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Investigadores UIS estudian derivados naturales para el control de insectos de interés médico y agrícola

Imagen de Luis Carlos Vesga, doctor en química e integrante del Grupo de Investigación en Bioquímica y Microbiología (GIBIM)
Uno de los investigadores que lideran este proyecto es el doctor en Química e integrante del Grupo de Investigación en Bioquímica y Microbiología (GIBIM) de la UIS, Luis Carlos Vesga.

Investigadores de la Universidad Industrial de Santander (UIS), en articulación con el profesor Omar Akbari, de la Universidad de California San Diego (UCSD), trabajan en nuevas alternativas naturales para controlar la tasa de reproducción de insectos que transmiten enfermedades, como el dengue, zika y chikunguña, así como aquellos que representan un problema para la producción agrícola.

Se trata de compuestos químicos derivados de florentina, cumato y vanilato, que podrían lograr la inhibición de la expresión génica en los animales, convirtiéndose así en un gran avance en el estudio de sistemas sencillos, no tóxicos y amigables para control de insectos, como el Aedes aegypti, y el control de plagas en los cultivos.

Para el doctor en química e investigador del Grupo de Investigación en Bioquímica y Microbiología (GIBIM) de la UIS, Luis Carlos Vesga, el objetivo de esta investigación no es precisamente la eliminación de la especie, ya que no se conocen las repercusiones que pueda traer una intervención de tal magnitud en el ambiente; por el contrario, pensamos en un sistema controlable que pueda ser empleado cuando la población de dichos insectos esté elevada, las temporadas en las que los insectos se alimentan de sangre humana y transmiten enfermedades, o cuando una plaga ataca un cultivo de interés agrícola. Es aquí donde surgen los sistemas de proteínas represoras como una herramienta interesante para el control de insectos. Los sistemas de proteínas represoras se unen al ADN o ARDN para regular la expresión de uno o más genes en el animal. Estas proteínas pueden ser reguladas por compuestos químicos, lo cual representa una oportunidad de buscar métodos reversibles, eficientes y no tóxicos.

Son varios los sistemas de proteínas represoras que se han estudiado y demostrado resultados eficientes en células cultivadas in vitro; sin embargo, al pasar a los animales no se obtienen los mismos resultados. Por esta razón, desde el laboratorio de investigación del profesor Akbari se modificaron genéticamente moscas con tres sistemas de represión diferentes para realizar los estudios correspondientes.

Entre las técnicas más conocidas para el control de insectos, se encuentra la liberación de machos estériles, aunque este proceso resulta ser costoso y engorroso a la hora de obtener un elevado número de machos estériles que puedan competir con los machos Wilde Type.

 “En la Universidad de California ya tenían el sistema proteico que inhibía esas proteínas, lo que nosotros hicimos fue buscar, gracias a nuestra experiencia en química computacional, una estructura química similar a partir de compuestos naturales. Hasta el momento, los derivados de floretina, cumato y vanilato han demostrado ser los más eficientes a partir de pruebas realizadas en nuestro laboratorio. No son toxicas y además no generan la muerte del animal. Nosotros ya hicimos la prueba con moscas de fruta y ahora ellos están realizando los ensayos de inhibición con moscas modificadas en el laboratorio de la Universidad de California San Diego. Esperamos para el cierre de este año poder tener los resultados finales, pero vamos por muy buen camino”, explicó Luis Carlos Vesga.

La experiencia en química computacional del doctor Vesga y los investigadores del Grupo de Investigación en Bioquímica y Microbiología (GIBIM) y el Centro de Investigaciones en Enfermedades Tropicales (CINTROP) de la UIS, bajo el liderazgo de los profesores Jonny Edward Duque Luna y Stelia Carolina Méndez Sánchez, fue clave para identificar estos compuestos químicos que posiblemente pueden regular la actividad de las proteínas represoras, encargadas de regular la expresión de uno o más genes.

“El ensayo con las moscas es hasta ahora un ensayo preliminar sencillo y es el primer paso de un estudio in vitro a un estudio in vivo. Apenas estamos pasando a la fase in vivo y si logramos que funcione, el siguiente paso sería estudiarlo en el Aedes aegypti”, agregó Vesga.

Este proyecto ha sido ejecutado gracias al apoyo de la Vicerrectoría de Investigación y Extensión, luego de resultar beneficiado por la Convocatoria Interna de Investigación Básica y Articulada con el Entorno: Objetivos de Desarrollo Sostenible – ODS – Investigación Básica del año 2020.

Imagen muestra uno de los aspectos de la investigación sobre alternativas naturales para el control de insectos
Este proyecto es ejecutado por integrantes del grupo de investigación en Bioquímica y Microbiología (GIBIM) y del Centro de Investigaciones en Enfermedades Tropicales (CINTROP) de la UIS.

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