El gusano barrenador podría ser la primera especie objeto de un ‘impulso de extinción’

Mandíbulas con forma de colmillos sobresalen de la boca de una larva de gusano barrenador

Scott Camazine/Alamy

En algunos casos, la extinción de una especie sería algo bueno. Es una opinión controvertida, pero creo que el mundo estaría mejor, por ejemplo, sin los mosquitos que propagan la malaria.

Ahora contamos con la tecnología genética para lograrlo, en forma de impulsos de extinción (más exactamente llamados impulsores genéticos) que pueden desafiar la evolución y propagar rasgos dañinos en toda una población. Lamentablemente, no parece que esta tecnología vaya a utilizarse pronto contra los mosquitos portadores de la malaria. En cambio, Kevin Esvelt del Instituto Tecnológico de Massachusetts, el biólogo que creó el primer impulso genético basado en CRISPR, cree que el gusano barrenador (Cochliomyia hominivorax) será el primero en la fila.

“Yo apostaría por el gusano barrenador del Nuevo Mundo, esa desagradable mosca que se ha encontrado un par de veces en Texas”, dice Esvelt. “Es incluso más odiado que los mosquitos de la malaria, si puedes creerlo”.

Las moscas del gusano barrenador ponen sus huevos en las heridas de los mamíferos y, a veces, de las aves. Cuando las larvas eclosionan, se introducen en la carne de su huésped y comienzan a comerlo vivo. A medida que una herida se expande, es posible que se depositen más huevos en ella. Si no se eliminan, las larvas pueden causar lesiones y dolor graves y, finalmente, matarán al huésped. Son un gran problema para los ganaderos, por no hablar de las personas que descubren que tienen gusanos barrenadores metiéndose en su carne.

El gusano barrenador solía encontrarse en gran parte de América. Fue eliminado de Norteamérica y Centroamérica en la década de 1960, pero sigue siendo un problema importante en gran parte de Sudamérica.

La clave para su eliminación en América del Norte fue la llamada técnica del insecto estéril. Esto se basa en el hecho de que las hembras de los gusanos barrenadores se aparean sólo una vez, por lo que si el macho con el que se aparean es estéril, no producirán ninguna descendencia. Entonces, si atacas a los gusanos barrenadores con radiación para esterilizarlos y liberar suficiente cantidad para superar en número a los salvajes, puedes eliminar poblaciones localmente.

La desventaja de la técnica de insectos estériles es que es costosa, al igual que las versiones más nuevas de la técnica que se basan en la modificación genética en lugar de la radiación. Por eso nunca se ha intentado en Sudamérica. Así que incluso si Estados Unidos y México logran eliminar nuevamente el gusano barrenador, esto no ayudará a las personas ni a los animales en ese continente. Pero los impulsores genéticos sí podrían hacerlo.

¿Cómo funcionan los impulsores genéticos?

El impulso genético es un término general para cualquier mecanismo que sesgue las proporciones de herencia de rasgos. Normalmente, cualquier fragmento de ADN de uno de los padres se transmite sólo a la mitad de su descendencia. Y si ese fragmento de ADN tiene un efecto dañino, menos descendientes que lo hereden sobrevivirán para transmitirlo y eventualmente serán eliminados de una población.

Los impulsores genéticos son fragmentos de ADN que incluyen genes que de alguna manera garantizan que más de la mitad de la descendencia los herede. Por ejemplo, algunos funcionan ralentizando los espermatozoides rivales que no portan el impulso genético. El impulso genético CRISPR creado por Esvelt funciona copiándose y pegándose de un cromosoma a otro.

Esto significa que si un animal que porta un impulso genético se aparea con uno que no lo tiene, toda la descendencia heredará el impulso genético, permitiendo que el impulso y cualquier rasgo que gobierne se propague en una población incluso si es desventajoso y existe una selección natural en su contra. Esto puede usarse para acabar con poblaciones enteras.

Por ejemplo, un impulso genético puede utilizarse para dañar un gen crucial para la fertilidad de una especie. Si solo uno de los padres es portador del gen impulsor, la descendencia seguirá siendo fértil porque heredará un gen intacto de uno de los padres. Pero si ambos padres llevan el impulso, la descendencia será infértil. Entonces, a medida que el impulso se extienda y se vuelva más común que ambos padres lo porten, la población comenzará a colapsar.

La gran ventaja de la técnica del impulso genético sobre la técnica del insecto estéril es que, en gran medida, el impulso genético se propaga por sí solo. No es necesario liberar grandes cantidades de insectos en vastas áreas a un gran costo. También funciona para especies que se aparean más de una vez y es mucho preferible a rociar grandes cantidades de pesticidas que son perjudiciales para muchas especies, incluidos nosotros.

