Los primeros mosquitos transgénicos al aire libre de EE. UU. Han tomado vuelo

Los primeros mosquitos modificados genéticamente que podrán volar libremente al aire libre en los Estados Unidos han comenzado a alcanzar la edad para aparearse en los Cayos de Florida.

En una prueba de los mosquitos machos transgénicos de la empresa de biotecnología Oxitec para el control de plagas, estos Aedes aegypti comenzó a crecer a partir de huevos diminutos colocados en cajas hexagonales del tamaño de una tostadora en propiedades privadas suburbanas a fines de abril. El 12 de mayo, los monitores del experimento confirmaron que los machos habían madurado lo suficiente como para empezar a volar por su cuenta para cortejar a las hembras estadounidenses de mosquitos.

Este experimento a corto plazo en Florida marca la primera prueba al aire libre en los Estados Unidos de una cepa de mosquitos machos transgénicos como una estrategia de control de plagas altamente dirigida. Esta cepa está diseñada para reducir las poblaciones locales de Ae. aegypti, una especie de mosquito que propaga el dengue y el Zika (SN: 29/7/16). Eso podría comenzar a suceder ahora que los mosquitos transgénicos han alcanzado la edad de apareamiento porque su genética los convierte en opciones tan terribles como padres.

Los mosquitos que ahora agitan antenas distintivamente masculinas (extra esponjosas) en Florida llevan complementos genéticos que bloquean el desarrollo en las hembras. Ninguna larva hembra debería sobrevivir hasta la edad adulta en la naturaleza, dice el biólogo molecular Nathan Rose, jefe de asuntos regulatorios de Oxitec. La mitad de los hijos varones liberados, sin embargo, llevarán el rasgo de matar a las hijas de papá. Los hijos de los malos padres pueden engañar a una nueva generación de hembras para que tomen decisiones de apareamiento imprudentes e hijas condenadas (SN: 8/01/09).

Sin embargo, el rasgo no está diseñado para durar en los mosquitos de un área. La genética simplemente sigue las mismas viejas reglas de herencia natural que siguen los mosquitos y las personas: los rasgos se transmiten a algunos descendientes y no a otros. Solo la mitad de los hijos de un padre malo llevarán el rasgo de matar a las hijas. Los otros engendrarán familias normales de mosquitos.

Las versiones imaginadas del control de plagas de mosquitos vivos en Florida han sido glorificadas y atacadas salvajemente en animadas reuniones comunitarias durante algún tiempo (SN: 22/8/20). Pero ahora es real. “Estoy seguro de que puede entender por qué estamos tan emocionados”, dijo Andrea Leal, directora ejecutiva del Distrito de Control de Mosquitos de los Cayos de Florida, en la prueba de mosquitos (virtual) que comenzó el 29 de abril.

El debate sobre estos transgénicos Ae. aegypti Los mosquitos han durado tanto tiempo que Oxitec ha actualizado su versión original, más mimada, con una que es esencialmente plug and play. La nueva cepa, denominada OX5034, ya no necesita una colonia de reproducción con sus hembras (mordedoras) y antibióticos al alcance de la mano del área de liberación para producir machos frescos.

En cambio, Oxitec puede simplemente enviar huevos en una fase de desarrollo suspendido desde su base de operaciones en Abingdon, Inglaterra, a cualquier lugar del mundo, de alta tecnología o no, que desee implementarlos. Brasil ya probó esta cepa OX5034 y pasó por el proceso regulatorio para permitir que Oxitec la venda allí.

Los objetivos de estos posibles controles de plagas vivas serán los de su propia clase. Representan solo alrededor del 4 por ciento de las poblaciones combinadas de las aproximadamente 45 especies de mosquitos que se quejan alrededor de los Cayos. Otras especies se vuelven molestas y un invasor más reciente, E. albopictus, también puede propagar el dengue y el zika hasta cierto punto. Sin embargo, Leal culpa a casi todas las enfermedades humanas actuales que propagan los mosquitos en los Cayos, incluido el brote de dengue del año pasado, a Ae. aegypti.

