Los insectos, fuente de innovaciones biotecnológicas

Luis Arturo Ibarra-Juárez1, Juljeneth López-Santizo2, Ioreni Margarita Hernández-Velázquez3, Jesús Alejandro Zamora-Briseño4 

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 31 de agosto 2022

Los insectos son el grupo más diverso de animales y pueden asociarse con microorganismos. Entender las interacciones entre insectos y microorganismos puede servir para desarrollar aplicaciones biotecnológicas novedosas.  

Palabras clave: insectos, biotecnología, microorganismos

Los insectos son el grupo de animales más diverso de la Tierra, con más de un millón de especies reportadas (Grimaldi y Engel, 2005). A parte de su importancia ecológica intrínseca, dicha biodiversidad representa un recurso biológico muy importante para el potencial desarrollo de innumerables aplicaciones biotecnológicas. Es por ello que hoy en día existe un área de la biotecnología exclusivamente dedicada al estudio de los insectos, conocida como biotecnología de insectos, la cual se define como el uso de insectos completos, sus órganos, células o moléculas, así como de sus microorganismos simbióticos, en los campos de la medicina, la agricultura y la industria (Vilcinskas, 2020; Banerjee et al., 2022). También, otra área de oportunidad es la biorremediación, la cual se puede entender como el uso de organismos vivos o sus componentes para eliminar contaminantes y toxinas del ambiente, tales como residuos de petróleo, metales pesados o plásticos.

Los plásticos actualmente son considerados como contaminantes emergentes, cuya acumulación en el ambiente ha aumentado drásticamente a raíz de su ingente demanda en las últimas décadas. Para el año 2015, la producción de plásticos fue de unos 320 millones de toneladas, pero se estima que su demanda se incrementará a unos 1,800 millones de toneladas para la década de 2050. A estos números hay que agregar que los plásticos, en general, requieren cientos o incluso miles de años para desaparecer bajo condiciones ambientales.

Uno de los muchos tipos de plásticos es el unicel, un plástico derivado del petróleo también conocido como poliestireno expandible. El uso de este plástico es muy demandado ya que se utiliza como embalaje de diferentes productos, en la elaboración de platos y vasos desechables en la industria de alimentos, entre otras muchas aplicaciones. Desafortunadamente, el unicel es un plástico de un sólo uso, no es biodegradable ni reciclable, por lo que unos pocos minutos de uso fácilmente pueden convertirse en 500 años o más de espera para que desaparezca del ambiente y tan sólo en México, se estima que se consumen hasta 125 mil toneladas anuales de este material.  

Aunque a la fecha se han descrito algunas decenas de especies de hongos y bacterias capaces de biodegradar plásticos, en 2017 se describió que las larvas de la polilla de la cera, Galleria mellonella, un insecto del grupo de los lepidópteros (al que pertenecen las mariposas y polillas), es capaz de descomponer diversos plásticos, incluidos el poliestireno (Bombelli et al., 2017). En su estado natural, esta polilla es una plaga agrícola que amenaza la producción de miel en diversos países, incluido México, pues en su estado larvario se alimenta de la cera con la que están hechas las colmenas. Este descubrimiento generó un gran interés en la comunidad científica internacional e hizo que muchos grupos de investigación se pusieran a trabajar intensamente para descifrar las características que le permiten a este insecto procesar diversos plásticos, incluido el polietileno, poliestireno y polipropileno.

De manera paralela, a lo largo de los últimos años se ha descrito un puñado especies  animales, principalmente insectos lepidópteros, capaces de degradar el plástico. A estos animales se les conoce como plastívoros, es decir, animales que comen plástico. Esta capacidad de poder procesar plásticos en su sistema digestivo, puede depender no sólo de las capacidades metabólicas propias de dichos animales, sino también de los microorganismos presentes en sus tractos digestivos. Por ello, actualmente existe un esfuerzo importante para comprender cuáles son los mecanismos moleculares que hacen posible que los insectos plastívoros biodegraden plástico y si existen microorganismos asociados que contribuyen a estas increíbles capacidades biológicas. Dada la inmensa biodiversidad de los insectos, es probable que los insectos plastívoros descritos hasta la fecha, sean sólo apenas la punta del iceberg de un grupo mucho más numeroso de insectos capaces de biodegradar plásticos, cuyas capacidades excepcionales esperan a ser descritas en algún lugar de nuestro planeta y cuya localización probablemente se encuentre en alguna selva, bosque o casa de nuestro país.

Lo anterior es sólo un pequeño ejemplo del abanico cuasi infinito de aplicaciones potenciales que poseen los insectos, pero sobre todo, es una razón adicional para preservar nuestros todavía vastos recursos biológicos con los que contamos y que merecen la pena ser estudiados.