No se necesita controversia

Me encantaría ver que se utilicen impulsores genéticos para matar las especies de mosquitos que transmiten la malaria (o simplemente para evitar que propaguen la malaria), pero no parece probable que eso suceda pronto. El problema es que las campañas contra los cultivos genéticamente modificados que comenzaron en Europa han extendido a muchos países de África la idea de que cualquier tipo de ingeniería genética es peligrosa e inmoral. Por ejemplo, una de las iniciativas más avanzadas para combatir la malaria con impulsores genéticos se llevó a cabo en Burkina Faso, país de África occidental. El año pasado el proyecto fue allanado por la policía y clausurado.

Mi opinión es que estar a favor o en contra de la modificación genética es como estar a favor o en contra de los martillos. La modificación genética es una herramienta esencial; por ejemplo, casi todos los alimentos que comemos están modificados genéticamente de alguna manera, incluso si no fue hecho intencionalmente; lo que cuenta es lo que hacemos con ellos.

Éste también es el caso de los impulsores genéticos; lo que importa es para qué los usamos. Pueden parecer particularmente aterradores y probablemente escapen a nuestro control, pero debemos ver las cosas en perspectiva. Los impulsores genéticos son un fenómeno natural. Hemos encontrado muchos impulsores genéticos en la naturaleza, y eso probablemente sea la punta del iceberg. Probablemente estén presentes en la mayoría de las especies, incluido nosotros.

Los impulsores genéticos desventajosos casi nunca se propagan tan ampliamente porque la resistencia evoluciona y los detiene. Es casi seguro que eso es lo que sucedería si intentáramos eliminar una plaga de insectos con un solo impulso genético liberado en un solo lugar.

“Siempre encontrarás resistencia”, dice Esvelt. Pero la resistencia se puede superar creando varias versiones diferentes de un impulso genético, afirma.

Para llevar a la extinción a un insecto muy extendido también sería necesario liberar insectos portadores de estos impulsos en muchos países diferentes. Es muy poco probable que esto suceda en África debido a la oposición de países como Burkina Faso, pero Esvelt cree que podría suceder en América, donde actualmente se cultivan y comen cultivos genéticamente modificados y donde el gusano barrenador es ampliamente vilipendiado.

Ya hay dos proyectos en marcha para desarrollar impulsores genéticos para eliminar el gusano barrenador, uno en el Instituto Nacional de Investigación Agrícola (INIA) de Uruguay y el otro como parte del llamado programa GUARDIAN de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) en Estados Unidos. No está claro qué tan avanzados están estos programas: el líder del proyecto INIA, Alejo Menchaca, no respondió a mis preguntas, mientras que DARPA envió un comunicado sin información útil. Pero ya se han desarrollado impulsores genéticos funcionales en los mosquitos, por lo que es casi seguro que también sea posible en los gusanos barrenadores, si se hace el suficiente esfuerzo.

A principios de este mes, la empresa de desextinción Colossal Biosciences también propuso crear un impulso genético contra los gusanos barrenadores, pero si esto sigue adelante, la empresa empezará desde cero. “Que yo sepa, Colossal no tiene experiencia con impulsores genéticos de ningún tipo o forma, ni con el trabajo con insectos de ninguna manera”, dice Esvelt.

Un argumento en contra de la eliminación de especies como los mosquitos con un impulso genético es que podría tener efectos colaterales inesperados en los ecosistemas. Esto me parece ridículo. Hemos eliminado la megafauna y muchas otras especies, transformado completamente la superficie terrestre del planeta con granjas y ciudades y ahora también estamos cambiando dramáticamente el clima. ¿Pero es demasiado arriesgado para los ecosistemas salvar millones de vidas eliminando unas pocas especies de mosquitos adaptadas a los humanos que son invasivas en la mayor parte de su área de distribución? ¿En realidad?

En el caso del gusano barrenador, sin embargo, ya hemos realizado el experimento, al menos en una parte de su espectro. “Ya lo eliminamos de América del Norte y obviamente no le pasó nada malo al ecosistema”, dice Esvelt. También es posible congelar los gusanos barrenadores y revivirlos, dice, por lo que algunos podrían mantenerse en hielo en caso de que surja algún efecto negativo que requiera su liberación.

Entonces, mira este espacio. Dentro de unos años, podríamos ver la primera liberación de impulsores genéticos artificiales para acabar con el gusano barrenador en todo el continente americano. Si funciona, la tecnología podría eventualmente utilizarse contra muchas plagas, con suerte incluidas las que propagan enfermedades como la malaria y el dengue.

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