Caracterizacion de los factores de virulencia de cepas nativas de Bacillus thuringiensis responsables de la toxicidad para Anthonomus grandis Boheman

PEREZ M; SAUKA D; ONCO I; BENINTENDE G.

Buenos Aires

Congreso; XIII Congreso Argentino de Microbiologia. II Congreso de Microbiologia Agricola y Ambiental (DiMAyA); 2013

Asociación Argentina de Microbiologia

La naturaleza entomopatogénica de Bacillus thuringiensis radica en su capacidad de producir inclusiones cristalinas proteicas durante la esporulación y otros factores tóxicos que se secretan durante su crecimiento vegetativo. Muchas de las proteínas insecticidas (Cry y Vip) son altamente específicas y efectivamente utilizadas en el control de plagas. La b-exotoxina o thuringiensina es un metabolito termoestable e inespecífico, producido por algunas cepas de B. thuringiensis cuyo empleo como base en la formulación de bioinsecticidas, está prohibido en algunos países entre ellos Argentina. El picudo del algodonero Anthonomus grandis (Coleoptera: Curculionidae), es una plaga principal del cultivo del algodón en el noroeste argentino y en otras regiones de Latinoamérica. Su control está asociado al uso de insecticidas químicos, pero la utilización de B. thuringiensis para la formulación de un bioinsecticida o para el uso de sus genes en la generación de una planta transgénica, podrían constituir una alternativa. El objetivo de este trabajo fue investigar y caracterizar factores de virulencia de B. thuringiensis en A. grandis. De un estudio de tamizaje previo donde se evaluó la toxicidad de 107 cepas nativas de B. thuringiensis frente al picudo, se seleccionaron las cuatro que causaron la mayor tasa de mortalidad. Estas cepas fueron cultivadas a 30ºC en agitación en caldo BM hasta su autolisis. Por centrifugación de los cultivos completos se obtuvieron dos fracciones (biomasa y sobrenadante) para determinar en cuál se encontraba los factores tóxicos. Se realizaron bioensayos a través del método de incorporación en dieta utilizando larvas neonatas de A. grandis. Los resultados mostraron que la fracción tóxica en todas las cepas correspondía al sobrenadante, siendo el rango de mortalidad entre un 60-70%. Para determinar la presencia de b-exotoxina en dichas cepas, se hicieron bioensayos con larvas de Musca domestica evaluando el efecto mutagénico en las mismas. Todas las cepas resultaron ser productoras de dicho metabolito. Sin embargo, mediante ensayos en larvas de A. grandis utilizando muestras del sobrenadante no esterilizado y esterilizado por calor húmedo (solo presencia de b-exotoxina); se determino que dos de las cepas de B. thuringiensis mostraron una mortalidad adicional a la ocasionada por ese metabolito termoestable, indicando la presencia de otro/s factor/es que incrementaban la mortalidad larval. Los perfiles de genes insecticidas de las cepas fueron obtenidos empleando PCR y variantes, constatándose que todas las cepas poseían los mismos perfiles génicos (cry1Ab, cry1Ia, cry2Aa, cry2Ab y vip3Aa). Los resultados obtenidos muestran que la fracción activa de las cepas estudiadas de B. thuringiensis corresponde al sobrenadante. El efecto podría asociarse principalmente a la acción de la b-exotoxina, y en dos de ellas podrían influir otras proteínas que se secretan al medio como Cry1Ia.