Universidad
Politécnica de Madrid

24.11.11
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La araña roja, Tetranychus urticae, puede alimentarse de las hojas de más de 1.000 especies distintas de plantas. Los efectos de la voracidad de este ácaro, de enorme resistencia a los pesticidas, le convierten en una de las principales plagas agrícolas a nivel mundial, pues sus dañinos ataques sobre las plantas llegan a producir anualmente pérdidas económicas superiores a los 1.000 millones de dólares.

Un estudio internacional en el que han participado investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid ha secuenciado el genoma de la araña roja. El trabajo, pionero en la secuenciación genómica, abre posibilidades para el desarrollo de una agricultura más sostenible y para lograr nuevas estrategias de control de plagas que eviten el uso de plaguicidas convencionales y que contribuyan al cultivo de alimentos completamente libres de plaguicidas. Los resultados de esta investigación  se publican en el último número de la revista Nature.

Entre las especies de las que se puede alimentar la araña roja se encuentran alrededor de 150 especies cultivadas de gran importancia económica como el tomate, el pimiento, el pepino, la fresa, el manzano, el peral, el maíz o la soja. El daño que provoca esta plaga sobre las cosechas representa una de las mayores pérdidas de energía en la producción agrícola. Sus ataques son especialmente dañinos porque se suelen producir en la última fase de desarrollo de las cosechas, haciendo que se marchiten y degraden, con el consiguiente efecto económico por la pérdida de la producción.

La investigación se ha llevado a cabo por un consorcio internacional liderado por Miodrag Grbig, investigador de la Universidad de Western Ontario (Cánada) y vinculado al Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino (Agencia Estatal CSIC, Universidad de La Rioja, Gobierno de la Rioja, que ha implicado a investigadores de más de 30 instituciones en todo el mundo. La investigación ha sido financiada por el Gobierno de Cánada, a través de Genome Canada y el Ontario Genomics Institute (OGI-046).

Participación de la UPM

Dentro del consorcio, los grupos de los doctores Isabel Díaz y Manuel Martinez (Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas UPM-INIA), Félix Ortego y Pedro Hernández  (Centro de Investigaciones Biológicas de la Agencia Estatal CSIC) y Vojislava Grbic (Profesora visitante del Programa Europeo Marie Curie en el Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino de Logroño) descubrieron las causas de la enorme capacidad de este ácaro para alimentarse sobre plantas muy diferentes. Y es que la araña roja es capaz de multiplicar y diferenciar nuevos genes para superar los mecanismos de defensa de los vegetales. De forma aún más sorprendente, esta especie integra en su genoma algunos genes responsables de procesos de detoxificación procedentes de bacterias, hongos o incluso plantas, que le permiten combatir las respuestas de defensa de las plantas. La detoxificación consiste, precisamente, en la capacidad de la araña roja para resistir y sobreponerse a las toxinas con las que la planta pretende escudarse de su ataque.

La participación de la Universidad Politécnica de Madrid en este proyecto, junto con el Centro de Investigaciones Biológicas (CIB-CSIC), se ha centrado en “desvelar los componentes que participan en la fisiología digestiva de la araña roja y que convierten a este ácaro-plaga en una especie fitófaga capaz de alimentarse de un amplio espectro de plantas de interés agronómico, explica Isabel Díaz, investigadora del centro de Biotecnología y Genómica de Plantas, y profesora de la ETSI de Agrónomos de la UPM.

Los resultados de su trabajo han sido clave, “por un lado, para conocer porqué la araña roja es capaz de alimentarse de más de 1.100 especies vegetales y, por otro, basándose en ese conocimiento, para diseñar nuevas estrategias de control que un futuro evitarán o reducirán el uso de los pesticidas convencionales”, concluye la investigadora.

Seda para nanomateriales

Además, el grupo de investigación que lidera Miodrag Grbic, en colaboración con la doctora Marisela Vélez (Instituto de Catálisis y Petroleoquímica de la Agencia Estatal CSIC e Instituto IMDEA Nanociencia) encontró un posible valor positivo de este ácaro: su seda.  La seda que producen las arañas rojas es un nanomaterial extremadamente ligero que podría utilizarse en el reforzamiento de materiales compuestos (por ejemplo, en la industria aeronáutica y del automóvil), en la construcción de nano máquinas y nano sondas para el estudio de la función celular o como matriz para la ingeniería de tejidos y la difusión de fármacos en el organismo.

Enlace de interés
Miodrag Grbic et al. “The genome of Tetranychus urticae reveals herbivorous pest adaptatiosn”. Nature. DOI: 10.1038/nature10640

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Imágenes y vídeos cedidos por del Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino -ICVV