El Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria logró secuenciar el genoma de la Chicharrita del maíz, tras el desastre agronómico que causó la plaga como vector del Spiroplasma y del complejo del Achaparramiento y con vistas a las siembras del ciclo 2024/25. AGROVERDAD - 25/06/2024

Según se informó oficialmente, se trata de un hito científico que permitirá entender la biología del insecto, diseñar estrategias más eficientes para el control del insecto y facilitar el desarrollo de variedades de maíz más resistentes a las enfermedades transmitidas por esta plaga.

El trabajo fue llevado a cabo por un equipo de especialistas del Centro de Investigaciones Agropecuarias del INTA en Córdoba, organismo de la Secretaría de Bioeconomía dependiente del Ministerio de Economía de la Nación.

Estrategias y control

La chicharrita es el vector de cuatro patógenos: dos mollicutes -bacterias- (Spiroplasma kunkelii y Maize bushy stunt phytoplasma) y dos virus (Maize rayado fino virus y Maize striate mosaic virus), que pueden encontrarse en infecciones simples o mixtas y generan la enfermedad “achaparramiento del maíz”.

En el IPAVE se estudian históricamente todos estos patógenos y la secuenciación, ensamblado y anotación del genoma de Dalbulus maidis logrado por los investigadores del INTA, es el primer avance global registrado hasta la fecha.

Este hito científico se alcanzó a partir de haber detectado que las condiciones de altas temperaturas y abundantes precipitaciones, junto con el escalonamiento en las fechas de siembra fueron las principales causas de la rápida reproducción y migración de la plaga desde el norte del país a la zona núcleo de producción.

Además del impacto en el control de la chicharrita del maíz, esta investigación proporcionará información para entender la biología, distribución y evolución del insecto, lo que ayudará a predecir y mitigar futuros brotes y epidemias.

Además, “posibilitará el desarrollo de enfoques más precisos y dirigidos para el control de esta plaga, mediante la reducción en el uso de productos fitosanitarios”, comentaron desde el organismo técnico gubernamental.

También, podría ser utilizado en la mejora genética del maíz, facilitando el desarrollo de variedades más resistentes a las enfermedades transmitidas por este insecto.

En este sentido, “se podría llegar a comprender aspectos como los genes de inmunidad del insecto, identificar blancos potenciales para el desarrollo de mejores insecticidas, así como genes asociados a su interacción con las plantas infectadas y los agentes patógenos”, explicaron.

Cómo se secuenció el ADN

En primer lugar, cabe explicar que el genoma es la secuencia total de ADN que posee un organismo en particular. Secuenciar un genoma implica poder determinar el orden exacto de las bases adenina, citosina, guanina y timina (A, C, G y T) en el ADN.

En el caso particular de la Chicharrita, se procesaron 20 ejemplares que fueron obtenidos a partir de una colonia sana propagada en invernadero. En el Instituto de Patología Vegetal del INTA se mantiene una colonia experimental de estos insectos con sanidad controlada.

En ese organismo, María de la Paz Giménez Pecci, referente en el estudio de enfermedades de maíz, junto con Mariana Ferrer y Karina Torrico, trabajan en el estudio del patosistema, su comportamiento y su evolución a lo largo de los años.

“Su aporte no solo se limitó a la posibilidad de contar insectos criados en nuestro instituto para este proyecto, sino que su experiencia y conocimientos como referentes de patología del cultivo han sido claves en esta emergencia”, subrayó Franco Fernández, biólogo y coordinador del nodo de secuenciación genómica del CIAP en Córdoba.

Precisamente, para la extracción del ADN del insecto utilizaron técnicas de biología molecular, luego se construyó “la librería”, que es como un primer reservorio de la información genética y que sirve para procesar los datos. Para la secuenciación utilizaron estrategia híbrida, que combina la plataforma ONT (Oxford Nanopore Technologies) para lecturas largas e Illumina para lecturas cortas.

“Gracias a la secuenciación en tiempo real con ONT, pudimos tener un primer borrador del ADN en 48 horas, lo que representa un hito científico en tiempo récord”, indicó Fernández.

La etapa que siguió fue el ensamblaje del genoma, luego se secuenciaron los fragmentos y el siguiente paso fue integrarlos para reconstruir el genoma del insecto.

“Todo este trabajo fue posible gracias a que, con el correr de los años, en el CIAP se consolidó el nodo de secuenciación que, en la actualidad, cuenta con dispositivos de última generación y servidores bioinformáticos de alta capacidad y gracias a recursos estratégicos destinados para frente a una emergencia sanitaria sin precedentes”, concluyó Fernández.

*Fuente: INTA