30 de Agosto de 2011.
Por: Krishna Ramanujan.
Por primera vez, los investigadores han identificado como el gusano medidor del repollo en el campo desarrolla resistencia a la bacteria Bacillus thuringiensis (Bt), que ocurre naturalmente en el suelo y sobre las plantas y ha sido desarrollado el insecticida biológico más exitoso y ampliamente utilizado.
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| Larvas del medidor del repollo, Trichoplusia ni (Lepidoptera), se alimentan de plantas de brócoli transgénicas que expresan una proteína insecticida (Cry1Ac) del Bacillus thuringiensis (Bt) , controlador biológico (Ping Wang) |
Cuando se ingiere, las toxinas insecticidas en el Bt da muerte a los insectos mediante la destrucción de sus entrañas. Los insectos en el campo desarrollan resistencia a él, sin embargo, a través de un mecanismo genético que altera un receptor de la toxina en el intestino del insecto, dos investigadores de Cornell lo han descubierto. El receptor pertenece a una clase de enzimas digestivas llamadas aminopeptidasa N (APN), dos de las cuales sufren cambios cuando los medidores del repollo desarrollan resistencia al Bt en los cultivos.
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| Las larvas al eclosionar son de color verde manzana con bandas longitudinales blanquecinas y pueden alcanzar unos 3 a 4 cms. |
En circunstancias normales, la toxina de Bt, Cry1Ac, que es una toxina específica de la oruga, se une a una enzima llamada APN 1 a lo largo de la pared del intestino del insecto, cuando la toxina destruye la mucosa intestinal. Sin embargo, cuando los medidores del repollo desarrollan resistencia, la APN 1 disminuye significativamentemientras que otra aminopeptidasa, APN 6, que no vincula al Bt, aumenta de forma significativa, lo que permite al insecto digerir adecuadamente los alimentos y el Bt sin daño alguno.
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| El adulto es una mariposa de color marrón grisáceo, de unos 15 a 20 mm, con puntos de color plateado en la parte media de las alas anteriores. Los huevos son de color verde claro, semiesféricos, y los pone individualmente o en grupos de 3 a 5, hacia el borde de las hojas. |
"Si un insecto pierde una aminopeptidasa N, lo que se espera ver es un efecto negativo sobre la fisiología del intestino del insecto", dijo Ping Wang, profesor asociado de entomología, artículo publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias. Kasorn Tiewsiri, es el autor principal del artículo.
"Para compensar la pérdida de la enzima APN 1, la actividad de la APN 6 salta a un nivel superior, y que le permite a los insectos llevar a cabo un proceso digestivo normal, donde el Bt no se une al intestino", agregó Wang.
Los agricultores orgánicos utilizan el Bt como un arma clave contra los insectos, y los cultivos modificados genéticamente con genes Bt insecticidas están sembradas en 59 millones de hectáreas (más de 145 millones de acres) en todo el mundo.
Los agricultores orgánicos utilizan el Bt como un arma clave contra los insectos, y los cultivos modificados genéticamente con genes Bt insecticidas están sembradas en 59 millones de hectáreas (más de 145 millones de acres) en todo el mundo.
Los agricultores informaron por primera vez la resistencia al Bt en campo hace 20 años. Desde entonces, los investigadores han descubierto una serie de mecanismos de resistencia en los insectos en laboratorio, hasta que aprendieron que los insectos de laboratorio, que no se enfrentan a los factores de estrés igual que los insectos de campo, desarrollan diferentes tácticas para superar el Bt.
En este estudio, Wang y Tiewsiri obtuvieron medidores del repollo de invernaderos en la Columbia Británica que eran resistentes al Bt y los cruzaron con una cepa de laboratorio que no tenían resistencia. La progenie lleva el rasgo de los aislados resistentes al Bt a su parental estresado de campo. Los investigadores entonces utilizaron la línea de medidores del repollo para llevar a cabo estudios bioquímicos, proteómicos y molecular.
A continuación, los investigadores planean tratar de identificar qué gen muta en los insectos resistentes al Bt, cómo lo que el gen controla es la expresión de proteínas específicas, y descubrir los mecanismos de resistencia a otras toxinas de Bt, ya que muchas variedades se utilizan en la agricultura. Los investigadores esperan que sus estudios llevaran a nuevas estrategias de manejo de insectos resistentes a el Bt, dijo Wang.
Fuente: U. de Cornell. Physorg.
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