Monitoreo de alelos de resistencia a Bacillus thuringiensis en Spodoptera frugiperda de maíz asociado al algodón genéticamente modificado

Abstract

Los bioinsecticidas con base en las proteínas producidas por Bacillus thuringiensis son de los más utilizados para el control de plagas en todo el mundo. Su uso se ha incrementado con el cultivo de plantas genéticamente modificadas que expresan uno o más genes que codifican proteínas Cry, capaces de producirlas en todos sus tejidos. Los genes más usados son aquellos que codifican para las toxinas Cry1A, Cry1Ab y la Cry1Ac, principalmente en cultivos como algodón y maíz. El uso de estos cultivos Bt desde su introducción comercial en 1996, causo toda una revolución en la agricultura contemporánea, y cada año se emplean en mayores extensiones de tierra para su siembra. Las plantas modificadas genéticamente para producir toxinas de B. thuringiensis, reduce la dependencia de insecticidas químicos convencionales, proporcionando beneficios en lo económico, en la salud y son una alternativa ecológica, ya que; en comparación con los insecticidas químicos son menos perjudiciales para la vida silvestre, debido a su baja toxicidad para los vertebrados y la mayoría de los organismos benéficos, sin embargo; la evolución de resistencia a las toxinas Bt por las plagas podría interrumpir dichos beneficios y plantea una amenaza constante para su uso sostenible en la agricultura. En la comarca Lagunera. Se siembra algodón genéticamente modificado desde hace 22 años, y cercano a este también se siembra maíz convencional para su uso como forraje principalmente. El algodón y maíz son cultivos que comparten algunas plagas y que son objetivo de B. thuringiensis, como son Helicoverpa zea, Heliothis virescens y Spodoptera frugiperda, aunque esta última con mayor preferencia por el maíz; lo que sugiere un flujo constante de estos insectos entre estos cultivos, y donde el maíz puede ser un reservorio para individuos con características de resistencia a la toxina de Bt; además, de que se predispone la entrada de nuevos cultivos GM, que comparten plagas blanco de Bt, como es el caso del maíz Bt, lo que podría traer consigo falta de eficacia del nuevo cultivo, mucho antes de su establecimiento. El objetivo del presente trabajo fue monitorear alelos de resistencia a la toxina Cry1Ac de B. thuringiensis en S. frugiperda de maíz convencional, asociado a algodón genéticamente modificado. Se realizó la extracción de ADN y amplificación por PCR de larvas de tercer estadio de S. frugiperda de localidades de Francisco I. Madero y Matamoros Coahuila (asociado a algodón Bt) y se comparó con poblaciones de S. frugiperda libres de cultivos Bt provenientes del Estado de Veracruz, Morelos y Jalisco. En la PCR se utilizaron 10 pares de primer's para la amplificación de alelos de resistencia del gen que codifica para la toxina Cry1Ac de B. thuringiensis. La extracción de ADN y su visualización dieron como resultado positivo, indicando la presencia de ADN con bandas suficientemente marcadas y/o visibles (buena calidad del ADN), el cual se procesó por PCR, dando como resultado una amplificación negativa para todas las muestras, mostrando que no existe ningún alelo que le confiera resistencia a S. frugiperda a la toxina Cry1Ac del algodón genéticamente modificado, por lo que la tecnología Bt se mantiene efectiva contra S. frugiperda y no predispone la entrada de nuevos cultivos Bt, particularmente maíz