Los investigadores han dado el primer paso en un camino que eventualmente podría resultar en mosquitos hembra que ya no pican ni transmiten enfermedades.
Dirigido por los biólogos de la Universidad de Oregón William E. Bradshaw y Christina M. Holzapfel, un equipo de nueve miembros de científicos de cinco instituciones clasificó metódicamente 902 genes relacionados con la alimentación con sangre y 478 genes relacionados con la alimentación sin sangre del mosquito Wyeomyiasmithii.
La especie, comúnmente conocida como mosquitos de la planta jarra, se encuentra en pantanos y ciénagas a lo largo de la costa este de América del Norte desde el norte de Florida hasta Canadá. La especie completa su ciclo de vida pre-adulta en el agua de las plantas jarra.
El enfoque utilizado para aislar los genes, informado en un estudio publicado el 18 de diciembre en la edición inicial en línea de la Actas de la Academia Nacional de Ciencias - se buscará en otras especies. El objetivo es aislar genes universales que no pican a través de múltiples vectores de enfermedades, dijeron Bradshaw y Holzapfel, que son miembros del Instituto de Ecología y Evolución de la UO.
Las próximas especies en las que se centrará la atención serán: los mosquitos domésticos comunes Culex pipiens, que propagan muchas enfermedades de encefalitis, el virus del Nilo Occidental y el gusano del corazón; los mosquitos tigre asiáticos Aedes albopictus, que se están propagando rápidamente en los Estados Unidos y transmiten, entre otros virus, el dengue, el Zika y la fiebre amarilla; y el mosquito africano de la malaria Anopheles gambiae.
"Veremos qué genes comparables surgen de estas otras especies e identificaremos los puntos en común", dijo Bradshaw. "Continuaremos este proceso, cuyo punto final será la identificación de genes universales de mosquitos que no pican".
Hacer eso podría proporcionar objetivos farmacéuticos para inhibidores no tóxicos que podrían desarrollarse para desactivar los genes que pican, pero también permitir que las poblaciones de mosquitos prosperen y mantengan su lugar en la cadena alimentaria, dijeron los investigadores.
"Estamos buscando los genes que están en la transición entre morder y no morder", dijo Holzapfel. "La razón por la que buscamos esos genes es porque si podemos descubrir cómo incapacitar a los genes mordedores, eso mitigaría el vector-enfermedades transmitidas por todo el mundo. Si no hay mordedura, no hay transmisión de la enfermedad, punto. "
La investigación se centró inicialmente en Wyeomyia smithii porque es la única especie conocida que tiene hembras que muerden para obtener sangre y no muerden obligadas, las que no buscan sangre. Bradshaw y Holzapfel dijeron que se habían dado cuenta de la posibilidad 20Hace años que los genes que guían estas diferencias de estilo de vida existían y habían evolucionado en la naturaleza, pero aún no se había desarrollado la tecnología para aislar estos genes.
Las hembras son las que se alimentan de sangre en las poblaciones de mosquitos y, por tanto, las vectores de enfermedades; los machos se alimentan de néctar.
En el proyecto, financiado por dos subvenciones de la National Science Foundation, el equipo de investigación 21.618 genes potenciales en el mosquito de la planta jarra. Durante siete generaciones, identificaron y extrajeron 1.380 genes que se determinó que tenían efectos directos en la diferenciación de los insectos que pican y no pican.morder estilos de vida.
El método paso a paso involucró una fuerte selección de genes direccionales en una población de Florida que mordía poco. Al salvar y aparear solo las hembras que estaban a punto de alimentarse de sangre, los investigadores crearon una línea de mordida ávida y voraz. Un grupo de desinteresados no-mordedores también se desarrolló a partir de la misma población mediante la eliminación de todas las hembras que mordieron o intentaron morder.
El equipo de investigación también examinó las vías metabólicas conocidas de los genes aislados, conocimiento que, cuando se entienda mejor, será útil para los esfuerzos futuros de las compañías farmacéuticas para aprovechar un enfoque de control que la naturaleza ya ha establecido, dijo Holzapfel.
"Este estudio muestra el poder de combinar experimentos de reproducción bien diseñados y datos genómicos para obtener conocimientos sobre la biología de los vectores de enfermedades", dijo el coautor Michael E. Pfrender, director del Centro de Genómica y Bioinformática de la Universidad deNotre Dame, que procesó los datos genéticos para el estudio.
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Materiales proporcionados por Universidad de Oregon . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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