Es uno de los tres mosquitos más importantes del mundo en cuanto a la cantidad de enfermedades que puede propagar, dice Don Yee, un ecólogo acuático de la Universidad del Sur de Mississippi en Hattiesburg, que estudia los mosquitos (SN: 31/3/21). Su laboratorio ha vinculado al menos tres docenas de patógenos humanos, incluidos algunos virus y gusanos, con Ae. aegypti. Aunque la mayoría de los mosquitos acechan al aire libre en la vegetación, este ama a la humanidad. En los trópicos, “los adultos están literalmente descansando sobre las paredes o el techo”, dice. “Están dando vueltas por el baño”. La especie muerde a los humanos durante más de la mitad de su comida de sangre.

En una batalla de larga duración con esta bestia, el personal en Florida a fines de abril agregó agua a cajas de huevos enviados y los colocó en propiedades privadas suburbanas seleccionadas en Vaca, Cudjoe y Ramrod Keys. Otros puntos, sin mosquitos añadidos, se vigilarán como controles. Todos los lugares fueron elegidos en parte porque las hembras de la misma especie nacidas en Estados Unidos ya estaban allí para ser cortejadas, dice Rose.

Persona sosteniendo una caja que contiene huevos de mosquitos modificados.
Cajas hexagonales del tamaño de una tostadora (una en la foto) que contienen huevos de Aedes aegypti se establecieron en una propiedad privada seleccionada en los Cayos a fines de abril. Allí, los machos se desarrollan normalmente y luego vuelan para aparearse.Oxitec

Los machos generalmente no salen de sus cajas en una nube gris, sino que emergen esporádicamente, unos pocos a la vez. Si todo va bien en esta prueba preliminar, hasta 12.000 mosquitos transgénicos en total en los sitios de liberación saldrán al aire cada semana durante 12 semanas.

Los hogares vecinos albergarán trampas para mosquitos para monitorear qué tan lejos de las cajas de los viveros tienden a volar los machos Oxitec GM. Son datos que la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. Quiere ver. Según las pruebas de distancia en otros lugares, 50 metros podrían ser la mediana, estima Rose.

La distancia es importante porque los controladores de plagas quieren mantener a los mosquitos transgénicos que vuelan libremente lejos de las fuentes externas del antibiótico tetraciclina. Esa es la sustancia que los ingenieros genéticos usan como interruptor de apagado del mecanismo de autodestrucción en las larvas hembras. Las instalaciones de cría suministran el antibiótico a las larvas, desactivan la genética letal y permiten que las hembras sobrevivan en un laboratorio para poner huevos para la próxima generación.

Si los machos transgénicos liberados en Florida se cruzaran con una hembra que pone huevos en un charco de agua mezclada con la concentración adecuada de tetraciclina, las hijas que heredaron el cambio podrían sobrevivir hasta la edad adulta como mordedoras y reproductoras. Las principales fuentes posibles en los Cayos serían las plantas de tratamiento de aguas residuales, dice Rose. Los diseñadores de pruebas dicen que han seleccionado sitios muy alejados de ellos.

Después de las pruebas de distancia, las emisiones más grandes aún comienzan a observar qué tan bien les va a los machos y si el número de plagas se reduce. Se podrían liberar hasta 20 millones de mosquitos Oxitec en total en las pruebas realizadas hasta el otoño.

A pesar de algunas protestas de alto perfil, encontrar personas para albergar los palcos no fue difícil, dice Rose. “Estábamos en exceso de suscripciones”. En las audiencias públicas, los críticos del proyecto suelen gritar más que los fanáticos. Sin embargo, también hay apoyo. En un referéndum no vinculante de 2016 sobre el uso de mosquitos transgénicos, 31 de los 33 distritos en el condado de Monroe, que comprende los Cayos, votaron a favor de la publicación de prueba. Sin embargo, veinte de esas victorias fueron competitivas, sin llegar al 60 por ciento.

Los machos liberados dependen de una estrategia de hijos vivos / hijas muertas. Eso es un cambio con respecto a la cepa anterior de mosquitos Oxitec. Esos machos sabotearon a toda la descendencia sin importar el sexo. El cambio se produjo durante el rediseño genético que permite una estrategia de envío de huevos. Sin embargo, los hijos sobrevivientes significan que los genes no modificados por ingeniería de la nueva cepa Oxitec pueden mezclarse con la población de Florida más que en la versión original.

Los genes mezclados de la prueba son “Improbable” para fortalecer los poderes de los mosquitos de Florida para propagar enfermedades, escribieron investigadores de la EPA y los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE. UU. en un memorando del 1 de mayo de 2020. Muchos factores, además de la genética de los mosquitos, afectan la forma en que se propaga una enfermedad, anotaron los revisores. Oxitec supervisará la mezcla.

