El genoma de la araña roja permitirá combatir sus plagas y crear nuevos nanomateriales con su seda

 

El ácaro Tetranychus urticae, culpable de pérdidas económicas millonarias en plantaciones e invernaderos. Esto permitirá desarrollar nuevas estrategias para controlar sus plagas, así como avanzar en el diseño de nanomateriales a partir de la seda que esta especie produce.

 

El ácaro Tetranychus urticae, conocido como araña roja, está considerado una de las principales plagas agrícolas a nivel mundial. Este insecto, que se alimenta de más de 1.000 especies de plantas y mide solo medio centímetro, es capaz de producir hilos de seda tan ligeros, resistentes y elásticos como los de las arañas, pero más simples.

 

Un estudio internacional con amplia participación española ha secuenciado el genoma de este artrópodo lo que posibilitará desarrollar medidas que controlen las plagas y permitirá avanzar hacia nuevos nanomateriales. Las conclusiones de la investigación han sido publicadas en el último número de la revista Nature.

 

Según este trabajo, el secreto de la resistencia del ácaro ante los mecanismos de protección de las plantas se esconde en los genes encargados de eliminar toxinas de origen vegetal.

 

“Lo más sorprendente es que la araña roja integra en su genoma algunos genes detoxificadores procedentes de bacterias, hongos y plantas que utiliza como arma para combatir las defensas de las plantas de las que se alimenta”, revela Vojislava Grbic, investigadora de la Universidad de Western Ontario y del Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino del CSIC y coautora del trabajo.

 

Con esta información “la idea es desarrollar nuevas tecnologías para controlar dicha plaga sin pesticidas con un acercamiento genómico y ecológico”, explica a SINC Miodrag Grbic, autor principal del trabajo e investigador vinculado al Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino.

 

Los resultados de este trabajo plantean nuevas formas de desarrollo para una agricultura más sostenible. “Estas estrategias podrían incluir desde la mejora genética para obtener plantas resistentes a la araña roja, hasta aproximaciones biotecnológicas que contribuyan a desarrollar alimentos completamente libres de plaguicidas”, explica la investigadora Isabel Díaz, del Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas.

 

Las invasiones de este ácaro afectan a más de 150 plantas de interés agrícola como cultivos de tomate, vid, pepino, pimiento, fresa, manzano, peral, maíz, clementinas o soja. Los gastos anuales para controlar las plagas que provoca esta especie se acercan a los 740 millones de euros.

 

Futuros nanomateriales de seda

 

“La seda de este ácaro es única. Es muy fina, mucho más que la de una araña, y el diámetro de sus fibras de seda es nanométrico. Se trata de un bio-nanomaterial natural y sus usos podrían aplicase en materiales para la industria aeronáutica y automovilística”, declara a SINC Grbic, líder de la investigación.

 

Este material tan particular “podría tener posibilidades de uso en regeneración de tejido humano como un rastrel para crecimiento de células, para crear microcápsulas donde entregar los medicamentos o incluso para huesos artificiales”, apunta el autor.

 

“Su composición más sencilla supone grandes ventajas para su explotación comercial”, explica Marisela Vélez, del Instituto de Catálisis y Petroleoquímica del CSIC. La secuenciación de los genes de este artrópodo “facilitará su expresión y modificación para obtener el material a precios competitivos, algo que todavía no se puede hacer con la seda de araña debido a su mayor complejidad”, afirma Vélez.

 

Miodrag Grbic añade que el trabajo ha revelado que el genoma de la ‘araña roja’ es particularmente pequeño, “25 veces menor que el de una garrapata pero con gran cantidad de genes, 18.414. En relación a su tamaño, multiplica por 30 los genes que tiene un humano (25.000)”, señala. “Es un genoma muy denso dado que los genes ocupan la mitad de la secuencia. En un genoma humano, los genes solo ocupan un 1,5%”, recalca Grbic.