Proyecto HORIZONTE EUROPA SiNanoCrop:Nanoformulaciones de polielectrolitos de base biológica para la administración foliar de ARNbc de múltiples objetivos: un enfoque hacia nuevos agentes de biocontrol para la protección de cultivos

El impacto de las plagas de plantas en el rendimiento de los cultivos a nivel mundial es una preocupación importante, que lleva a una disminución anual de más del 30% en la producción agrícola. Sólo la mosca blanca incurre en pérdidas que superan los 300 millones de dólares cada año, principalmente debido a su papel en la transmisión de virus dañinos para las plantas, como el virus del enrollamiento de la hoja amarilla del tomate (TYLCV), que representa una amenaza sustancial para los cultivos de tomate en todo el mundo. 

El uso de pesticidas convencionales genera alarmas ambientales, afecta negativamente a los insectos beneficiosos y contribuye a la resistencia a las plagas. Iniciativas como el Pacto Verde Europeo tienen como objetivo promover la agricultura sostenible reduciendo el uso de pesticidas químicos en un 50% para 2030. El silenciamiento genético inducido por pulverización (SIGS), que aprovecha el mecanismo de interferencia de ARN (RNAi), ha surgido como una alternativa prometedora a los pesticidas convencionales. Este enfoque sin OGM ofrece un método de protección sostenible y específico para patógenos al silenciar genes clave en plagas objetivo mediante la aplicación foliar de moléculas de ARNbc. Sin embargo, ciertos desafíos siguen sin resolver, incluida la producción rentable de ARNds, la capacidad de controlar múltiples especies simultáneamente y la estabilidad y el transporte de ARNds en entornos de cultivos. 

Este proyecto busca superar estos desafíos mediante la implementación de enfoques innovadores, seguros y rentables. En primer lugar, sintetizaremos regiones que contienen ARNds de mosca blanca y TYLCV mediante fermentación microbiana y aplicaremos un método de purificación simple para lograr un aislamiento de ARNds híbrido de alta eficiencia. En segundo lugar, diseñaremos nuevas formulaciones basadas en biomasa utilizando nanopoliplexes como portadores para proteger y administrar eficientemente el ARNbc. Así, desarrollaremos estrategias avanzadas de biocontrol para una doble protección tanto contra el insecto vector como contra su virus huésped en tomate. A través de la integración de enfoques de ciencia de polímeros, nanotecnología y biotecnología, nuestros esfuerzos apuntan a avanzar en la tecnología de biopesticida basada en dsRNA y facilitar su transición del laboratorio al campo.