El verano no estaría completo sin los mosquitos pellizcando la piel expuesta. ¿O lo haría? La investigación realizada por un equipo de la Universidad Estatal de Kansas puede ayudar a resolver un problema que los científicos y los controladores de plagas han estado ansiando durante años.

Kun Yan Zhu, profesor de entomología, y compañeros de equipo Xin Zhang, estudiante de posgrado en entomología de China, y Jianzhen Zhang, un científico visitante de la Universidad de Shanxi, Porcelana, investigado usando nanopartículas para entregar ácido ribonucleico de doble hebra, dsRNA, una molécula capaz de activar específicamente el silenciamiento de genes, en las larvas de mosquitos a través de su comida. Silenciando genes particulares, Zhu dijo que el dsRNA puede matar a los mosquitos en desarrollo o hacerlos más susceptibles a los pesticidas.

Silenciamiento de genes desencadenado por ARNdc o ARN interferente pequeño, ARNip, se conoce como interferencia de ARN, o ARNi.

"RNAi es un enfoque específico y eficaz para los estudios de pérdida de función en prácticamente todos los organismos eucariotas, ", Dijo Zhu. Los organismos eucariotas tienen células que contienen un núcleo dentro del cual se transporta material genético y, por lo tanto, se puede manipular. Casi todos los animales, las plantas y los hongos son eucariotas.

Una vez que se activa el ARNi, destruye el ARN mensajero, o ARNm, de un gen en particular. Esto evita la traducción del gen en su producto, silenciarlo. En el caso de la investigación de Zhu, Se utilizó ARNi para silenciar los genes responsables de la producción de quitina, el componente principal del exoesqueleto en los insectos, crustáceos y arácnidos.

"Dado que nuestro ARNi se centra en la síntesis de quitina, el dsRNA que se entrega a las larvas de mosquitos básicamente puede bloquear la producción de quitina, "Dijo Zhu.

Aunque el silenciamiento aún no es 100 por ciento efectivo en su estudio, Zhu dijo que deja el cuerpo del mosquito con menos capacidad para combatir los insecticidas, que debe penetrar el exoesqueleto del mosquito. Si el gen, llamada quitina sintasa, podría ser completamente silenciado, los mosquitos pueden morir sin el uso de pesticidas porque se bloquearía la vía de biosíntesis de quitina, Dijo Zhu.

Zhu teorizó que el uso de nanopartículas para administrar dsRNA a las larvas de mosquitos podría funcionar debido al escaso éxito de inyectar manualmente las larvas con dsRNA. Las larvas de mosquito viven en el agua, pero debido a que el dsRNA se disipa rápidamente en el agua, no se puede agregar directamente a la fuente de alimento de las larvas. El grupo de Zhu descubrió que el uso de nanopartículas ensambladas a partir de dsRNA facilita su ingestión por las larvas de mosquitos porque las nanopartículas no se disuelven en agua. Zhu dijo que las nanopartículas también pueden estabilizar el dsRNA en agua.

"Ahora los insectos tendrán una probabilidad mucho mayor de introducir estas nanopartículas que contienen el dsRNA en su intestino a través de la alimentación, "Dijo Zhu.

Potencialmente, cebo que contiene nanopartículas basadas en dsRNA podría desarrollarse para el control de insectos, Dijo Zhu.

"Debido a que podemos seleccionar genes específicos para silenciar, y las nanopartículas se forman a partir de quitosano, un polímero prácticamente no tóxico y biodegradable, esta tecnología de control de plagas podría apuntar a especies de plagas específicas y, al mismo tiempo, ser respetuosa con el medio ambiente. " él dijo.

Se eligieron los mosquitos, Zhu dijo:debido a la abundante investigación sobre ellos como vectores de enfermedades humanas. Otros insectos, aunque, pueden tener sus genes silenciados. Zhu y sus colaboradores también han investigado el silenciamiento de genes en el barrenador europeo del maíz y en los saltamontes. una de las principales plagas de insectos en China. No era necesario utilizar nanopartículas porque los saltamontes y los barrenadores europeos del maíz no son acuáticos. Sin embargo, El ARNi basado en nanopartículas puede facilitar los estudios sobre las funciones de nuevos genes.