Análisis taxonómico y funcional del metagenoma asociado al tracto digestivo de Spodoptera frugiperda, plaga de interés agrícola.

GASTÓN ROZADILLA; NATALIA A. CABRERA; CHRISTINA B. MCCARTHY

CABA

Encuentro; 2do encuentro de Estudiantes de Bioinformática y Biología Computacional (E2B2C); 2016

Asociación Argentina de Bioinformática y Biología Computacional

Spodoptera frugiperda (Orden Lepidoptera: Familia Noctuidae), conocida como oruga cogollera, es plaga clave del maíz en el norte de Argentina [1, 2, 3, 4]. Es una especie polífaga nativa del trópico, con amplia distribución geográfica en América. Su gran voracidad, alta capacidad para desplazarse dentro del cultivo en sus primeros estadios, y las altas tasas de fecundidad y de dispersión de sus adultos, la hacen una de las plagas más dañinas en la producción de maíz. Su media de ataque ronda el 30%, aunque durante fechas tardías de siembra es posible registrar un 100% de plantas afectadas [5]. Aunque los cultivos transgénicos que producen proteínas de Bacillus thuringiensis con propiedades insecticidas actualmente representan la aplicación biotecnológica más exitosa para el control de esta plaga, S. frugiperda ha desarrollado resistencia al maíz Bt [6]. En este contexto, dado que la microbiota intestinal juega un papel importante en el crecimiento y desarrollo de los insectos [7, 8, 9, 10], los análisis metatranscriptómicos de los insectos hospedadores representa una valiosa herramienta que podrá conducir a nuevas estrategias de control. Sin embargo, son muy pocos los trabajos donde se han evaluado los componentes metabólicamente activos de la microbiota intestinal. Por otra parte, son aún más escasos los análisis integrados que combinan datos de expresión génica del hospedador con información de la microbiota asociada. El propósito de este estudio fue integrar los datos de expresión génica de tractos intestinales de S. frugiperda con los del metatranscriptoma asociado. Para ello, previamente a la realización de este trabajo, se capturaron larvas de S. frugiperda de quinto estadio en una plantación de maíz (Tafí del Valle, Tucumán), en la cual no se habían aplicado fertilizantes ni insecticidas. Se extrajo el ARN total de los tractos intestinales y se lo sometió a transcripción reversa y amplificación independiente de secuencia, y posteriormente pirosecuenciación. En este trabajo el análisis de las lecturas ensambladas nos permitió determinar el perfil transcriptómico de los intestinos de las larvas de S. frugiperda y, concomitantemente, describir el metatranscriptoma de la microbiota asociada y las relaciones establecidas entre ambos. Entre los transcriptos larvales se identificaron algunos genes con potencial para ser usados en estrategias de control biológico con ARN de interferencia.