Científicos apuntan a eliminar nuevas plagas hortícolas
Universidad de lincoln
Los científicos realizarán investigaciones de microbiología y robótica de vanguardia en un intento por detener una plaga destructiva y abundante que ahora amenaza la producción de fruta en todo el mundo.
Equipos de investigadores de la Universidad de Lincoln, Reino Unido, se embarcarán en dos nuevos estudios ambiciosos con el objetivo de reducir y, en última instancia, prevenir el daño causado por Drosophila suzuki. 2012.
Comúnmente llamada "drosofilia del ala manchada", la mosca de la fruta se origina en el sudeste asiático y su rápida propagación en Europa y América es ahora una causa importante de preocupación entre los productores internacionales de fruta. A diferencia de otras especies de drosofilia que solo son atraídas por la fruta podrida, esta plaga invade la fruta temprano durante la etapa de maduración antes de que los agricultores tengan la oportunidad de cosechar, causando pérdidas económicas sustanciales.
En los últimos años, las pérdidas financieras anuales para los productores estadounidenses en California, Oregón y Washington totalizaron $ 511 millones y ahora se están produciendo daños similares en toda Europa. En 2011, algunas regiones de Francia y España perdieron el 100% de sus cultivos de cereza debido a la drosofilia de ala manchada.
La Junta de Desarrollo de Agricultura y Horticultura del Reino Unido (AHDB, por sus siglas en inglés) ha otorgado fondos de investigación para apoyar dos becas de doctorado en la Universidad de Lincoln, que se dedicarán a abordar este problema cada vez más urgente de la seguridad alimentaria mundial.
Supervisados ??por el profesor Matthew Goddard del Instituto Lincoln de Tecnología Agroalimentaria (LIAT) de la Universidad, y el Dr. Michael Mangan, con sede en el Centro Lincoln para Sistemas Autónomos (LCAS), estos nuevos proyectos explorarán diferentes formas de detener la drosofilia de ala manchada Especies en sus huellas.
El profesor Goddard, un biólogo evolutivo que trabaja en la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad de Lincoln, explicó: "La drosophila hembra de alas manchadas corta a través de la piel de la fruta para que puedan depositar sus huevos en el interior. Una sola hembra puede poner hasta 60 huevos por día y 200-600 huevos en su vida, todos distribuidos al azar entre diferentes frutas. Estos huevos se convierten en larvas, que hacen sus propios agujeros para respirar y se alimentan de la fruta, volviendo su carne marrón y suave.
"Esta plaga ya está teniendo un impacto masivo en la producción mundial de frutas suaves de verano como fresas, frambuesas, cerezas, ciruelas, melocotones, nectarinas, albaricoques y uvas, por lo que necesitamos encontrar una solución viable que detenga la drosofilia. Llegar a estas frutas en primer lugar. Actualmente hay un impulso para reducir los niveles de los productos de protección de cultivos tradicionales utilizados en la producción de alimentos, por lo que encontrar métodos alternativos es absolutamente crucial ".
El proyecto del profesor Goddard examinará si se pueden usar diferentes especies y cepas de levaduras como cebo para atraer a la drosofilia del ala manchada antes de que alcancen sus objetivos frutales habituales. Los cebos disponibles comercialmente actualmente no muestran un fuerte atractivo en comparación con la fruta, pero la investigación anterior del profesor Goddard ya ha encontrado que determinadas cepas de levadura son atractivas para otras especies de drosofilia. Su investigador de doctorado, por lo tanto, examinará si la levadura se puede usar para 'controlar y matar cebos' para controlar la producción de fruta en la temporada temprana y tardía.
El proyecto representará una colaboración novedosa entre la Universidad de Lincoln y NIAB EMR, una organización del Reino Unido dedicada a la investigación de cultivos y plantas hortícolas y sus interacciones con el medio ambiente.
Se ha otorgado otra subvención de AHDB para financiar una beca de doctorado supervisada por el científico informático Dr. Michael Mangan, cuyo trabajo se centra en modelar el comportamiento de los insectos en la navegación y en desarrollar un sistema robótico inteligente "bio-inspirado" que imite esos comportamientos. El nuevo proyecto del Dr. Mangan se basará en su trabajo anterior al examinar exactamente cómo los insectos usan la visión para navegar en hábitats complejos.
Él dijo: "Los ojos de los insectos ven el mundo de manera muy diferente a la forma en que lo hacen los ojos humanos. Por ejemplo, los insectos pueden percibir la luz ultravioleta que los humanos no pueden, y este podría ser el secreto de cómo estas plagas identifican los frutos de maduración. Como parte de este nuevo estudio, desarrollaremos sistemas de cámaras para imitar la visión de la drosofilia de alas manchadas y explorar si es posible o no evitar que las plagas "vean" a las frutas madurando, simplemente cambiando las condiciones de luz en las que crecen. . "
El proyecto desarrollará cámaras UV que "ven" exactamente de la misma manera que lo hacen los insectos, para que los investigadores puedan comprender qué cambios son necesarios para ocultar la maduración de las frutas. La investigación se llevará a cabo en colaboración con el socio de la industria Berry Gardens, el principal grupo de producción de bayas y frutas del Reino Unido, y las pruebas se llevarán a cabo finalmente en polivalentes avanzados en el campus Riseholme de la Universidad de Lincoln, donde se encuentra el Instituto Lincoln de Tecnología Agroalimentaria. Es basado.
Los investigadores también pretenden combinar este trabajo de visión artificial con otros proyectos en curso en Lincoln que están desarrollando capacidades de recolección automatizadas para las industrias agrícolas.