 

Referencias

  • Banerjee, S., Maiti, T. K., & Roy, R. N. (2022). Enzyme producing insect gut microbes: an unexplored biotechnological aspect. Critical Reviews in Biotechnology, 42(3), 384- 402.
  • Grimaldi, D., and Engel, M. S. 2005. Evolution of Insects. Cambridge Univ. Press. Cambridge, UK, 1–16.
  • Vilcinskas, A. (2020). Insect Biotechnology. In Biological Transformation (pp. 247- 260). Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg.
  • Bombelli, P., Howe, C. J., & Bertocchini, F. (2017). Polyethylene bio-degradation by caterpillars of the wax moth Galleria mellonella. Current biology, 27(8), R292-R293.

 

1 CONACyT, Red de Estudios Moleculares Avanzados, Instituto de Ecología, A. C.

2 Red de Estudios Moleculares Avanzados, Instituto de Ecología A. C.

3 Escuela de Estudios Agropecuarios Mezcalapa, Universidad Autónoma de Chiapas

4 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, Unidad Mérida

25 Sep 2023 09:08
¿Qué pasa con el paracetamol que te tomas?

¿Qué pasa con el paracetamol que te tomas?

Karla L. Tapia-Fierro

Red de Biología y Conservación de Vertebrados

Los fármacos de consumo humano son contaminantes de gran importancia para el medio [ ... ]

Leer más...
21 Sep 2023 07:43
Necesitamos descolonizar la ecología

Necesitamos descolonizar la ecología

Wesley Dáttilo1 y Tlacaelel Rivera-Núñez2

La Ecología expresa un fuerte legado occidental y dinámicas de colonialidad que podrían ser superadas a partir de [ ... ]

Leer más...
20 Sep 2023 08:16
Los dinosaurios y el origen del biosonar aéreo

Los dinosaurios y el origen del biosonar aéreo

Antonio Guillén Servent

Red de Biología y Conservación de Vertebrados

Los primeros mamíferos evolucionaron en un mundo dominado por los dinosaurios [ ... ]

Leer más...
19 Sep 2023 08:34
Azúcar y cerebro: ¿amigos o enemigos?

Azúcar y cerebro: ¿amigos o enemigos?

Kenia Elizabeth Morales Morales*, Ana Carolina Mota López* y Yoshajandith Aguirre Vidal** 

El cerebro coordina todas nuestras actividades y requiere de mucha [ ... ]

Leer más...
19 Sep 2023 08:28
El territorio cafetalero como sistema socioecológico complejo

El territorio cafetalero como sistema socioecológico complejo

Armando Contreras Hernández y Carlos Flores Romero

Red ambiente y Sustentabilidad

En los últimos años las familias cafetaleras han [ ... ]

Leer más...
14 Sep 2023 10:40
Domesticación de perros y gatos: compromiso histórico

Domesticación de perros y gatos: compromiso histórico

Denisse Maldonado Sánchez

Red de Biología Evolutiva

En esta nota de divulgación, exploraremos la historia de la domesticación de perros y [ ... ]

Leer más...
14 Sep 2023 07:27
El arte de contar historias

El arte de contar historias

Guillermo López Escalera Argueta*

El poder del storytelling en la divulgación de la ciencia: un viaje a través del tiempo

Leer más...
14 Sep 2023 07:17
La jojoba..¿qué sabemos de ella?

La jojoba..¿qué sabemos de ella?

Patricia Hernández-Ledesma, Cecilia Gabriela Reyes Reyes y Yetzabelli Martínez Hernández 

La Jojoba es nativa del Desierto Sonorense. Sus semillas contienen cera [ ... ]

Leer más...
14 Sep 2023 07:15
Construcción prehispánica con bambú

Construcción prehispánica con bambú

Eduardo Ruiz Sánchez1 y María Teresa Mejía Saulés2

Los bambúes son plantas fascinantes con diversidad y utilidad asombrosas. Tienen un culmo versátil y [ ... ]

Leer más...
14 Sep 2023 07:14
Las dunas de mezquite en Chihuahua

Las dunas de mezquite en Chihuahua

Guadalupe Amancio Rosas, Alexandro Medina Chena, Oscar Muñoz Jiménez, Daniel Aguirre Fey, Rafael Villegas Patraca

USPAE

Al norte de Chihuahua prospera un ecosistema [ ... ]

Leer más...
14 Sep 2023 07:12
Un jardín con algo más que esculturas

Un jardín con algo más que esculturas

Jorge Ramos Luna, Diana Laura Reyes Martínez y Adriana Sandoval Comte

Red de Biología y Conservación de Vertebrados

La flora y fauna de Xalapa es diversa, [ ... ]

Leer más...
14 Sep 2023 07:08
Las mariposas de las cícadas, son tóxicas

Las mariposas de las cícadas, son tóxicas

Víctor Luna Monterrojo1, Dalila Callejas Domínguez1 y Andrew P. Vovides2

Las mariposas de las cícadas se caracterizan por tener un vuelo pausado, llegando [ ... ]

