Descifran el genoma del insecto que arrasó las viñas europeas en el XIX

El genoma de la filoxera, un insecto que causó plagas hasta arrasar las viñas europeas en el XIX, ha sido descifrado por un equipo internacional en el que participan los investigadores Miquel Barberà y David Martínez del Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (I2SysBio), centro de la Universitat de València (UV) y del CSIC. Este estudio, publicado en la revista ‘BMC Biology’, confirma que la plaga proviene de América del Norte y muy probablemente de poblaciones silvestres ubicadas a lo largo del curso superior del Misisipi.

Las conclusiones ayudan a reconstruir la invasión biológica que desencadenó las plagas mortales sobre las viñas europeas en el XIX, además de avanzar en las estrategias para mejorar la productividad en viticultura, destaca la UV en un comunicado.

La secuenciación del nuevo genoma está impulsada por un consorcio internacional formado por más de 70 expertos de ocho países, creado en 2011 y liderado desde el Instituto Nacional de Agricultura de Francia. Cuenta con el apoyo técnico de la plataforma Inrae-Bipaa, encargada de facilita el acceso a recursos genómicos sobre insectos asociados a agroecosistemas.

En concreto, el trabajo se centra en la anotación de una serie de genes relacionados con el ritmo circadiano (un tipo de biorritmo) y con la inducción de la fase sexual. Se trata de genes implicados en la fotorrecepción, así como de genes candidatos a desencadenar una respuesta adecuada a determinados cambios ambientales que producen modificaciones en el ciclo vital, explica el investigador David Martínez.

Tanto él como Miquel Barberà han dedicado los últimos años a identificar y caracterizar genes relacionados con el ciclo biológico de los pulgones, tras contribuir hace diez años en la secuenciación y publicación del genoma del Acyrthosiphon pisum.

Las filoxeras son insectos emparentados con los pulgones y comparten con ellos un ciclo vital complejo, con los que pueden compartir mecanismos moleculares de control de sus ciclos vitales. De ahí la participación de los investigadores del I2SysBio en el desciframiento del genoma de la filoxera.

La Daktulosphaira vitifoliae es un insecto hemíptero de la familia de los filoxéridos que se nutre de la savia que obtiene de las raíces de las viñas. Descrita por primera vez en 1854 por el entomólogo Asa Fitch en los EEUU, originó los primeros brotes de infección en Francia en 1863 hasta que fue identificada definitivamente en 1868 por Bazille, Planchon y Sahut, miembros de la Sociedad de Agricultura de Hérault en Montpellier.

El intenso comercio de viñas entre Estados Unidos y Europa podría haber sido la puerta de entrada accidental del insecto, que se extendió de manera inexorable por Francia, el país más afectado por la plaga, y por otros territorios europeos.

NUEVA FAMILIA GÉNICA CON MÁS DE 2.700 GENES

Los análisis de la secuencia del ADN nuclear de la filoxera revelan la existencia de la mayor familia génica jamás identificada en un genoma. Con cerca de 2.700 genes cuando raramente se superan los 200, representaría un 10% del genoma del insecto.

Estos genes, probablemente esenciales para las interacciones entre la filoxera y la viña, codifican las proteínas secretadas pequeñas que podrían intervenir en la desactivación de las defensas básicas de la planta.

En las viñas de la región de origen, la coevolución entre planta y plaga habría permitido la resistencia de las viñas al insecto. Por contra, las viñas cultivadas en Europa no tenían un sistema de defensa adaptado para alejar la amenaza de la nueva plaga y su «cóctel letal» de efectores.

El trabajo también confirma que la filoxera que invadió Europa procede de la especie Vitis riparia, un tipo salvaje de viña americana. En la práctica, la información descifrada permitirá potenciar la mejora genética en la práctica de la viticultura.

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