Modificación biotecnológica de la Técnica del Insecto Estéril

La Técnica del Insecto Estéril fue propuesta hace ya unos 60 años por Knipling y Bushland y desarrollada y mejorada en todos estos años. Tal vez haya sido el primer método de supresión de plagas amigable con el medio ambiente. Primero se la aplicó exitosamente en la erradicación del gusano barrenador del ganado (Cochiomyia homnivorax), por lo que luego se amplió su uso a otras plagas.

La idea es producir machos estériles por radiación que al ser liberados se aparean con hembras silvestres fértiles, pero los huevos no eclosionan debido al daño genético en los espermas del macho. El resultado es la reducción de la población por falta de descendencia.

A diferencia de otros métodos de erradicación, aquí no se busca matar a los insectos sino que se pretende reducir la tasa de natalidad. Esta tecnología es biológica por su propia naturaleza y no afecta al medio ambiente, ya que no se utilizan agroquímicos en su implementación. Es más, su aplicación reduce el total de las pulverizaciones que hubieran sido necesarias para el control de las plagas.

Los machos estériles pueden ser diseminados por avión en grandes áreas, productivas o no, por lo que se puede llegar a selvas o relieves inaccesibles o incluso, al control cerca de viviendas donde no se deberían aplicar agrotóxicos.

Otra ventaja es que los insectos estériles no pueden instalarse en el ambiente, por lo que no existe la posibilidad que su multiplicación afecte el ecosistema.

En consecuencia, en diversos países se han creado fábricas que producen millones de ejemplares de insectos machos estériles para su posterior siembra.

Básicamente, estas fábricas imitan las condiciones naturales que requieren los insectos, por lo que existen salas con el adecuado alimentos, temperatura, humedad, etc. para que se cumplan las etapas de apareamiento, huevo, larva, pupa o capullo. A partir de un *rodeo* de insectos reproductores se inicia el ciclo mediante la producción de los huevos.

En el caso de la Mosca del Mediterráneo (Ceratitis capitata), en la etapa de huevo se separan los machos de las hembras y todo el proceso continúa únicamente con los machos.

En la etapa de pupa o capullo los ejemplares comienzan a diferenciarse sexualmente, por lo que aquí se les aplican rayos para esterilizarlos. La dosis ha sido ajustada con la máxima precisión para que únicamente afecte a los espermatozoides, dejando al resto del insecto en condiciones para que se desarrolle en forma normal.

Los machos estériles, que todavía se encuentran en el interior de la pupa o capullo, son empacados en bolsas de papel donde pasan al estadio de adulto para su inmediata liberación por medio terrestre o aéreo.

Se busca que la cantidad de machos estériles supere a los machos fértiles silvestres y la relación objetivo (estériles:fértiles) frecuentemente alcanza a 10:1. En un programa de control de la mosca del ganado en Zanzíbar, la proporción llego a 50:1, sembrando 40 millones de ejemplares por semana en un área muy extensa. Ver FAO.

Desde el inicio del desarrollo de esta técnica, se encontró que la aplicación de rayos esterilizantes también afecta al comportamiento de los machos, ya que reduce la capacidad competitiva para apararse en relación a los machos fértiles silvestres. Este es uno de los motivos por el cual se busca que los machos estériles superen en población en forma significativa a los fértiles silvestres.

Sin embargo, existe otro problema no menos importante. Y es la creación de resistencia de las hembras hacia los machos estériles, mediante los mismos mecanismos genéticos, que, por ejemplo, a cualquier insecto en pocas generaciones le permite crear resistencia hacia un determinado insecticida. Esto es algo muy conocido y es la selección natural conceptualizada por Darwin en su interpretación de la evolución de las especies.

En este caso, se piensa que el problema estaría centrado en las condiciones en que se realiza la cría masiva en las fábricas (recursos no limitantes, falta de depredación, reducción de los machos en relación a las hembras, muy alta densidad de población, etc.) más que en la aplicación de los rayos.

En el siguiente trabajo se realiza una revisión de las cuestiones relacionadas con la evolución de las especies en la Técnica del Insecto Estéril.

Manejo evolutivo de plagas: las moscas de la fruta
Autores: José Pablo Liedo Fernández, Jorge Toledo Arreola y Lorena Ruiz-Montoya
Revista Ciencia, octubre-noviembre de 2009, México

De este trabajo extraemos el siguiente párrafo:

“En 1996, McInnis y colaboradores reportaron el primer caso de resistencia a la TIE en moscas de la fruta. Esto sucedió en Kauai, una de las islas de Hawai, en donde por varios años se hicieron liberaciones continuas de moscas estériles procedentes de una cepa que llevaba más de 50 años bajo condiciones de cría masiva. Se observó que durante el cortejo, las hembras silvestres de esta isla rechazaban como pareja a los machos estériles, lo que no sucedía con hembras de otras islas. Este caso es una clara evidencia de los cambios de comportamiento ocasionados por la selección sexual que resulta por las condiciones en las que se producen los insectos estériles.”

Pero en los últimos años, a partir del desarrollo intenso de la ingeniería genética se está avanzando en otra línea de investigación trabajando con Organismos Genéticamente Modificados. Se busca la procreación de machos que son estériles desde el nacimiento por su propio código genético.

En el artículo Avance en biotecnología podría producir moscas genéticamente estériles del gusano barrenador, ARS-USDA, diciembre de 2009, se informa de lo que ya se está haciendo en este sentido para reemplazar el uso de los rayos ionizantes.

Se han introducido modificaciones en el ADN del gusano barrenador del ganado y las pruebas en jaulas están demostrando que los machos estériles tendrían la misma fuerza para aparearse que los silvestres fértiles. No obstante, para su siembra en el terreno, todavía faltan las pruebas del impacto ambiental necesarias para la aprobación por los organismos regulatorios.