Leer más...
14 Sep 2023 07:07
Cristales de oxalato de calcio en plantas: morfología y función

Cristales de oxalato de calcio en plantas: morfología y función

Sonia Galicia1, Olinda Velázquez 2, Víctor Luna-Monterrojo3 y Andrew P. Vovides1

Los cristales de oxalato de calcio se encuentran [ ... ]

Leer más...
14 Sep 2023 07:04
Lagunas de Chacahua: Un rincón especial de Oaxaca, donde las aves silvestres cautiva

Lagunas de Chacahua: un rincón especial de Oaxaca, donde las aves silvestres cautiva 

Doreli Luna1, Miguel Ángel De Labra1, Sergio Albino2  

Ubicado en la costa de Oaxaca, México, y reconocido [ ... ]

Leer más...
14 Sep 2023 06:55
Conociendo las plantas medicinales de Veracruz

Conociendo las plantas medicinales de Veracruz

Carlos A. Zárate Pérez

Jardín Botánico Francisco Javier Clavijero

Las plantas medicinales silvestres son uno de los recursos de subsistencia más [ ... ]

Leer más...
14 Sep 2023 06:54
Virus trabajando en equipo

Virus trabajando en equipo

Cindy S. Molina, Laura Navarro de la Fuente, Juan Sebastián Gómez y Trevor Williams

Red de Manejo Biorracional de Plagas y Vectores

Los virus pueden funcionar como entes [ ... ]

Leer más...
14 Sep 2023 06:51
Monstruos acuáticos de nuestros tiempos

Monstruos acuáticos de nuestros tiempos

María Alejandra Lozano-Barreto1*, Jesús Alejandro Zamora-Briseño2, Fredy Palacino-Rodríguez3,4 y Rosa Ana Sánchez-Guillén1

La existencia de monstruos [ ... ]

Leer más...
14 Sep 2023 06:49
Parásitos ferales

Parásitos ferales

Miguel Rubio Godoy 

Red de Biología Evolutiva 

Feral: Del lat. ferālis 'de fiera', 1. adj. desus. Cruel, sangriento” dice la definición de la Real Academia Española. 

Leer más...
14 Sep 2023 06:48
Biofertilizantes para una agricultura sustentable

Biofertilizantes para una agricultura sustentable

Randy Ortiz Castro 

Red de Estudios Moleculares Avanzados

El cultivo de maíz en México representa uno de los granos de gran importancia en la base [ ... ]

Leer más...
14 Sep 2023 06:47
La importancia de los recursos genéticos

La importancia de los recursos genéticos

Yessica Rico 

Red de Diversidad Biológica del Occidente Mexicano

Los recursos genéticos son clave para la seguridad alimentaria y el bienestar. Gracias [ ... ]

Leer más...
14 Sep 2023 06:45
Conociendo un pequeño intrépido ratón

Conociendo un pequeño intrépido ratón 

Ingrid Flores, Sergio Albino y Alberto González-Romero

Red de biología y conservación de vertebrados

¿Has oído hablar alguna vez de los roedores del [ ... ]

Leer más...
14 Sep 2023 06:44
La comunicación química en vertebrados: el dominio de las hormonas esteroides

La comunicación química en vertebrados: el dominio de las hormonas esteroides

Carolina Valdespino 

Biología y conservación de vertebrados

Las hormonas esteroides sexuales tienen función primordial [ ... ]

Leer más...
14 Sep 2023 06:42
Los poros del suelo

Los poros del suelo

Dra. Lilit Pogosyan1, Dra. Susana Alvarado Barrientos1, Dr. Konstantin Abrosimov2

¿El suelo respira y tiene poros? ¿Cómo son estos poros, y cómo afectan el funcionamiento del [ ... ]

Leer más...
14 Sep 2023 06:40
La zorrita gris del Bosque de Niebla

La zorrita gris del Bosque de Niebla

Eva López-Tello, Jorge Ramos Luna y Sonia Gallina

Red de biología y conservación de vertebrados 

La zorrita gris es una de las especies de cánidos que se [ ... ]

Leer más...
14 Sep 2023 06:39
El colapso del formidable sistema inmune de las Moscas de la Fruta por el ataque de parasitoides implacables

El colapso del formidable sistema inmune de las Moscas de la Fruta por el ataque de parasitoides implacables

Ixchel Osorio-Paz, Larissa Guillén y Martín Aluja

La historia de las larvas de las Moscas [ ... ]

Leer más...
14 Sep 2023 06:22
La mosca asesina: Coenosia attenuata (Diptera: Muscidae)

La mosca asesina: Coenosia attenuata (Diptera: Muscidae)

