Metatranscriptoma y transcriptoma del tracto digestivo de Spodoptera frugiperda, plaga de interés agrícola.

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

Simposio; II Simposio Argentino de Jóvenes Investigadores en Bionformática 2017 (SAJIB17); 2017

Regional Student Group of Argentina (RSG-Argentina)

FUNDAMENTO: Spodopterafrugiperda (Orden Lepidoptera: Familia Noctuidae), conocida como ?orugacogollera? es plaga clave del maíz en el norte de Argentina. Es una especiepolífaga nativa del trópico, con amplia distribución geográfica en América. Sugran voracidad, alta capacidad para desplazarse dentro del cultivo en susprimeros estadios, y las altas tasas de fecundidad y de dispersión de susadultos, la hacen una de las plagas más dañinas en la producción de maíz. Aunquelos cultivos transgénicos que producen proteínas de Bacillus thuringiensiscon propiedades insecticidas actualmente representan la aplicaciónbiotecnológica más exitosa para el control de esta plaga, S. frugiperdaha desarrollado resistencia al maíz Bt. El propósito de este estudio fueintegrar los datos de expresión génica de tractos intestinales de S.frugiperda con los del metatranscriptoma asociado, para identificar genes y microorganismos conpotencial bioinsecticida.METODOLOGÍA/RESULTADOS: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. ElARN total extraído de los tractos intestinales fue sometido a transcripciónreversa y amplificación independiente de secuencia, y posteriormente fue pirosecuenciado.Las lecturas así generadas fueron procesadas y ensambladas. Serealizaron búsquedas por homología contra las bases de datos nucleotídicas noredundante, 16S microbiana y genomas secuenciados de lepidópteros, y contra labase de datos proteica no redundante del NCBI. Los resultados obtenidos fueronprocesados taxonómica y funcionalmente con MEGAN. Estos perfiles taxonómicos yfuncionales fueron contrastados y verificados con herramientas desarrolladas amedida. Entre los taxones asociados se identificaron secuencias de arqueas,bacterias, hongos, nematodos y plantas. Asimismo, entre las funciones asignadasal transcriptoma, resultaron de particular interés aquellas relacionadas con ladigestión, el desarrollo, la detoxificación y la respuesta a estrés.CONCLUSIONES: Eneste trabajo el análisis de las lecturas ensambladas nos permitió determinar elperfil transcriptómico de los intestinos de larvas de S. frugiperda y,concomitantemente, describir el metatranscriptoma de la microbiota asociada, estableciendolas relaciones entre ambos. El metatranscriptoma reveló candidatos potencialespara el biocontrol de esta plaga, y otros relacionados con el metabolismo y ladigestión. Entre los transcriptos larvales se identificaron algunos genes conpotencial para ser usados en estrategias de control biológico basados en ARN deinterferencia. Estos posibles agentes de biocontrol serán evaluados en futurosestudios.