Crean una «supermosca» mutante que puede hacerte vomitar

El equipo diseñó genéticamente las moscas (Drosophila melanogaster) para que pudieran comer algodoncillo y apropiarse de las toxinas contenidas en la planta, al igual que hace la mariposa monarca (Danaus plexippus) , famosa por sus bellísimas migraciones de miles de kilómetros por el norte y el centro de América . De esta forma, el veneno se convierte en una defensa química contra los predadores. Según los autores, que han publicado sus resultados en la revista «Nature» , esta es la primera vez que alguien recrea en un organismo multicelular un conjunto de mutaciones evolutivas que conducen a una adaptación totalmente nueva al entorno ; en este caso, a una nueva dieta y una nueva forma de disuadir a los depredadores.

Los algodoncillos y una variedad de otras plantas, incluida la bonita dedalera, fuente de digitoxina y digoxina, contienen toxinas relacionadas, llamadas glucósidos cardíacos, que pueden matar a un elefante y a cualquier criatura con un corazón que late, incluidos los humanos. Las células del corazón comienzan a latir con tanta fuerza que el corazón falla. El resultado es la muerte por paro cardíaco. El efecto de la dedalera en el corazón es la razón por la que un extracto de la planta se ha utilizado durante siglos para tratar afecciones cardíacas, y por lo que la digoxina y la digitoxina se usan hoy en día para tratar la insuficiencia cardíaca congestiva.

La amargura de estas plantas por sí sola es suficiente para disuadir a la mayoría de los animales, pero una pequeña minoría de insectos, incluida la mariposa monarca y su pariente, la mariposa reina (Danaus gilippus) , han aprendido como nadie a alimentarse del algodoncillo y a utilizarlo para repeler a los depredadores. Estas mutaciones suponen una ventaja de superviviencia clave para su prosperidad por todo el mundo.

Al igual que las orugas monarca, los gusanos de las moscas modificadas crecen en el algodoncillo, almacenan las toxinas en sus cuerpos y las retienen durante la metaforfosis en moscas adultas. Esto significa que pueden volverse muy peligrosas para otros animales.

El equipo logró esta hazaña al practicar tan solo tres ediciones CRISPR en un solo gen: modificaciones idénticas a las mutaciones genéticas que permiten a las mariposas monarca comer el algodoncillo impunemente y apropiarse de su veneno. Las moscas con la triple mutación genética demostraron ser mil veces menos sensibles a la toxina del algodoncillo que la mosca de la fruta común.

«Todo lo que hicimos fue cambiar tres sitios, y creamos estas supermoscas», afirma Whiteman, profesor de biología integrativa. «Pero para mí, lo más sorprendente es que pudimos probar hipótesis evolutivas de una manera que nunca habría sido posible fuera de las líneas celulares. Habría sido difícil descubrir esto sin tener la capacidad de crear mutaciones con CRISPR», añade.

El equipo de Whiteman también mostró que otros 20 grupos de insectos capaces de comer algodoncillo y plantas tóxicas relacionadas, incluidas las polillas, escarabajos, avispas, moscas, pulgones y un gorgojo, la mayoría de los cuales lucen el color naranja para advertir a los depredadores, evolucionaron de forma independiente mutaciones en una, dos o tres de las mismas posiciones de aminoácidos para superar, en diversos grados, los efectos tóxicos de estos venenos vegetales.

Sin embargo, la resistencia a la toxina del algodoncillo tiene un coste. Las «moscas monarca» no se recuperan tan rápido de algunos trastornos, como las sacudidas. «Pero el beneficio de poder escapar de un depredador es tan alto... que entre la muerte y las toxinas, las toxinas ganarán, incluso si hay un coste», dice el investigador.