Definición de Biotecnología. Utilización o manipulación de organismos vivos, o de compuestos obtenidos de organismos vivos, para la obtención de productos de valor para los seres humanos.
Bueno, pues estos productos de valor pueden ser muy variados, desde los alimentos, combustibles, vestido, medicamentos, entretenimiento... y hasta el control plagas.
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Microfotografía de Bacillus thuringiensis en microscopio electrónico de
transmisión. Se muestra el cristal proteínico romboide compuesto de
toxinas Cry y una espora en proceso. Imagen de Mario Soberón y
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Control de plagas | Martha Duhne
Una de las estrategias para el control de plagas es modificar genéticamente los cultivos que éstas atacan con genes de la bacteria Bacillus thuringiensis o Bt, que producen toxinas. Pero las plagas de insectos están desarrollando resistencia a las toxinas Bt. En el último número de la revista Nature Biotechnology un equipo de investigación dirigido por el profesor Bruce Tabashnik, de la Universidad de Arizona (UA), reporta que una pequeña modificación en la estructura de la toxina Bt hace que ésta supere las defensas - de algunas de las principales plagas que se han vuelto resistentes.
A diferencia de los insecticidas de amplio espectro, las toxinas Bt afectan sólo a un rango muy estrecho de especies, debido a que su efecto está determinado por la interacción altamente específica con los receptores que existen en la superficie de las células de los insectos, un fenómeno similar al de una llave que abre solamente una cerradura.
Alejandra Bravo y Mario Soberón, del Instituto de Biotecnología de la UNAM, y el equipo de Tabashnik, investigaron conjuntamente el funcionamiento de las toxinas Bt y cómo podrían modificarse para controlar las plagas que se han hecho resistentes. Los investigadores de la UNAM estudiaron el funcionamiento de las Bt a nivel molecular; es decir, cuáles toxinas se unen a qué tipo de receptores. Trabajos anteriores habían demostrado que la toxina Bt se une a la proteína caderina en el insecto, lo que representa un paso clave en el proceso que finalmente lo mata. El equipo de Tabashnik seleccionó cepas resistentes a una plaga del algodón, el gusano rosado, en el que existían mutaciones genéticas en la caderina, lo que reducía su unión con las toxinas Bt.
Los resultados de las investigaciones de la UNAM y la UA implican que en las cepas de la plaga que son resistentes hubo mutaciones de origen natural que cambiaron la cerradura —la proteína de caderina— por lo que la toxina Bt —la llave— ya no servía. Como resultado, toda la cadena de eventos se detiene y los insectos logran sobrevivir. Mediante ingeniería genética crearon toxinas Bt modificadas que ya no necesitan interactuar con la caderina para matar a las plagas. Pero al probar su hipótesis encontraron que el funcionamiento de los organismos es mucho más complejo de lo que habían previsto. La toxina modificada no siempre funcionó en los insectos con mutaciones en la caderina, pero lo hizo sorprendentemente bien contra otros insectos cuya resistencia no se debía a ese tipo de mutaciones.
Más información: Las toxinas Cry de Bacillus thuringiensis: modo de acción y consecuencias de su aplicación. Por Mario Soberón y Alejandra Bravo. (Instituto de Biotecnología de la UNAM).
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