Publication: Susceptibilidad de algunos insectos plaga a la toxina Cry 1Ac del Bacillus thuringiensis expresada en plantas transgénicas..
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Date
2008
Authors
Alvarez Rodriguez, Alonso
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Abstract
Las plantas transgénicas son consideradas útiles para reducir pérdidas que ocasiona el ataque de algunos insectos. Para esto se les introdujo el gene Cry1Ac de Bacillus thuringiensis variedad kurstaki que expresa cristales proteicos delta-endotoxinas con actividad insecticida contra algunos lepidópteros. La siembra de algodón transgénico Bollgard que contiene el Cry1Ac fue autorizado para Colombia el año pasado. En 2001 los cultivos de maíz transgénico ocuparon en el mundo 12 millones de ha; en Colombia ya se realizan los trabajos de preliberación.
La resistencia de las plagas a las toxinas, entre otras causas, ocasionó insatisfacción en EE.UU. y Australia lo cual llevó a la construcción de una segunda generación del algodonero Bt, la cual expresa Cry1Ac y Cry2Ab. La razón de las fallas pudo deberse a la presión de selección, a la variación en la expresión y actividad de la toxina por estacionalidad, efectos de sitio, desarrollo fenológico, estresantes bióticos y abióticos y efectos somaclonales. Actualmente se desconoce literatura científica sobre estos aspectos en el país y a pesar del riesgo del desarrollo de resistencia no existe investigación sobre la susceptibilidad de Spodoptera frugiperda, Heliothis spp. y Pectinophora gossypiella a los Crys incorporados a las plantas transgénicas, algodonero y maíz.
Esta investigación se propone para conocer la evolución de la susceptibilidad de estas plagas al Cry1Ac y determinar la expresión de la toxina a través del desarrollo fenológico de las plantas, para proporcionar a los cultivadores información concreta acerca del manejo de estas plantas transgénicas y el posible manejo de la resistencia. Se incluye al cogollero del maíz, S.frugiperda por ser plaga que estaría expuesta a la toxinas en forma continua.
El Cry1Ac se obtendrá de un gene del Bt clonado en Escherichia coli. Los insectos se tomarán de poblaciones del Tolima y Meta. Para evaluar la susceptibilidad de las larvas se incorporarán concentraciones seriadas del Cry1Ac a dietas. A los sobrevivientes se determinará la duración de cada instar, el peso inicial de este y el de las pupas y la capacidad reproductiva. Para evaluar la mortalidad larval de las especies, a través del desarrollo fenológico del algodonero, se utilizarán hojas de terminales, botones florales y cápsulas de algodón transgénico sembrado en campo. En maíz el follaje se recogerá mensualmente y la última muestra se tomará durante la floración. Para estos ensayos se utilizará un diseño de bloques al azar con las repeticiones requeridas; los datos se someterán a análisis Probit para determinar la DL50. Para establecer la concentración del Cry1Ac en las plantas, las muestras se tratarán con nitrógeno liquido para su posterior liofilización y pulverización. El material obtenido se incorporará a las dietas en concentraciones seriadas. Como criterio de confirmación del Cry1Ac se realizará un test ELISA y para la cuantificación pruebas electroforéticas con un marcador de peso molecular conocido. Todos los experimentos se repetirán a través del tiempo y durante tres semestres algodoneros.
Como impacto se vislumbra un manejo apropiado de los cultivos transgénicos, ya que al finalizar la investigación se conocerá la susceptibilidad de Heliothis spp., Spodoptera frugiperda y Pectinophora gossypiella al Cry1Ac, en algodón y en maíz transgénico, la concentración de los Cry en las diferentes partes de la planta de algodonero a través de su desarrollo fenológico, su efecto sobre estos insectos y la variación de la susceptibilidad de los insectos a los Crys a través del tiempo lo cual se traducirá en un plan de manejo con miras a la reducción del uso de insecticidas químicos y consecuente aumento de la productividad en beneficio del sector textil colombiano.