Febrero 2025
Por: Alejandro Hernández
Director de Biotecnología para Centroamérica y el Caribe
ahernandez@croplifela.org
La revista científica Science celebró una innovación revolucionaria del 2024: los plaguicidas basados en ARN de interferencia (ARNi). Estas soluciones de vanguardia ofrecen una forma más segura y específica de controlar las plagas sin dañar el medio ambiente ni a otros organismos[1].
¿Qué son los plaguicidas a base de ARN?
Imagine un sistema de control de plagas tan preciso que actúa como una "llave personalizada" para bloquear las funciones esenciales de las plagas, sin afectar nada más. Los plaguicidas de ARN logran esto mediante el uso de una molécula llamada ARN bicatenario (ARNds). Cuando se rocía sobre las plantas, este ARN interfiere con la capacidad de una plaga para producir una proteína crítica, deteniéndola efectivamente.[2]
Uno de los primeros pesticidas comerciales de ARN, Leptrona, se dirige al escarabajo de la papa de Colorado, una plaga conocida por devorar plantas de patata y resistir los insecticidas tradicionales[3]. Al silenciar temporalmente un gen específico (necesario para producir la proteína PSMB5), Leptrona incapacita al escarabajo sin dañar a otros insectos, plantas o animales.
¿Por qué es importante esta tecnología?
Los plaguicidas de ARN aportan muchas ventajas [4],[5],[6]:
- Precisión: Sólo afectan a las especies de plagas objetivo.
- Seguridad Ambiental: Se descomponen rápidamente en el medio ambiente, sin dejar residuos nocivos.
- Compatibilidad: Se pueden utilizar junto con otros métodos de control de plagas biológicos o químicos.
- Eficiencia de costos: Los avances en tecnología han reducido los costos de producción a menos de $1 por gramo, haciéndolos más accesibles para un uso generalizado.
Potencial futuro
Más allá del control de insectos, la tecnología de ARN tiene el potencial de gestionar otras amenazas agrícolas. Por ejemplo, GreenLight Bioscience, la empresa detrás de Leptrona, está desarrollando un producto similar para proteger a las poblaciones de abejas del destructivo ácaro varroa.
Un concepto probado
La tecnología de interferencia mediante ARN no es del todo nueva: ya ha transformado la biotecnología. Las papayas genéticamente modificadas en Hawaii resisten virus dañinos usando esta tecnología[7],[8]; los frijoles brasileños están diseñados para combatir el virus del mosaico[9]; existe maíz capaz de resistir el gusano de la raíz del maíz occidental (WCR) (Diabrotica virgifera) [10],[11]; manzanas que no se pardean[12],[13]; y algodón bajo en gosipol TAM-66274-5[14]. Ahora, el ARNi se utiliza como plaguicida en aerosol, proporcionando a los agricultores una nueva y poderosa herramienta para la agricultura sostenible.
Excelencia reconocida
En 2024, el Premio Nobel de Medicina galardonó el descubrimiento de los microARN, que allanaron el camino para las aplicaciones de ARNi. Este reconocimiento destaca el impacto transformador de esta tecnología, no sólo en la agricultura sino en la ciencia en su conjunto.
Conclusión
Los plaguicidas basados en ARNi como Leptrona representan un paso prometedor hacia un control de plagas más seguro, eficaz y respetuoso con el medio ambiente. Con su precisión y versatilidad, podrían redefinir el futuro de la agricultura, proporcionando soluciones sostenibles para las próximas décadas.
[1] Stokstad, E. (2024). Insecticides made of RNA could offer a safer and more targeted weapon against crop pests. Science, 384, 4. Doi:10.1126/science.adr2991
[2] Stokstad, E. (2024). Insecticides made of RNA could offer a safer and more targeted weapon against crop pests. Science, 384, 4. Doi:10.1126/science.adr2991
[3] https://www.epa.gov/pesticides/epa-registers-novel-pesticide-technology-potato-crops
[4] Stokstad, E. (2024). Insecticides made of RNA could offer a safer and more targeted weapon against crop pests. Science, 384, 4. Doi:10.1126/science.adr2991
[5] https://www.epa.gov/pesticides/epa-registers-novel-pesticide-technology-potato-crops
[6] Hernández-Soto, A.; Chacón-Cerdas, R. RNAi Crop Protection Advances. Int. J. Mol. Sci. 2021, 22, 12148. https://doi.org/10.3390/ijms222212148
[7] Gonsalves D. Control of papaya ringspot virus in papaya: a case study. Annu Rev Phytopathol. 1998;36:415-37. doi: 10.1146/annurev.phyto.36.1.415. PMID: 15012507.
[8] Garland S, Curry HA. Turning promise into practice: Crop biotechnology for increasing genetic diversity and climate resilience. PLoS Biol. 2022 Jul 26;20(7):e3001716. doi: 10.1371/journal.pbio.3001716. PMID: 35881573; PMCID: PMC9321377
[9] Bonfim K, Faria JC, Nogueira EO, Mendes EA, Aragão FJ. RNAi-mediated resistance to Bean golden mosaic virus in genetically engineered common bean (Phaseolus vulgaris). Mol Plant Microbe Interact. 2007 Jun;20(6):717-26. doi: 10.1094/MPMI-20-6-0717. PMID: 17555279.
[10] https://www.cropscience.bayer.us/articles/bayer/rnai-work-in-smartstax-pro
[11] https://www.cropscience.bayer.us/traits/corn/vt4pro
[13] https://inspection.canada.ca/en/plant-varieties/plants-novel-traits/general-public/questions-and-answers-arctic-apple
[14] https://www.aphis.usda.gov/sites/default/files/17_29201p_fea.pdf
