Interferir en el ciclo natural de formación de la capa impermeable que protege a los insectos podría ser una nueva posibilidad para controlar su presencia no deseada, tanto en entornos urbanizados como en la agricultura. Entender como se regula el funcionamiento de los lípidos que forman la cutícula de los insectos puede ser la clave.

Las raices genéticas de la cutícula de los insectos pueden ayudar a controlarlos

Imagen: Células productoras de cera en el abdomen de una mosca de la fruta marcadas en verde fluorescente. El gen Spidey es esencial para mantener la salud de estas células. Crédito: Chiang, et al. (2016)

Muchos de los lípidos que se hallan en la cutícula de los insectos actúan como feromonas y comunican información acerca de su edad, sexo y estado reproductivo. La composición del perfil de estos lípidos, ricos en información, es dinámica y cambia durante la vida del individuo, dependiendo de las condiciones ambientales, fisiológicas y sociales.

Mientras que muchos de los genes responsables de la biosintesis de las feromonas de los insectos se han identificado y son conocidos, existe poca información sobre cómo se regula sistemáticamente la producción de estas sustancias durante la vida del animal.

En una investigación realizada en la University of Hawai'i de Mānoa, con el objetivo de identificar los genes que controlan la producción de lípidos cuticulares, se hallaron 12 genes relacionados con esta función en ejemplares de mosca Drosophila. 

Entre estos genes, los autores del estudio caracterizaron uno, al que llamaron Spidey, responsable de la capa impermeable que recubre los insectos, que los protege de los microbios y del estres ambiental. 

Silenciando el gene Spidey durante el estadio larval se produjo una rápida inactivación de una hormona esteroide esencial para los insectos, la 20 hidroxiecdisona, que mantiene las células productoras de cera, y se observó la detención del desarrollo del insecto. 

En los adultos, el gen Spidey es necesario para mantener la viabilidad de los oenocitos, células secretoras especializadas localizadas en la epidermis de los segmentos abdominales del insecto, que producen feromonas, regulan la homeostasis de energía y son relevantes para el mantenimiento de los tejidos del insecto, como las células productoras de cera.

La inhibición de la expresión del gen en adultos dió como resultado una pérdida notable de oenocitos y una reducción concomitante de hidrocarburos cuticulares, de resistencia a la desecación, asi como la reducción de la esperanza de vida del insecto en un 50%. Las moscas perdieron casi toda su capa cerosa y mostraron dificultades motrices, quedandose atascadas en las paredes de los viales de plástico.

Ampliando el estudio a otras especies, como mosquitos, la información obtenida podría ser útil para desarrollar nuevas formas de control de plagas, interfiriendo en los comportamientos sexuales y en el tiempo de vida de insectos vectores de enfermedades o en plagas agrícolas.

Fuente: Yin Ning Chiang, Kah Junn Tan, Henry Chung, Oksana Lavrynenko, Andrej Shevchenko, Joanne Y. Yew. Steroid Hormone Signaling Is Essential for Pheromone Production and Oenocyte Survival. PLOS Genetics, 2016; 12 (6): e1006126 DOI: 10.1371/journal.pgen.1006126