Secuenciación genómica y caracterización toxicológica de Bacillus thuringiensis Bt-cul

MOLLA, A.; SAUKA, D.; FIODOR, A.; PÉREZ, M.; ONCO, M.; DEL VALLE, E.; CABALLERO, J.; PERALTA, C.; CABALLERO, P.; PALMA, L.

Mar del Plata

Congreso; IV Congreso Argentino de Microbiología Agrícola y Ambiental y I Jornada de Microbiología General; 2018

Asociacion Argentina de Microbiologia

Bacillus thuringiensis es una bacteria que produce durante la esporulación inclusiones cristalinas proteicas con actividad insecticida específica contra diversas especies de insectos. Esta propiedad la ha convertido en el agente de control biológico más utilizado y comercializado a nivel mundial. La utilización continua de los mismos eventos en plantas transgénicas (ej. toxina Cry1Ac), ha generado la aparición de especies resistentes. Por ello, resulta imperativo obtener nuevas cepas y/o toxinas con el objeto de mantener el potencial insecticida de este recurso biológico. El objetivo de este trabajo fue identificar genes de toxinas insecticidas presentes en el genoma de B. thuringiensis Bt-Cul, y conocer su patogenicidad y espectro insecticida. Bt-Cul fue aislada en agar nutritivo de una muestra de suelo de la localidad de Cululú (Santa Fe). Se identificaron cristales romboidales en extendidos teñidos con azul de Coomassie bajo microscopio óptico de campo claro. La secuenciación Illumina del DNA genómico total se realizó en StabVida (Portugal) con una cobertura de 1000. El ensamblado de las lecturas se realizó utilizando el software Geneious R10, y la anotación de secuencias codificantes (CDs) utilizando el servidor RAST. Se realizaron bioensayos cualitativos de toxicidad empleando larvas de 2º estadio de Alphitobius diaperinus (Coleoptera: Tenebrionidae), neonatas de Anthonomus grandis (Coleoptera: Curculionidae) y Cydia pomonella (Lepidoptera: Tortricidae), y del nematodo de vida libre Panagrellus redivivus. La detección cualitativa de la producción de -exotoxina se realizó determinando los adultos de Musca domestica que emergieron post-tratamiento y mediante la detección por PCR del gen thuE. En cuanto a la secuenciación genómica, tras el ensamblaje, se obtuvieron 68 contigs con un tamaño total de 6.134.085 bp y un porcentaje de G+C de 34,9%. La anotación permitió delimitar 6.337 CDs de entre las cuales una, mostró un 64% de identidad con la toxina Cry8Ia1. Otras dos CDs mostraron homología con toxinas mosquitocidas putativas. Bt-Cul resultó moderadamente tóxica para C. pomonella, levemente tóxica para A. diaperinus y A. grandis, y atóxica para P. redivivus. Mostró no producir -exotoxina, ni portar genes asociados a su producción. Investigaciones adicionales son necesarias para establecer el verdadero potencial insecticida de Bt-Cul y sus toxinas frente a otros insectos plagas.