Descripción del proyecto
LAS CUCARACHAS PUEDEN SER VECTORES DE ENFERMEDADES, CONTAMINANDO LOS PRODUCTOS ALIMENTICIOS Y LAS INSTALACIONES DE PROCESAMIENTO DE ALIMENTOS. LA LISTA DE BACTERIAS QUE PUEDEN SER TRANSMITIDAS POR LAS CUCARACHAS INCLUYE SALMONELLA, ENTEROBACTER Y STAPHYLOCOCCUS, QUE PUEDEN CAUSAR SERIAS ENFERMEDADES. ADEMAS, LAS CUCARACHAS PRODUCEN REACCIONES ALERGICAS QUE SE TRADUCEN EN ERUPCIONES CUTANEAS Y EN ASMA GRAVE. EN GENERAL, LAS CUCARACHAS SE COMBATEN CON INSECTICIDAS COMO ABEMECTINA, ACETAMIPRID, FIPRONIL, IMIDACLOPRID, PROPOXUR Y SULFLURAMIDA, QUE ACTUAN SOBRE EL SISTEMA NERVIOSO, E HIDRAMETILNON, QUE INHIBE EL TRANSPORTE DE ELECTRONES. ESTOS PRODUCTOS SON INESPECIFICOS Y CONTAMINANTES, Y PUEDEN SER FACILMENTE NEUTRALIZADOS POR LAS CUCARACHAS, QUE ACABAN SIENDO RESISTENTES A ELLOS. POR ELLO, SE NECESITAN NUEVOS METODOS, RESPETUOSOS CON EL MEDIO AMBIENTE Y NO CONTAMINANTES, ESPECIALMENTE CUANDO SE TRATA DE PLAGAS QUE VIVEN EN NUESTROS HOGARES. NUESTRA IDEA ES CONTROLAR LAS CUCARACHAS ELIMINANDO EL ENDOSIMBIONTE QUE PERMITE EL RECICLAJE DE NITROGENO Y LA PRODUCCION DE AMINOACIDOS ESENCIALES. COMO ESPECIE MODELO USAREMOS LA CUCARACHA BLATTELLA GERMANICA, Y SU BACTEROIDE ENDOSIMBIONTE BLATTABACTERIUM CUENOTI, QUE PROPORCIONA A LA CUCARACHA LA FUNCION ESENCIAL DE RECICLAR NITROGENO A TRAVES DE LA ENZIMA UREASA, QUE LA CUCARACHA NO POSEE. EL RECICLAJE DE NITROGENO EN FORMA DE AMONIACO HACE POSIBLE LA BIOSINTESIS DE AMINOACIDOS NITROGENADOS. POR LO TANTO, ELIMINAR EL BACTEROIDE COMPROMETERIA LA VIABILIDAD DE LA CUCARACHA. EN EL HUESPED, EL AMONIO Y EL GLUTAMATO SE TRANSFORMAN EN GLUTAMINA A TRAVES DE LA ENZIMA GLUTAMINA SINTETASA. ESTE PASO TAMBIEN PUEDE SER UN PUNTO DE INTERVENCION RELEVANTE PARA LA VIABILIDAD DEL INSECTO, YA QUE LA GLUTAMINA ES IMPORTANTE EN LA FISIOLOGIA DEL INSECTO. HASTA AHORA, LOS METODOS PARA ELIMINAR EL BACTEROIDE HAN SIDO TRATAMIENTOS CON ANTIBIOTICOS. SIN EMBARGO, NO PODEMOS CONSIDERAR LOS ANTIBIOTICOS AL DISEÑAR INSECTICIDAS VERDES. POR LO TANTO, UTILIZAREMOS ARN DE INTERFERENCIA (RNAI). ESPECIFICO. EL PROYECTO SE DIVIDE EN 5 OBJETIVOS: 1. OBTENER EL PATRON DE EXPRESION DE LOS GENES CLAVE. TRES GENES DEL BACTEROIDE: POLA Y CDSA (DOS GENES VITALES ALTERNATIVOS); UREASA (UREC) (ESENCIAL PARA EL RECICLAJE DE NITROGENO); Y UN GEN DEL HUESPED: GLUTAMINA SINTETASA (GS) (ESENCIAL PARA SINTETIZAR GLUTAMINA). ESTE OBJETIVO PERMITIRA CONOCER EL COMPORTAMIENTO EN EL TIEMPO DE LOS GENES QUE POSTERIORMENTE SERAN OBJETO DE ESTUDIOS DE RNAI. 2. ELIMINAR EL BACTEROIDE UTILIZANDO RNAI, ELIMINANDO POLA O CDSA. CON ELLO, LA VIABILIDAD DE LOS INSECTOS SE VERIA GRAVEMENTE COMPROMETIDA. 3. ELIMINAR LA CAPACIDAD DEL BACTEROIDE PARA FORMAR AMONIACO ELIMINANDO LA UREC CON RNAI. MANTENER EL BACTEROIDE PUEDE SER PEOR PARA LA CUCARACHA QUE SIMPLEMENTE ELIMINARLO, YA QUE CONTINUARIA CONSUMIENDO AMINOACIDOS DEL HUESPED, SIN PROPORCIONAR LOS BENEFICIOS DE LA UREC. 4. REALIZAR ANALISIS TRANSCRIPTOMICOS DE CUCARACHAS RESULTANTES DE LOS TRATAMIENTOS. LA COMPARACION DE INSECTOS SIN BACTEROIDES CON INSECTOS CONTROL LLEVARIA A IDENTIFICAR FUNCIONES DEL BACTEROIDE, ADEMAS DE LAS DE RECICLADO DE NITROGENO, QUE PUEDEN TENER INTERES EN CONTROL DE PLAGAS. 5. ELIMINAR LA UREC DEL BACTEROIDE Y LA GS DE LA CUCARACHA, AL MISMO TIEMPO. LA CUCARACHA MANTENDRIA AL BACTEROIDE INCAPAZ DE PRODUCIR AMONIACO, Y DISMINUIRIA SU PROPIA CAPACIDAD PARA SINTETIZAR GLUTAMINA. ESTE TRATAMIENTO SERIA PEOR PARA LA CUCARACHA QUE LOS TRATAMIENTOS SEPARADOS DE LOS OBJETIVOS 2 Y 3. UCARACHAS\RNAI\CONTROL DE PLAGAS\SIMBIOSIS