Entendiendo la tecnología de biopesticidas RNAi
Nota del editor: Biociencia del Renacimiento Es líder mundial en bioingeniería de levaduras para los mercados alimentario y agrícola. AgriBusiness Global se reunió recientemente con John Husnik, PhD, codirector ejecutivo y director de estrategia de Renaissance BioScience, para conocer más sobre la tecnología de biopesticidas de interferencia de ARN basada en levaduras de la compañía.
ABG: Cuéntenos un poco sobre qué hace Renaissance Bioscience y cómo se relaciona con las patatas y otros productos agrícolas.
Juan Husnik: Renaissance es líder mundial en bioingeniería de levaduras. Sus tecnologías de plataforma se utilizan para desarrollar levaduras innovadoras, funcionales, listas para el mercado y libres de OMG, que ofrecen soluciones rentables para abordar los apremiantes desafíos ambientales, sanitarios e industriales. Las tecnologías de Renaissance y nuestra experiencia líder a nivel mundial crean productos innovadores para diversas industrias, como la agricultura, la alimentación y bebidas, la salud animal y humana, y la energía.
Nuestra tecnología Renaissance de interferencia de ARN, basada en levaduras, puede combatir diversas plagas agrícolas devastadoras, como el escarabajo de la patata y muchas otras. También hemos comercializado una levadura no transgénica y no fermentadora que puede reducir significativamente la presencia de acrilamida, un contaminante alimentario y probable carcinógeno, en miles de productos alimenticios. Renaissance también desarrolló previamente una línea de levaduras para vino y cerveza que reducen el sulfuro de hidrógeno, cuya licencia se vendió con éxito a un fabricante internacional de levaduras.
ABG: En términos simples, ¿podría explicar cómo funciona el biopesticida RNAi?
J H: Es importante destacar que el ARN es un componente perfectamente natural de todos los animales y humanos, y lo ha sido durante millones de años. El ARNi, o interferencia de ARN, es un mecanismo natural que puede interferir o atenuar el funcionamiento normal de los genes. Desarrollamos una levadura patentada que puede expresar bioactivos dirigidos a genes críticos específicos de una plaga específica mediante ARNi. La levadura (que se elimina antes de la aplicación) actúa como una "maleta" para proteger el frágil bioactivo en el entorno, permitiendo que la levadura ARNi se pulverice en solución sobre las hojas de las plantas como un pesticida convencional. Una vez que la plaga se come las hojas y digiere la levadura (ahora muerta), el bioactivo ARNi se libera en el intestino, desactivando finalmente los genes críticos seleccionados y matando al insecto.
Un aspecto especialmente atractivo de un biopesticida de ARNi es que se dirige únicamente a esa plaga y no tiene efectos nocivos sobre otros insectos, plantas ni seres humanos. El uso de levadura apta para uso alimentario para producir un bioactivo de ARNi también aborda algunos de los mayores desafíos que enfrentan los biopesticidas de ARNi, como la fragilidad, el costo y la capacidad de fabricar el bioactivo a gran escala. La levadura es resistente y puede proteger la frágil molécula bioactiva de ARNi que contiene, tanto en el entorno agrícola exterior como en el intestino de la plaga. La levadura se puede fabricar de forma fácil y económica a gran escala, superando los altos costos que suelen asociarse con otras tecnologías de biopesticidas de ARNi.
ABG: ¿Cómo se desarrolló y cuál fue el pensamiento o la inspiración detrás del desarrollo del biopesticida?
J H: La levadura es un microorganismo realmente potente que puede lograr muchas funciones maravillosas necesarias en nuestra economía. Nuestra inspiración para combinar dos tecnologías muy diferentes, la tecnología de ARN y la tecnología de levaduras, surgió del estudio fundamental de la levadura. Observamos que la levadura es naturalmente muy eficaz para producir moléculas de ARN, en particular moléculas bicatenarias utilizadas en la iARN, y para albergarlas de forma segura dentro de la célula. Con este conocimiento básico, hemos estado desarrollando nuestra plataforma tecnológica de ARN basada en levaduras para su uso en biopesticidas y otras aplicaciones.
Nuestros expertos de Renaissance son líderes mundiales en el desarrollo de levaduras innovadoras para diversas aplicaciones en alimentos, bebidas, agricultura y salud animal y humana. Logramos desarrollar una levadura que superó algunos de los principales obstáculos para la comercialización de un biopesticida de ARNi. Además, Renaissance trabaja en otra aplicación agrícola: el desarrollo de una tecnología de vacunas a base de levadura para administrar vacunas a cerdos, ganado vacuno, aves de corral y peces a través del alimento animal.
ABG: ¿Qué beneficios o ventajas específicas ofrece el biopesticida RNAi en comparación con los pesticidas convencionales?
J H: El biopesticida ARNi es extremadamente específico y solo afecta a la plaga objetivo. A diferencia de los pesticidas convencionales de amplio espectro, nuestro biopesticida ARNi es extremadamente específico y solo afecta a la plaga objetivo. Cualquier exceso de levadura que contenga nuestro bioactivo ARNi se descompone inofensivamente en las hojas pulverizadas y en el entorno, sin dañar a otros organismos vivos. Mientras que los pesticidas convencionales pueden provocar vertidos que contaminan las fuentes de agua, poniendo en riesgo la vida acuática y la salud humana. Gracias a nuestra plataforma de biopesticidas ARNi a base de levadura, con una tecnología "plug-and-play", los bioactivos ARNi pueden intercambiarse para crear biopesticidas únicos que atacan a una amplia gama de plagas.
ABG: Desde el punto de vista de la sostenibilidad, ¿qué importancia tiene el desarrollo de pesticidas biológicos como alternativa a los productos convencionales?
J H: En las últimas décadas, la opinión pública y las directivas gubernamentales han mostrado una fuerte tendencia hacia el uso de menos pesticidas convencionales y la búsqueda de métodos alternativos, como los pesticidas biológicos, para controlar las plagas de forma más sostenible. Esta postura se ha intensificado en los últimos años, ya que se prevé que las agencias reguladoras de todo el mundo prohíban un número cada vez mayor de pesticidas químicos. La única manera de apoyar a la creciente población mundial es comercializar soluciones biopesticidas innovadoras, como nuestra levadura de ARNi, para sustituir los pesticidas convencionales.
ABG: ¿Qué potencial ve para los pesticidas biológicos a base de levadura en otros cultivos hortofrutícolas? ¿Hasta dónde puede llegar esta tecnología?
J H: Nuestra tecnología de biopesticidas de ARNi a base de levadura tiene un gran potencial para marcar una gran diferencia en la protección de cultivos hortofrutícolas contra sus plagas. Nuestra versión actual de ARNi a base de levadura es especialmente aplicable a plagas que devoran las hojas, y estamos perfeccionando nuestra tecnología para que sea adecuada para plagas que devastan cultivos hortofrutícolas, de cereales y de oleaginosas. A medida que nuestra tecnología madure, podremos desarrollar biopesticidas únicos y diferentes para proteger cultivos de importancia económica a nivel mundial.