PROIMI   05436
PLANTA PILOTO DE PROCESOS INDUSTRIALES MICROBIOLOGICOS
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Producción de un bioinsecticida utilizando la cepa nativa Bacillus thuringiensis RT para el control de Spodoptera frugiperda en plantines de Zea mays
Autor/es:
CARRIZO, ALFONSO EMANUEL; LOTO, FLAVIA; MENTEL, ISABEL; PERA, LICIA MARÍA; BAIGORI, MARIO DOMINGO
Lugar:
Mar del Plata
Reunión:
Seminario; Manual de laboratorio: Patología de insectos CABBIO; 2013
Institución organizadora:
Universidad Nacional de Mar del Plata
Resumen:
Bacillus
thuringiensis
(Bt) es una bacteria esporo-formadora
con la habilidad de producir inclusiones cristalinas formadas por una variedad
de proteínas insecticidas denominadas toxinas Cry ó Cyt (deta-endotoxinas). Los
biopesticidas en base a esta bacteria son ampliamente utilizados al ser
selectivos hacia un determinado grupo de insectos como ser lepidopteros,
coleópteros y dípteros, siendo una opción convencional para el control de
plagas en la agricultura, forestales y salud pública. Spodoptera frugiperda (Sf)
(Lepidoptera: Noctuidae), es una plaga clave en el noroeste argentino, por lo
que resulta importante encontrar alterativas eco-amigables a los pesticidas
químicos y maíz BT para su control.
Los
objetivos del presente trabajo son: a) evaluar la producción de delta-endotoxinas
de Bacillus thuringiensis RT un medio
de cultivo optimizado a partir de residuos agroindustriales, b) detectar la
presencia de enzimas hidrolíticas que pudieran contribuir a la virulencia ó ser
de utilidad industrial y, c) probar la efectividad del formulado producido
hacia larvas de Spodoptera frugiperda
tanto en dieta balanceada como en plantines de Zea mays.
Se
utilizó la bacteria Bt RT (16S rDNA
número de acceso EF638795). El cultivo se desarrolló a 30°C, en un fermentador Infors
Labfors 3 con un volumen de trabajo de 3 l, utilizando un medio de cultivo
desarrollado a partir de residuos agroindustriales (melaza, glicerol, suero
lácteo, vinaza, etc) denominado M5; también se produjo la bacteria en medio
Luria-Bertani. Se estimó la producción de delta-endotoxinas cada 24 h durante 5
días por el método de solubilización de proteínas en condiciones alcalinas y
midiendo por la técnica de Bradford. Para detectar las actividades hidrolíticas
al 5to día se sembraron 10 µl de sobrenadante de cultivo en pocillos realizados
en agar 1,5%, pH7, conteniendo los diferentes sustratos: almidón,
carboximetilcelulosa, leche en polvo, xilano de bagazo, pectina, quitina
coloidal. Se incubó durante 24 h a 30ºC.
Los halos de hidrólisis se revelaron con vapores de iodo. El producto obtenido
en ambos medios se probó con larvas de estadío III de Sf biotipo maíz, con dieta balanceada y plantines de Zea mays en cámara climática. Se
analizaron los siguientes lotes: a) plantas sin infectar (control 1), b)
plantas infectadas (control 2), c) plantas rociadas con medio de cultivo
estéril e infectadas (control 3), d) plantas tratadas con Bt. A los 7 días de colocadas las larvas, se detuvo el experimento
y se calculó la mortalidad. También se evaluó el peso seco de la parte aérea de
las plantas de los 4 lotes.
A
los 5 días se alcanzó una concentración estimada de delta-endotoxina de 155,67
mg/L en LB y de 664,32 mg/L en M5. En cuanto a las actividades hidrolíticas,
los radios (mm) de los halos observados al 5 día fueron los siguientes: para
amilasa (LB: 0; M5: 2,23), carboximetilcelulosa (LB: 0,47; M5: 7,97), proteasa
(LB: 1,12; M5: 5,29), quitinasa (LB: 0,50; M5: 8,86), y xilanasa (LB: 0,00; M5:
6,21). No se detectó actividad en ambos medios para lipasa y pectinasa. Con
respecto a la mortalidad obtenida con el formulado M5 fue de 100% tanto en
dieta como en plantines, mientras que con el medio LB fue 61,40% y 58,33%,
respectivamente. No se observaron diferencias significativas entre peso seco de
la parte aérea de las plantas sin infectar (control 1) y el de aquellas
tratadas con Bt. Tampoco se
detectaron diferencias significativas entre el lote b y c.
Agradecimientos: CIUNT 26/D409, PIP 297.