Los investigadores de la Universidad Estatal de Kansas han desarrollado un método patentado para mantener a raya a los mosquitos y otras plagas de insectos.

Patente de EE. UU. 8, 841, 272, "Nanopartículas de doble hebra basadas en ARN para silenciar genes de insectos, "fue otorgado recientemente a la Kansas State University Research Foundation, una corporación sin fines de lucro responsable de administrar las actividades de transferencia de tecnología en la universidad. La patente cubre microscópicos, tecnología basada en la genética que puede ayudar a matar mosquitos y otras plagas de insectos de forma segura.

Kun Yan Zhu, profesor de entomología; Xin Zhang, investigador asociado en la División de Biología; y Jianzhen Zhang, científico visitante de la Universidad de Shanxi en China, desarrolló la tecnología:nanopartículas compuestas de un no tóxico, matriz polimérica biodegradable y ácido ribonucleico bicatenario derivado de insectos, o dsRNA. El ARN bicatenario es una molécula sintetizada que puede desencadenar un proceso biológico conocido como interferencia del ARN. o ARNi, destruir el código genético de un insecto en una secuencia de ADN específica.

Se espera que la tecnología tenga un gran potencial para el control seguro y eficaz de las plagas de insectos, Dijo Zhu.

"Por ejemplo, podemos comprar cebo para cucarachas que contiene una sustancia tóxica para matar cucarachas. Sin embargo, el cebo podría dañar potencialmente cualquier otra cosa que lo ingiera, "Dijo Zhu." Si podemos incorporar dsRNA específicamente dirigido a un gen de cucaracha en el cebo en lugar de una sustancia tóxica, el cebo no dañaría a otros organismos, como mascotas, porque el dsRNA está diseñado para deshabilitar específicamente la función del gen de la cucaracha ".

Los investigadores desarrollaron la tecnología mientras buscaban cómo deshabilitar las funciones de los genes en las larvas de mosquitos. Después de probar una serie de técnicas genéticas fallidas, el equipo recurrió a un enfoque basado en nanopartículas.

Una vez ingerido, las nanopartículas actúan como un caballo de Troya, liberando el dsRNA débilmente unido en el intestino del insecto. El dsRNA luego desencadena una reacción en cadena genética que destruye el ARN mensajero específico, o ARNm, en los insectos en desarrollo. El ARN mensajero transporta información genética importante.

En los estudios sobre larvas de mosquitos, Los investigadores diseñaron dsRNA para apuntar al mRNA que codifica las enzimas que ayudan a los mosquitos a producir quitina. el componente principal en el exoesqueleto duro de los insectos, crustáceos y arácnidos.

Los investigadores encontraron que los mosquitos en desarrollo producían menos quitina. Como resultado, los mosquitos eran más propensos a los insecticidas porque ya no tenían la cantidad suficiente de quitina para un caparazón protector de funcionamiento normal. Si la producción de quitina puede reducirse aún más, los insectos se pueden matar sin utilizar insecticidas tóxicos.

Si bien los mosquitos fueron el insecto principal para el que se desarrolló el método basado en nanopartículas, la tecnología se puede aplicar a otras plagas de insectos, Dijo Zhu.

"Nuestras moléculas de dsRNA se diseñaron basándose en secuencias de genes específicas del mosquito, ", Dijo Zhu." Puede diseñar dsRNA específico de especie para el mismo o diferentes genes para otras plagas de insectos. Cuando haces cebos que contienen nanopartículas específicas de genes, es posible que pueda matar a los insectos a través de la vía del ARNi. Vemos que esto tiene aplicaciones realmente amplias para el manejo de plagas de insectos ".