Pais: Países bajos

Fecha: 29 de Abril del 2021

El estudio modelo confirma el potencial de control de población genética sostenible de especies exóticas invasoras  por WUR, Países bajos

La tecnología de impulso de genes, una forma de ingeniería genética-biológica, ofrece un enfoque muy prometedor para la protección de la biodiversidad y el manejo de plagas. Un estudio modelo publicado recientemente confirma el potencial de esta tecnología al demostrar que puede contribuir eficazmente a controlar las poblaciones de ardillas grises en el Reino Unido. Estas ardillas se originan en América del Norte y ahora constituyen una amenaza para las ardillas autóctonas, las aves de los bosques y los árboles del Reino Unido.

Un impulso genético es una aplicación de ingeniería genética avanzada basada en la técnica CRISPR-Cas, que hace posible la diseminación relativamente rápida y permanente de una característica genética a través de una gran parte de la población de un organismo. La propagación se produce por generación y, por lo tanto, es más eficaz en organismos con un intervalo generacional corto. Los impulsores genéticos solo se pueden usar para organismos que se reproducen sexualmente.

Laboratorio de Genética

Los desarrollos en torno a los impulsores genéticos se encuentran actualmente en fase de investigación. El estudiante de doctorado Nicky Faber, afiliado al Laboratorio de Genética, es uno de los investigadores del WUR que actualmente trabaja en este tema. Un estudio modelo que realizó recientemente resultó en una publicación en Scientific Reports. El estudio modelo, realizado durante la pasantía de graduación de Faber en el Instituto Roslin en Edimburgo, muestra que un impulso genético que causa infertilidad en ardillas hembra puede potencialmente mantener bajo control la población de esta especie en el Reino Unido.

Una amenaza para las ardillas autóctonas, las aves y los árboles del bosque

La ardilla gris ( Sciurus carolinensis ) se ha vuelto invasora en el Reino Unido desde que fue introducida desde los Estados Unidos en el siglo XIX. La ardilla gris ahora está muy extendida por todo el Reino Unido y también aparecen colonias invasoras en otros lugares, como el norte de Italia. Las ardillas grises afectan gravemente a la población indígena de ardillas rojas ( Sciurus vulgaris ), perturban la regeneración natural de los bosques al arrancar la corteza de los árboles y probablemente también impactan negativamente en la biodiversidad entre las aves indígenas de los bosques de cuyos huevos y crías se alimentan.

Alternativa sostenible a la actual estrategia de control de la población

“Como ocurre con muchas especies invasoras en todo el mundo, no hay una buena manera de mantener bajo control el número de ardillas grises”, dice Faber. “Actualmente se hace disparando, atrapando y envenenando. Todas estas medidas son inhumanas, no específicas de las especies problemáticas e inadecuadas para abordar el alcance del problema ".

Un impulso genético tiene el potencial de resolver el problema de manera sostenible. Faber: “El impulso genético es un gen modificado que es heredado por toda la descendencia en lugar de solo la mitad (ver imagen a continuación). Esto significa que el gen se propaga entre la población y, después de un número determinado de generaciones, todas las ardillas grises portarán el impulso genético en su genoma. El impulso genético en este estudio se desarrolló para el control de la población y causa infertilidad en ardillas grises hembras cuyos padres son portadores del impulso genético. Una vez que las ardillas grises con un impulso genético se liberan en una población, el impulso genético se propagará y, en última instancia, hará que muchas hembras se vuelvan infértiles. Como resultado, nacen menos jóvenes y la población disminuye ".

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Poco riesgo para otras poblaciones

En el estudio de Faber se desarrolló un impulso genético que elimina los alelos de resistencia contra el impulso genético; estos a veces pueden desarrollarse en una población y evitar que el impulso genético se propague. El impulso genético también es autolimitante, lo que constituye un importante mecanismo de seguridad. El impulso genético desarrollado en el estudio de Faber se agota después de varias generaciones y deja de propagarse. Al introducir nuevos portadores, el impulso genético puede continuar propagándose con poco riesgo a otras poblaciones.

Oportunidades para la conservación de la naturaleza y la biodiversidad

Algunos otros ejemplos de especies invasoras para las que no existe una estrategia efectiva de control de poblaciones en la actualidad incluyen ratas, armiños y zarigüeyas en Nueva Zelanda, sapos de caña y conejos en Australia, ratas y ratones en Hawai y carpas asiáticas en varios lugares del mundo. Las tecnologías para el control de poblaciones genético-biológicas, como los impulsores genéticos, pueden proporcionar una alternativa humana, específica y eficaz para mantener a raya a estas especies invasoras.

“Además del control de la población de especies invasoras, otras opciones que se están explorando actualmente incluyen el control de la población o la inmunización de los mosquitos de la malaria y otros transmisores de enfermedades, la inmunización de especies vulnerables en peligro de extinción por patógenos específicos y el control de plagas de cultivos”, dice Faber.

Investigación de seguimiento

Aunque la investigación sobre los impulsores genéticos ya ha superado una serie de obstáculos, todavía queda mucho trabajo por hacer. Uno de los desafíos actuales es que los investigadores no saben qué tan bien funciona un impulso genético en una población genéticamente diversa en la naturaleza. Hasta ahora, los impulsores genéticos solo se han probado en poblaciones de laboratorio genéticamente homogéneas. Sin embargo, descubrir cómo el rendimiento de un impulso genético se ve afectado por la diversidad genética es crucial para tomar decisiones bien informadas. Actualmente, en el Laboratorio de Genética se está investigando este aspecto de los impulsores genéticos.

Traducido del inglés.

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