Puede haber al menos una ventaja en la mezcla, dice Rose. Las colonias de laboratorio tienen poca resistencia a algunos pesticidas comunes como la permetrina que los mosquitos de Florida apenas parecen notar.

La resistencia a los pesticidas en los Cayos es lo que impulsa gran parte del interés en las técnicas de transgénicos, dice el químico Phil Goodman, quien preside la junta de comisionados del distrito local de control de mosquitos. Durante el brote de dengue en 2009 y 2010, el primero en décadas, el distrito descubrió que su programa de fumigación tenía un efecto casi nulo en Ae. aegypti. Con un poco de replanteamiento de los productos químicos del programa, el distrito de control ahora puede eliminar hasta el 50 por ciento de los mosquitos de esta especie en un área tratada. Eso no es un gran control, en el mejor de los casos. Luego, cuando el mal tiempo interviene durante días seguidos, los mosquitos rebotan, dice Goodman.

Mosquito Aedes aegypti
La especie invasora de mosquitos Aedes aegypti (en la imagen), que puede propagar el Zika, el dengue y la fiebre amarilla, ahora está siendo atacado en los Cayos de Florida por machos transgénicos modificados genéticamente para sabotear las poblaciones de mosquitos estadounidenses.Joao Paulo Burini / Moment / Getty Images Plus

Desde ese brote de 2009-2010, contraer dengue en Florida en lugar de solo a través de viajes al extranjero se ha vuelto más común. En 2020, un año inusualmente malo para el dengue, Florida reportó 70 casos detectados localmente, según el Cuenta provisional de los CDC.

Los pesticidas tradicionales pueden afectar a las criaturas además de sus objetivos de plagas, y algunos críticos de los mosquitos transgénicos también se preocupan por los efectos ecológicos inesperados. Sin embargo, el éxito de los mosquitos Oxitec en atacar las plagas actuales no debería causar una desastrosa escasez de alimentos o polinización para los nativos, dice Yee. Ae. aegypti invadió América del Norte en los últimos cuatro siglos, probablemente un período de tiempo demasiado corto para ser absolutamente necesario para algún depredador o planta nativa de América del Norte.

Para obtener más detalles sobre las pruebas y los datos previos al juicio, el Distrito de Control de Mosquitos ahora ha publicado un enjambre de documentos sobre los mosquitos transgénicos. La EPA resumen de las pruebas de Oxitec, por ejemplo, informa que no se observaron efectos por alimentar a los cangrejos con larvas de mosquitos acuáticos.

Yee no se preocupa mucho por los crustáceos o los peces que se comen las larvas. “Eso es algo análogo a decir, bueno, nos preocupa la liberación de búfalos de regreso a las praderas del Medio Oeste porque podrían ser devorados por los leones”, dice. Los cangrejos y los peces, señala, no habitan naturalmente en los pequeños recipientes de agua sin gas donde Ae. aegypti los mosquitos se reproducen.

Aún así, están surgiendo nuevas opciones de lucha contra los mosquitos: las técnicas de radiación pueden llegar a ser lo suficientemente precisas para esterilizar a los machos, pero dejarlos lo suficientemente atractivos como para engañar a las hembras en un apareamiento inútil. Y los investigadores están desarrollando otras formas genéticas para convertir a los mosquitos en armas contra los de su propia especie.

Una técnica que no utiliza la magia de los transgénicos solo infecta a los mosquitos con Wolbachia bacterias que hacen que morder sea poco probable que propague el dengue. Los últimos datos de México y Colombia sugieren que esta infección “podría ser efectiva en el sur de los Estados Unidos y en todo el Caribe”, dice el biólogo Scott O’Neil, con sede en Ciudad Ho Chi Minh, Vietnam, fundador de la Programa mundial de mosquitos.

No tiene planes de trabajar en Estados Unidos, sino que se centra en lugares con problemas de dengue mucho peores. Su versión del Wolbachia la estrategia solo hace que las mordeduras sean menos peligrosasSN: 29/6/12). La población de mosquitos no se reduce ni se vuelve menos sedienta de sangre, por lo que este enfoque podría no atraer a los floridanos de todos modos.


Source: Science News by www.sciencenews.org.

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