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DETERMINACIÓN DEL ESPECTRO DE ACTIVIDAD DE PROTEÍNAS Cry 1 DE Bacillus thuringiensis CONTRA PLAGAS AGRÍCOLAS DE LEPIDÓPTEROS EN EL CULTIVO DE LA PAPA
Resumen
En el cultivo de la papa, las pérdidas económicas ocasionadas por el problema entomológico Tecia solanivora son de gran importancia, ya que tiene efectos desfavorables en la rentabilidad hasta de un 100% representados en perdidas, tanto en producción como en la postcosecha, cuando las condiciones son favorables para este insecto plaga. Tecia solanivora, conocida comúnmente como “polilla guatemalteca”, es considerado hasta hoy un insecto específico para el cultivo de la papa; la larva causa el daño y solo se alimenta del tubérculo, dentro del cual permanece protegida durante su estadio larval, siendo esta una de las razones por la cual su manejo se dificulta. Los problemas técnicos que enfrenta el productor de papa, se atribuyen principalmente a los daños y perdidas por razones fitosanitarias, como al aumento en los costos de producción que conlleva su control. Actualmente el uso de agentes químicos representa el medio más importante y difundido para intentar reducir los ataques de este insecto. El desafío propuesto por esta problemática es el de reducir significativamente el uso de productos químicos, mejorando las prácticas agrícolas y limitar los residuos que dichos agentes dejan tanto en los productos como en el medio ambiente. Además el manejo de la reincidencia del insecto plaga y la resistencia derivada del uso extensivo de agroquímicos. En este aspecto, el Manejo Integrado de Plagas, (MIP), es un método dinámico que adopta y utiliza en forma racional, los adelantos de la investigación generados en el campo del control biológico, bajo los enunciados de producción limpia enmarcada dentro de la sostenibilidad de la producción agrícola, donde el cultivo de la papa reviste importancia ya que se constituye en uno de los productos de consumo básico en Colombia. El manejo integrado de las polillas de la papa, contempla la reducción y racionalización del uso de plaguicidas, así como la utilización de técnicas alternativas que sin deteriorar el medio ambiente, contribuyan a reducir la población a niveles económicamente no perjudiciales. Tecia solanivora es susceptible a preparaciones comerciales de Bacillus thuringiensis; sin embargo dichos preparados están elaborados a base de cepas foráneas y no representan una verdadera solución al ataque de esta plaga; además su utilidad contra insectos que se alimentan de tejidos internos de la planta, es poca por el difícil acceso hasta ellos. Adicionalmente, la poca efectividad observada se debe a que las preparaciones comerciales contienen proteínas constituidas por mas de una delta endotoxina, hecho que dificulta la identificación de cual o cuales de las proteínas Cry tengan una actividad específica hacia este insecto. En este aspecto y teniendo en cuenta el alto impacto negativo de Tecia solanivora sobre los tubérculos de papa, hacen de este insecto un blanco muy importante para el estudio de métodos de control, especialmente si se desea el desarrollo de plantas transgénicas que expresen genes de proteínas Cry de Bacillus thuringiensis con actividad específica hacia este insecto tal y como lo ha contemplado el Centro Internacional de la Papa (CIP). Esta introducción de genes en esta especie agrícola permitiría la expresión de proteínas en los tejidos internos de las plantas, con lo que el control de insectos podría extenderse a toda la temporada de cultivo y la población de insectos expuesta sería únicamente aquella que se alimenta de las plantas. Para lograr este propósito es necesario determinar cual o cuales de las proteínas de Bacillus thuringiensis pueden atacar estadios larvales de T. solanivora, de forma individual o mediante combinaciones. Alrededor de esta actividad es muy importante desarrollar una estrategia de metodológica, con el propósito de medir la capacidad real de estas proteínas y que aporte resultados altamente reproducibles proporcionando validez a los bioensayos realizados. Las dificultades asociadas a los bioensayos, están relacionadas con el suministro de las protoxinas y sus respectivas toxinas, sobre el sustrato que ataca el insecto y que representa además el verdadero impacto de esta plaga, el tubérculo de papa. Hasta la fecha, no se han obtenido resultados satisfactorios con el uso de dietas artificiales, hecho que dificulta la realización de pruebas tendientes a la identificación de proteínas Cry con actividad. En el marco de la investigación que se ha llevado a cabo en Colombia en años recientes, en el campo de la Biotecnología Agrícola, el grupo de investigación en Biopesticidas del Instituto de Biotecnología de la Universidad Nacional, por medio de la búsqueda y caracterización microbiológica, bioquímica y molecular de cepas nativas de Bacillus thuringiensis aisladas de diversas muestras pertenecientes a regiones agrícolas del país como regiones silvestres no agrícolas, ha demostrado la amplia diversidad microbiológica presente en los suelos colombianos. Se ha logrado la consolidación de una colección de cepas nativas, la cual se constituye en una fuente con una alta diversidad en lo referente a genes que codifican para las proteínas Cry útiles en el desarrollo de Biopesticidas específicos para insectos plagas propios de nuestro país, o especies introducidas como es el caso de Tecia solanivora. Este trabajo propone la identificación de proteínas Cry que de forma individual o mediante combinaciones tengan efecto biopesticida sobre larvas de primer instar de Tecia Solanivora, mediante el desarrollo de una metodología de bioensayo altamente reproducible, que permita hacer posteriores evaluaciones de cepas nativas portadoras de genes con actividad y con la proyección de disponer de genes nativos para la eventual obtención de plantas transgénicas de variedades de Papa susceptibles a este insecto plaga.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:Convocatoria Proy. de Inv. Asociados a Prog. de Maestría o Doctorado de Creación Artística 2005 - Bogota
Modalidad:Convocatoria Proy. de Inv. Asociados a Prog. de Maestría o Doctorado de Creación Artística 2005 - Bogota
Responsable