Los científicos del Servicio de Investigación Agrícola del USDA han producido el primer genoma de alta calidad de la langosta del desierto, el voraz alimentador de la infame plaga y el insecto migratorio más destructivo del mundo.

genoma del desierto langostas (Schistocerca gregaria) es masivo con poco menos de 9 mil millones de pares de bases, casi tres veces el tamaño del genoma humano.

“Nos preocupaba que, frente a este genoma de langosta del desierto enorme y muy complejo, sería una tarea muy larga y difícil. Sin embargo, pudimos pasar de la recolección de muestras al genoma ensamblado final en menos de 5 meses. ”, dijo el entomólogo Scott M. Gibb de la unidad de Investigación de Protección de Productos Básicos y Cultivos Tropicales en Hilo, Hawái, y uno de los líderes del equipo”. “La langosta del desierto es uno de los genomas de insectos más grandes jamás completados, y todo se hizo a partir de una sola langosta”.

Esas langostas fueron proporcionadas por el ecologista químico Baldwin Torto del Centro Internacional de Fisiología y Ecología de Insectos (ICIPE) en Nairobi, Kenia. Él y su equipo rastrearon enjambres de langostas, recolectando especímenes en Kenia hasta que dio a luz a sus dos padres, a quienes pudo criar para producir descendencia conocida.

El tamaño de los cromosomas de la langosta del desierto es sorprendente. Compáralo con el modelo de mosca de la fruta Drosophila melanogaster, el primer genoma de insecto jamás ensamblado. Muchos de los cromosomas individuales de la langosta del desierto son más grandes que el genoma completo de Drosophila.

“Con la langosta del desierto, lidiamos con un genoma mucho más grande en menos piezas: alrededor de 8,8 gigabytes en solo 12 cromosomas. Al lado de la mosca de la fruta, es como un carro de 18 ruedas al lado de un automóvil pequeño”, dijo Gibb. “Fue como secuenciar un genoma de insecto típico muchas veces. Pero con los avances actuales en las tecnologías de secuenciación de ADN, ahora podemos generar genomas muy precisos de insectos que antes eran inaccesibles”.

ARS ha puesto el genoma a disposición de la comunidad internacional de investigación a través del Centro Nacional de Información Biotecnológica.

La plaga de langostas del desierto es periódica y se ha registrado desde la época de los faraones en el antiguo Egipto, desde el año 3200 aC En las últimas décadas, ha habido enjambres de langostas del desierto en 1967-1969, 1986-1989 y, más recientemente, 2020-2022. Está causando estragos en el este de África, el Medio Oriente y el suroeste de Asia, amenazando seguridad alimentaria en muchos países.

Su daño puede ser severo. Un rebaño pequeño puede comer suficiente alimento por día para alimentar a 35 000 personas; Un enjambre de proporciones históricas que cubre el área de la ciudad de Nueva York come en un día la misma cantidad que los neoyorquinos, Pensilvania y Nueva Jersey combinados, según la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación.

El control actual de la langosta del desierto se basa principalmente en localizar enjambres de langostas y rociarlos con pesticidas de amplio espectro. En última instancia, este trabajo de genómica podría reducir la dependencia de dichos pesticidas.

“alta calidad genoma “Es un gran paso hacia la creación de controles específicos”, dijo Gibb. “También nos brindará información valiosa sobre los parientes de la langosta del desierto que son plagas importantes en las Américas, como la cucaracha mormona, otro tipo de enjambre que podría afectar el seguridad alimentaria de los Estados Unidos”.

Este trabajo es parte de la Iniciativa Ag100 Pest, el programa del ARS para desarrollar genomas de alta calidad para las 100 principales plagas de artrópodos en la agricultura como base para la investigación básica y aplicada.

Cinco datos sobre las langostas del desierto

• La langosta del desierto (Schistocerca gregaria) es una especie de langosta de cuernos cortos que cambia periódicamente la forma del cuerpo, el comportamiento y la tasa de reproducción en respuesta a las condiciones ambientales, como la lluvia abundante y la humedad.
• La peste es en realidad un término técnico. Las infestaciones de langostas del desierto se determinan en una secuencia de intensidad creciente según el tamaño y el rango geográfico del tamaño del enjambre: estancamiento (silencioso), brote, avalancha, plaga (intensidad y rango máximos).
• Los enjambres pueden permanecer en el aire durante largos períodos de tiempo. Cruzan regularmente el Mar Rojo, unos 300 km. También pueden cubrir largas distancias: por ejemplo, desde el noroeste de África hasta las islas británicas en 1954 y desde África occidental hasta el Caribe en unos diez días en 1988. Los enjambres pueden viajar hasta 1.000 kilómetros en una semana, aproximadamente la distancia entre San Francisco y Seattle.
• Un enjambre de un kilómetro cuadrado puede contener hasta 80 millones de langostas del desierto adultas.
• Cada nueva generación en un enjambre puede ser 20 veces más grande que la generación anterior.