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IntroducciónDiabrotica virgifera es la plaga más importante de maiz en los Estados Unidos. La larva de este Coleoptero se alimenta de las raices produciendo vuelco de las plantas. Una de las iniciativas para controlar esta plaga fue realizar rotaciones con soja, para cortar el ciclo reproductivo del insecto. Sin embargo, luego de varios años, adultos de un nuevo biotipo de Diabrotica comenzaron a oviponer en la soja, y así al año siguiente las larvas se pudieron alimentar de maiz. Los adultos de Diabrotica resistentes a la rotacion (D-RR) se alimentan por unos días de las hojas de soja, oviponen en la tierra, y luego vuelven al maiz. Es sorprendente que estos insectos hayan comenzado a alimentarse de hojas de soja, ya que estas producen inhibidores de proteasas específicos contra coleopteros. Las cistatinas que produce la soja inhiben las enzimas digestivas de los coleopteros que las consumen, disminuyendo su supervivencia y fecundidad. En este estudio se propusieron dos hipotesis: 1- Los adultos de D-RR poseen mayores niveles de actividad de proteasas digestivas que los adultos de Diabrotica que se alimentan exclusivamente de maiz (D-M). 2- Los aumentos en la actividad enzimática de los D-RR fueron acompañados por cambios en el transcriptoma de los instestinos. Materiales y MétodosPara realizar los experimentos se colectaron adultos de Diabrotica, y se utilizaron 3 poblaciones de D-RR colectadas en el estado de Illinois, y 3 poblaciones de D-M colectadas en los estados de Nebraska, Missouri y Iowa (Estados Unidos). Los insectos fueron alimentados con estilos de maiz o con hojas de soja y se determinó su supervivencia. También, se determinó la actividad y expresión de las enzimas digestivas (Catepsinas L y B), y se identificó la microbiota de los insectos y se evaluó su posible participación en la actividad enzimática digestiva. Finalmente, se estudió el transcriptoma del intestino de los insectos. Resultados y DiscusiónLos adultos de D-RR sobrevivieron por más tiempo que los de D-M cuando se alimentaron de hojas de soja1. Tanto la actividad como la expressión génica de las enzimas digestivas las catepsinas L y B fueron mayores en los adultos de D-RR1. Los altos niveles de actividad enzimática encontrados en D-RR les permitirían pasar varios dias alimentandose de soja y oviponer antes de volver al cultivo de maiz. Sin embargo, debido a que otras condiciones bioquímicas del instestino podrían participar en la tolerancia de D-RR a las de soja, se analizó el microbioma de los insectos. Cuando se comparó la microbiota de ambas poblaciones de Diabrotica, se encontraron diferencias cualitativas y cuantitativas en las bacterias analizadas. La utilización de antibióticos disminuyó la supervivencia y actividad de las enzimas digestivas de D-RR a niveles similares a los de D-M2. Los antibióticos no afectaron a los adultos de D-M. Nuestros resultados demostraron que la microbiota de los adultos de D-RR facilitó la adaptación de estos al nuevo agroecosistema de rotación de soja con maiz, aumentando la tolerancia a las cistatinas de la soja2. Para identificar otros posibles cambios en D-RR relacionados con su adaptación a alimentarse de soja, se estudió la trasncriptómica del intestino de adultos de Diabrotica alimentados en maiz o soja. Los resultados de ontología de genes del transcriptoma, analizados por ACP muestran que las poblaciones de D-M difieren de las D-RR cuando se alimentan de soja en caracteres como, sistema inmunológico y procesos metabólicos, y sugiere que la selección divergente de una caracteristica específicia en los D-RR fue acompañada por muchas otras. ConclusionesLa mayor actividad de las enzimas digestivas permitió a los adultos de D-RR alimentarse de soja, y así, evitar la rotación y ampliar su nicho. Estos cambios fueron acompañados por cambios fisiologicos en Diabrotica.