(Fuente: Food News) Los azúcares generalmente se conocen como unidades de almacenamiento de energía en las plantas y los insectos se alimentan de ellos. Pero, también pueden ser parte de un juego mortal entre la planta y los insectos de acuerdo con los científicos del Instituto Max Planck.
Los pastos y cultivos como el maíz unen los azúcares a las defensas químicas llamadasbenzoxazinoides para protegerse de serenvenenado por sus propios agentes protectores. Entonces, cuando un insecto comienza a alimentarse, una enzima de la planta elimina el azúcar desplegando la toxina activa.
Con la abundancia de maíz cultivadas en todo el mundo, no es sorprendente que el cultivo tenga muchas plagas de insectos, incluyendo las larvas del género Spodoptera . En Norteamérica y Sudamérica, el gusano cogollero Spodoptera frugiperda es una plaga del maíz que causa daños considerables. Al igual que todos los cereales y otros miembros de la familia de las gramíneas, las plantas de maíz se defienden con la química. Las hojas de las plantas jóvenes de maíz contienen grandes cantidades de una benzoxazinoide llamada (2 R ) -DIMBOA-glucósido. La planta también produce una enzima activa en las tripas que escinde el DIMBOA-glucósido para liberar el azúcar. ElDIMBOA libre formado como resultado hace que muchos insectos mueran o dejen de crecer, pero no el gusano cogollero.
Un grupo de investigadores dirigidos por Daniel Giddings Vassão y Jonathan Gershenzon del Departamento de Bioquímica en el Instituto Max Planck para la Ecología Química en Jena, Alemania, han descubierto recientemente una estrategia de desintoxicación antes desconocida en estos insectos plagas.
Las orugas del gusano cogollero y otras dos especies Spodoptera despliegan una enzima intestinal que cataliza la unión de un azúcar a la DIMBOA libre de tóxicos. El grupo azúcar se vuelve a unir en una orientación de imagen especular, de modo que la enzima de la planta no puede ser eliminada una segunda vez. Los científicos lo detectaron cuando analizaron los excrementos de la larva.
Espectrometría de masas moderna y altamente sensible y métodos nucleares de espectroscopia de resonancia magnética mostraron que la benzoxazinoide identificado en el excremento de las larvas ya no era idéntico a la sustancia que estaba en las hojas de la planta.
Los científicos del Instituto Max Planck ahora quieren identificar las enzimas y los genes de codificación que son responsables del proceso de desintoxicación en el gusano cogollero. Ellos también quieren buscar enzimas equivalentes en especies relacionadas y compararlas. DIMBOA es sólo un miembro de la gran variedad de benzoxazinoides tóxicos que se encuentran en las gramíneas.
Si los investigadores pueden obtener una visión más completa de cómo benzoxazinoides se metabolizan en las plagas de insectos, pueden ser capaces de diseñar mejores estrategias para reducir el daño de plagas.