Un equipo internacional de investigación, dirigido por la Universidad Justus Liebig de Giessen (JLU) y el Centro Conjunto FAO/OIEA de Técnicas Nucleares en la Alimentación y la Agricultura, ha identificado el gen responsable de un fenotipo de letalidad sensible a la temperatura (tsl) en la mosca mediterránea de la fruta, resolviendo así un antiguo misterio. Su investigación se publica en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
por el OIEA
La técnica de insectos estériles (TIE) consiste en la cría masiva y la esterilización mediante radiación de una plaga objetivo. Posteriormente, se liberan machos estériles en áreas definidas, donde se aparean con hembras silvestres, sin producir descendencia, lo que reduce la población de la plaga.
La TIE se remonta a 1916, cuando los científicos utilizaron por primera vez rayos X para inducir la esterilidad en insectos. Se implementó con éxito en la década de 1950 contra el gusano barrenador del Nuevo Mundo en Estados Unidos. Desde entonces, la TIE se ha convertido en un método globalmente reconocido y específico para suprimir poblaciones de insectos invasores y establecidos de importancia agrícola, veterinaria y médica. La eficacia y eficiencia de la TIE dependen de la separación fiable de los sexos, de modo que solo se liberen en el campo machos estériles.
A finales de la década de 1980, se produjo un gran avance con el descubrimiento de la mutación tsl en el Laboratorio de Control de Plagas de Insectos del Centro Conjunto FAO/OIEA. A esto le siguió el desarrollo de la sexación genética basada en tsl en Ceratitis capitata, en la que las crías hembras mueren en la etapa embrionaria tras un tratamiento térmico breve.
Esto permitió la producción industrial de moscas macho estériles. Sin embargo, el gen responsable de este efecto permaneció sin identificar durante más de tres décadas, lo que limitó la aplicación más amplia de este enfoque a otras especies de insectos.
Comprender la genética de la separación sexual basada en Tsl
Tras años de investigación molecular, el equipo ha logrado identificar una mutación puntual en el gen de la lisil-ARNt sintetasa (LysRS), presente y muy similar en muchas especies de insectos. Introdujeron la mutación en líneas silvestres, lo que resultó en el mismo efecto tsl: desarrollo exclusivamente masculino tras una breve exposición al calor.
Esto proporciona, por primera vez, una base definida para la separación de sexos basada en tsl que se entiende genéticamente, abriendo la puerta para su uso en el control de otras especies de plagas que afectan a la agricultura y la salud pública.
«Este descubrimiento es un verdadero hito. Tras más de 35 años de investigación, ahora contamos con un análisis molecular preciso de la letalidad termosensible», afirmó Kostas Bourtzis, biólogo molecular de la Sección de Control de Plagas de Insectos del Centro Conjunto y coautor del estudio. «Esto abre la posibilidad de ampliar los sistemas de sexado genético a una amplia gama de plagas de insectos con relevancia agrícola, veterinaria y médica, lo que supone un gran avance para los programas de TIE a nivel mundial».
«Con la identificación del gen tsl, cerramos una importante brecha de conocimiento que durante mucho tiempo ha dificultado la aplicación del sexado genético más allá de la mosca mediterránea de la fruta», afirmó Marc F. Schetelig, profesor de biotecnología de insectos en protección vegetal en la JLU y oficial de enlace del recién creado Centro Liebig de Agroecología e Investigación del Impacto Climático, también coautor del estudio. «Esto allana el camino para estrategias de control de insectos altamente específicas y sostenibles sin el uso de insecticidas químicos».
Más información: Roswitha A. Aumann et al., Decodificación e ingeniería de la letalidad termosensible en Ceratitis capitata para el control de plagas, Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2025). DOI: 10.1073/pnas.2503604122
