Zirkle Fruit Co. de Selah, Washington. , dijo en un correo electrónico. «Si estos enfoques son económicamente factibles, parece una victoria para el productor y el consumidor».

Uno de los experimentos de Walker utiliza la edición de genes CRISPR para alterar el sentido del «olfato» de una polilla hembra, por lo que no le gustan las manzanas como lugar para poner huevos. Otro tiene como objetivo crear un biopesticida que interrumpa la traducción del código genético y cierre la capacidad de la larva de la polilla para fabricar una proteína crítica para la supervivencia. Este enfoque se llama interferencia de ARN y ya se ha comercializado para otras plagas. El tercero consiste en alterar los genes de pesticidas basados ​​en virus existentes para hacerlos más efectivos.

El proyecto CRISPR ha llegado al final de su financiación de la comisión de investigación de tres años, pero Walker dice que tiene suficientes resultados para justificar continuar con su presupuesto ARS.

Ha descubierto la parte de la edición de genes, dijo. Luego viene la prueba del comportamiento de los insectos. El problema es que incluso sus insectos no editados no pondrán huevos en las manzanas, lo que no le da un grupo de control. Su colonia de laboratorio de polillas, endogámicas y alejadas de su estrés ambiental normal, se ha acostumbrado a poner huevos en bolsas de muestras y parece que ya no le importan las manzanas.

Walker, quien se apresuró a señalar que es un experto en genética, no en comportamiento, ha estado discutiendo con sus colegas cómo diseñar una mejor prueba.
“Esta fase de la investigación es en gran medida un trabajo en progreso”, dijo.
El proyecto CRISPR continúa el trabajo del genetista del ARS Stephen Garczynski, quien murió en febrero de 2019. Walker fue contratado en octubre de 2020.

Además, Walker enfatiza que su objetivo es mejorar las estrategias de control basadas en olores, no liberar polillas editadas en la naturaleza.
Mientras tanto, recién está comenzando con el proyecto de biopesticidas de tres años. Recibió financiación para el proyecto en el verano de 2022 y contrató a un técnico en diciembre.

El plan es crear un aerosol o grano biológico que las larvas de polilla de la manzana ingieran para provocar un cortocircuito en un gen que produce proteínas críticas para la supervivencia.

No está seguro de qué tan rápido funcionará. Después de eclosionar de los huevos, las larvas generalmente se entierran en las manzanas dentro de las 24 horas. Es posible que el biopesticida no evite eso, pero eventualmente matará a las larvas y ayudará a mantener a la población bajo control, dijo Walker.

Un tercer proyecto tiene como objetivo manipular genéticamente los insecticidas virales existentes para que funcionen de manera más efectiva. Este también se encuentra en las primeras etapas debido a algunos retrasos en el personal, dijo Walker.

Los productores de manzanas orgánicas a veces usan una forma granular de virus que mata las polillas de la manzana, pero informan que no es tan efectivo como solía ser. Walker cree que podría funcionar aún mejor con algunos ajustes genéticos. Una idea es desarrollar cepas genéticas híbridas de una forma común del CpGV ( Cydia pomonella granulovirus) que se usa con frecuencia y que puede tener una mayor potencia. Otra es agregar genéticamente la toxina de araña a un virus. Una tercera es combinar dos virus de polilla diferentes en uno para “coinfectar” a las polillas.

Viabilidad
Los expertos de la industria consideran que el trabajo de Walker es una parte viable del futuro control de la polilla de la manzana a medida que el público estadounidense alivia gradualmente sus preocupaciones sobre la manipulación genética. Los cultivos en hileras como el maíz y la soja ahora contienen cambios genéticos. La Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. ha autorizado liberaciones limitadas de mosquitos genéticamente sesgados para producir únicamente crías macho. Los investigadores han desarrollado un producto de interferencia de ARN para el escarabajo de la patata de Colorado y solicitaron el registro de la EPA.
“Tenemos evidencia de que los organismos modificados genéticamente pueden ser una parte importante de un enfoque de MIP”, dijo Chris Adams, entomólogo de la Universidad Estatal de Oregón y presidente de un grupo de trabajo sobre la polilla de la manzana del Noroeste.
Tomará tiempo desarrollar aplicaciones prácticas, pero si las polillas no se sienten atraídas por las manzanas, puede imaginarse a un productor plantando un «cultivo trampa» cercano de algo que las atraiga, dijo Adams.

Si las ideas funcionan y llegan a la comercialización, y si son rentables, algunas de las técnicas de Walker pueden algún día reemplazar la interrupción probada y verdadera de feromonas, especialmente el aerosol silenciador de proteínas, dijo Smith, quien también forma parte de la comisión de investigación.
Ella alienta a Walker a comenzar a explorar cómo los métodos calificarían para la certificación orgánica, lo cual ha hecho. Por ejemplo, las toxinas de las arañas se usan en otros insecticidas, pero no califican, dijo.

“Habrá desafíos… con estos proyectos, pero creo que si todos podemos trabajar juntos para ayudar en el proceso, podremos superarlos”, dijo.