Crea UNAM bioinsecticida con base en proteínas Cry

Investigadores afirman que protege cultivos de maíz, jitomate, algodón y hortalizas.

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Investigadores del Instituto de Biotecnología de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), campus Morelos, crearon un bioinsecticida basado en proteínas Cry modificadas contra escarabajos y algunas orugas de lepidópteros –mariposas y polillas– que atacan cultivos de maíz, jitomate, algodón y hortalizas.

Analizaron por qué ciertos insectos se vuelven resistentes a las proteínas tóxicas Cry y encontraron que uno de los receptores al que se anclan esas proteínas para perforar la membrana del intestino de los insectos experimenta una mutación y deja de funcionar como receptor de aquéllas.

Para que las proteínas Cry tengan efecto, necesitan ser procesadas en intestinos susceptibles, como los de los lepidópteros, una vez dentro del huésped, estas proteínas liberan un fragmento tóxico que interacciona con una proteína receptora presente en la microvellosidad de las células intestinales; después, las proteínas Cry se insertan en la membrana para formar un poro o agujero, por donde entra un flujo de iones y agua; de esa manera, el intestino revienta, explicaron los científicos.

En los lepidópteros, las receptoras se ubican en la membrana intestinal, una pertenece a la familia de las caderinas, otra es la aminopeptidasa N (APN). Los insectos resistentes presentan mutaciones en el receptor caderina y, por lo tanto, éste no puede unirse a las toxinas Cry, añadieron.

Normalmente, cuando las toxinas Cry interaccionan con el receptor caderina sufren un corte y pierden una parte pequeña en forma de hélice, llamada alfa-1; con ello se facilita la formación de una estructura de cuatro toxinas Cry denominada oligómero, responsable de la inserción de las proteínas Cry en la membrana del intestino. Sin embargo, para que el oligómero se inserte en esta membrana, es necesario que interactúe con el segundo receptor, que es la APN.

En un artículo publicado en la revista Science en 2007, los universitarios expusieron su trabajo: Eliminaron la región de las toxinas que forma la hélice alfa-1. Estas toxinas Cry modificadas carecen de la hélice, por lo que son capaces de matar insectos resistentes que tienen mutaciones en este receptor.

El oligómero se formó y se enlazó con el otro receptor de los insectos que se habían vuelto resistentes a las toxinas Cry, lo que permitió al oligómero entrar en su membrana intestinal y matarlos.

“Nos saltamos un paso necesario para que las proteínas Cry de B. thuringiensis sean más tóxicas. Posteriormente enviamos nuestras toxinas Cry modificadas a laboratorios de Europa, Estados Unidos y China, donde diferentes investigadores tienen colecciones de insectos resistentes; ellos las probaron y todos los organismos resistentes murieron”, apuntó uno de los investigadores.

Con información de Milenio.com y 2000Agro