Los dos nuevos proyectos en la Universidad de Lincoln están financiados por el programa de becas PhD de AHDB. El programa forma una parte crítica del trabajo en curso de la Junta para apoyar a los sectores de la agricultura y la horticultura al garantizar que se aliente a la industria un nuevo inventario de jóvenes profesionales con talento. El AHDB ha otorgado 70.500 libras esterlinas por beca, que se puede dividir en tres o cuatro años.
El gerente de intercambio de conocimientos de AHDB, Scott Raffle, dijo: "AHDB ya está muy involucrado en un programa de investigación integral que busca encontrar una serie de métodos complementarios para enfrentar a Drosophila suzukii. Dada la naturaleza de esta plaga, necesitamos encontrar una variedad de técnicas de manejo y control.
"El trabajo que está realizando la Universidad de Lincoln en conjunto con NIAB EMR complementará nuestros amplios esfuerzos en AHDB y esperamos seguir su progreso".
Científicos de UTEP obtienen patente por vacuna contra la enfermedad de Chagas
Actualmente no existe vacuna para la enfermedad.
La Universidad de Texas en El Paso
IMAGEN: Rosa Maldonado, Ph.D., docente del Departamento de Ciencias Biológicas de UTEP tiene un bicho con un par de pinzas en su laboratorio. Ver más
Crédito: JR Hernández, UTEP Communications
Un par de científicos de la Universidad de Texas en El Paso están un paso más cerca de desarrollar la primera vacuna clínica contra la enfermedad de Chagas.
Las investigadoras Rosa Maldonado, Ph.D., e Igor Almeida, Ph.D., ambas facultades del Departamento de Ciencias Biológicas, obtuvieron recientemente una patente para "Proteína de superficie asociada a mucina como vacuna contra la enfermedad de Chagas".
"Soñamos con esto [una vacuna para la enfermedad de Chagas], pero no sabemos que va a suceder", dijo Almeida. "Sueñas con conseguir algo para ayudar a la gente y esperas hacer al menos una pequeña contribución", compartió Maldonado.
La vacuna preventiva estaba en desarrollo desde 2008 y, más recientemente, se probó en el Instituto de Investigación Biomédica de Texas (TBRI) en San Antonio en primates no humanos en colaboración con John VandeBerg, Ph.D. Los resultados son prometedores y pueden conducir a ensayos clínicos en los próximos años.
Una segunda vacuna, basada en azúcares de parásitos sintéticos, en colaboración con Katja Michael, Ph.D., profesora asociada en el Departamento de Química de la UTEP, también se probó en primates no humanos en TBRI y dio resultados muy prometedores. Almeida comenzó a trabajar en esa vacuna hace 27 años y actualmente está a la espera de la aprobación de la patente. Los estudios de vacunas fueron financiados por la Fundación Kleberg y los Institutos Nacionales de Salud.
"El gran problema con la enfermedad de Chagas es la insuficiencia cardíaca", explicó Maldonado. "Hemos determinado que la inflamación en el corazón y la carga parasitaria disminuyeron significativamente, y esta vacuna está protegiendo a los animales de la enfermedad. Estas son las primeras vacunas sintéticas probadas en un modelo de primate no humano ".
Los científicos de UTEP dijeron que entre 6 y 8 millones de personas están infectadas crónicamente con la enfermedad de Chagas potencialmente mortal. Las chagas son causadas por el parásito Trypanosoma cruzi, que se transmite a los animales y las personas a través de insectos vectores conocidos como insectos que se besan. La enfermedad ha sido endémica en América Latina, pero se está propagando rápidamente a través de los Estados Unidos, Europa y otras regiones no endémicas como resultado de la globalización. Sin embargo, no existe una vacuna clínica, aunque ha habido varios esfuerzos experimentales a lo largo de los años.
Ambos investigadores de UTEP confirman que los insectos que se besan están en la región de Paso del Norte que incluye a El Paso, que han sido capturados y probados, y muchos resultan positivos con Trypanosoma cruzi. Sin embargo, la cantidad de personas infectadas no se reporta debido a que los síntomas pueden tardar décadas en aparecer y los médicos no realizan pruebas regularmente para detectar esta enfermedad tropical.
"No es como una infección viral; no la ves, sientes que tienes gripe", dijo Almeida. "Después de varios años es cuando empiezas a tener problemas. Del 70 al 80 por ciento de los infectados no sienten nada hasta que comienzan a tener problemas cardíacos, problemas gastrointestinales o ambos. Eso puede llevar más de 10-20 años ".
Conseguirlo de un bicho no es la única forma de contraer la enfermedad. Una vez que un humano se infecta, el parásito puede transmitirse a otros a través de trasplantes de órganos, transfusiones de sangre y de una madre a un feto. Además, el parásito puede propagarse a través de alimentos y jugos contaminados por las heces de insectos contaminadas.
Para prevenir la transmisión de parásitos por el insecto que se besa, los científicos dicen que es importante estar al tanto de la presencia de los insectos en la casa y el patio.
"Si ves bichos besándose, no los toques. Puedes recogerlos utilizando guantes y un frasco. "Para evitar que entren en su casa, tape las grietas de su casa, mantenga las pantallas en sus ventanas y puertas y asegúrese de que no haya lágrimas", aconsejó la pareja.
Si detecta un error de besos, llame al 915-747-6891 o al 915-747-6086 o envíe un correo electrónico a @ utep.eduoricalmeida @ utep.eduso, su equipo puede recoger el espécimen y probarlo.
Se están realizando esfuerzos para aumentar la conciencia de la comunidad a nivel local y buscar fondos para futuros estudios.
"Nos sentimos bien, pero nos sentiríamos mejor si estas vacunas fueran a ensayos clínicos", dijo Almeida.
"La ansiedad de ir al siguiente paso es insoportable", agregó Maldonado. "Cada paso es una pelea muy dura".
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