Guadalupe Córdova García, Laura Navarro de la Fuente y Rodrigo Lasa

La mosca asesina ataca a su presa con un vuelo extremadamente veloz, [ ... ]

Leer más...
14 Sep 2023 06:19
Remediación: conciencia colectiva

Remediación: conciencia colectiva

Alberto Rísquez Valdepeña

Una remediación, es un proceso complejo que requiere la colaboración de científicos, ingenieros, planificadores, políticos y la comunidad [ ... ]

Leer más...
14 Sep 2023 06:12
Murciélagos pescadores desde insectos hasta peces

Murciélagos pescadores desde insectos hasta peces

Antonio Guillén Servent

Red de Biología y Conservación de Vertebrados

La insectivoría aérea que fue la estrategia alimenticia de los primeros [ ... ]

Leer más...
14 Sep 2023 06:10
Ranitas veracruzanas

Ranitas veracruzanas

Alix R. López-Quiroga, Karla L. Tapia-Fierro, Paulina García Bañuelos

Red de Biología y Conservación de Vertebrados

En México, el estado de Veracruz ocupa el tercer lugar [ ... ]

Leer más...
14 Sep 2023 06:03
Irritantes encuentros cercanos con una oruga peluda

Irritantes encuentros cercanos con una oruga peluda

Orlik Gómez García y Dalila del Carmen Callejas Domínguez

Jardín Botánico Francisco Javier Clavijero

En el otoño de 1938, los radio-oyentes [ ... ]

Leer más...
14 Sep 2023 06:00
Residuos agrícolas de la papaya y sus posibles beneficios para la salud humana

Residuos agrícolas de la papaya y sus posibles beneficios para la salud humana

Lo que no comemos de los frutos también tiene valor cascaras, semillas y hojas también nutren

Francisco Antonio Reyes [ ... ]

Leer más...
14 Sep 2023 05:58
Ciencia abierta: aspiraciones y desafíos de hoy

Ciencia abierta: aspiraciones y desafíos de hoy

Miguel Equihua*, Griselda Benítez*, Elio Lagunes* y Claudio Nachón**

La Ciencia abierta es un movimiento mundial en marcha que busca asegurar que el [ ... ]

Leer más...
14 Sep 2023 05:55
La canícula en México

La canícula en México

Alexandro Medina Chena y Rafael Villegas Patraca

USPAE

La canícula o sequía intraestival es un fenómeno climático que ocurre en regiones tropicales y subtropicales del mundo, [ ... ]

Leer más...
14 Sep 2023 05:52
Plantas parásitas en la era genómica

Plantas parásitas en la era genómica

Saddan Morales-Saldaña1, Arith F. Pérez-Orozco1, Antonio Acini Vásquez-Aguilar1, Emanuel Villafán de la Torre2, Enrique Ibarra-Laclette2 y Juan Francisco Ornelas1

El [ ... ]

Leer más...
14 Sep 2023 05:46
Los falsos ojos del amigo dos caras

Los falsos ojos del amigo dos caras

Luis M García Feria

En 1859, Darwin dedujo de sus observaciones de la naturaleza que “un organismo posee la capacidad para desempeñarse eficaz y eficientemente [ ... ]

Leer más...
14 Sep 2023 05:44
Viajando a reservas pioneras de México 

Viajando a reservas pioneras de México 

Adriana Sandoval-Comte y Jorge Ramos-Luna 

Red de Biología y Conservación de Vertebrados

Mapimí y La Michilía son dos de las primeras Reservas de la Biósfera [ ... ]

Leer más...
13 Jul 2023 09:36
Los productos biológicos para una agricultura sostenible

Los productos biológicos para una agricultura sostenible

Gloria Carrión, Damaris Desgarennes y J. Francisco Castillo Esparza

Red de Biodiversidad y Sistemática

En la naturaleza existen diversos [ ... ]

Leer más...
13 Jul 2023 09:20
Macrohongos basidiomicetos herramientas orgánicas con potencial uso

Macrohongos basidiomicetos herramientas orgánicas con potencial uso 

Xochitl Morales, Antero Ramos, Leticia Montoya, Víctor M. Bandala

Red Biodiversidad y Sistemática 

Artículo publicado en la [ ... ]

Leer más...
13 Jul 2023 08:40
El Chiquián, bambú nativo de México

El Chiquián, bambú nativo de México

José de Jesús Pale Pale 

Red de Biodiversidad y Sistemática

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 13 de julio 2023

Los [ ... ]

Leer más...
11 Jul 2023 08:35
Macpalxóchitl: el árbol de la manita

Macpalxóchitl: el árbol de la manita 

José G. García Franco1, Armando Aguirre Jaimes2 y Neptalí Ramírez Marcial3

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el [ ... ]

Leer más...
Artículos anteriores