beauveria bassiana y metharizium anisopliae

TRANSFORMACIÓN
GENÉTICA DE
HONGOS
ENTOMOPATÓGENOS
(BEAUVERIA BASSIANA Y METHARIZIUM ANISOPLIAE) PARA EL
CONTROL DE LA BROCA DEL CAFÉ (HYPOTHENEMUS HAMPEI) Y EL
SALIVAZO DE LA CAÑA DE AZÚCAR (AENEOLAMIA POSTIOCA)
Resumen ejecutivo
El investigador colectó frutos de Coffea arabica infestados por Hypothenemus
hampei y micosados por Beauvera bassiana a diferentes alturas de tres
regiones cafetaleras de Veracruz. Los especímenes de broca colectados se
conservaron a 6 °C hasta el aislamiento del hongo. Los aislamientos se
caracterizaron genéticamente mediante una reacción de amplificación al azar
de fragmentos polimórficos por reacción en cadena de la polimerasa (PCRRAPD).
Los insectos micosados los obtuvo de la cereza perforada y los esterilizó con
hipoclorito de sodio al 8% durante 10 segundos. Los sembró en medio Agar
Dextrosa Sobourad, donde fueron incubados hasta el desarrollo del hongo.
Obtuvo tres cepas de Metarhizium anisopliae previamente evaluadas en contra
de Salivazo de los pastos.
Las cepas bacterianas que usó para la replicación de los vectores diseñados y
la transformación de hongo fueron: escherichia coli, cepa TOP 10, del
CINVESTAV Irapuato, y Agrobacterium tumefasciens, cepa LBA 4404, del
CINVESTAV Irapuato.
Para seleccionar a las cepas con mayor agresividad y potencial de ser
modificadas para mejorar su actividad, realizó bioensayos de susceptibilidad
de B. bassiana sobre broca del café (Hypothenemus hampei) y Metarizhium
anisopliae sobre mosca pinta (Aeneolamia postica) para determinar sus dosis
letales medias y su tiempo letal medio (DL50 y TL50).
Transformó a B. bassiana y M. anisopliae con el gen Belt y prb1 que codifican,
respectivamente, para una toxina específica para insectos y un análogo de la
proteasa PR de M anisopliae obtenido de Trichoderma harzanium.
Los resultados indicaron que no hay diferencias significativas entre los valores
de DL50 y TL50 en comparación con las cepas silvestres, lo cual sugiere al
investigador que puede haber problemas de expresión de los genes
insertados.
Demanda o problemática que atiende
Avanzar en el conocimiento del control de insectos plaga mediante el uso de
herramientas de control biológico, tales como los patógenos o microparásitos
con capacidad para regular poblaciones de insectos plaga.
Otro problema es que los hongos entomopatógenos tienen una vida corta de
anaquel (no mayor a tres meses) y tiempos largos de actividad en campo (7 a
21 días). En este estudio se plantea la opción de incorporar el gen Belt en el
genoma de B. bassiana y M. anisopliae con el fin de reducir el tiempo de
actividad en campo.
Resultados obtenidos y/o descripción. Características de la tecnología
generada
Los resultados obtenidos fueron: a) un cepario de las cepas agresivas sin
transformar de Beauvera bassiana y Metharizium anisopliae contra la broca del
café (Hipotenumeus hampeii) y Salivazo de los pastos (Aneolamia sp) 12 y 7,
respectivamente; b) los aislamientos de B. bassiana fueron ampliamente
caracterizados, por lo que se les otorgó la categoría de cepas; c) seis cepas
transformadas de B. bassiana con el gen Belt, y cinco con el gen PBR1.
Pero además, se logró tener datos confiables de la suceptibilidad de B.
bassiana y M. anisopliae en contra de H. hampei y A. postica a un nivel no
reportado antes.
Impactos
Se generaron cepas transformadas mediante el sistema comprometido, que
aunque no se alcanzó el objetivo de potenciar la agresividad en las
transformantes, sí demostró tener la suficiente eficiencia (aunque baja) para
ser un método económico de transformación.
Sin embargo el autor señala que no hubo los elementos técnicos suficientes
para realizar estudios que permitieran verificar eventos posibles que explicaran
los resultados obtenidos.
Asimismo, aun cuando hubo crecimiento en los medios de selección
(resistencia a herbicida) y la amplificación del gen de interés por PCR fue
positivo, la respuesta buscada de mejorar el tiempo de actividad medio no fue
el esperado.
Costos estimados de la aplicación de los resultados y/o tecnología generada
No se pueden estimar costos de aplicación de la técnica desarrollada. Su
verdadera contribución está en la información que se suma al conocimiento
científico del biocontrol de la broca del café.
Ámbito de aplicación
Comunidad científica nacional, que puede aprovechar el cepario de 12
aislamientos de Beauveria bassiana con actividad en contra de Hypothenemus
hampei, con potencial al desarrollo de nuevos bioinsecticidas.
Información adicional o comentario
Aun cuando se alcanzó el objetivo de lograr la transformación mediante esta
técnica, no representó un logro esperado de alto impacto, porque la
transformación de cepas de Beauveria utilizando esta técnica se reportó
durante el tiempo en que fue realizado el proyecto.
Clave del proyecto: SAGARPA 2002-C01-1446
Sistema Producto y/o línea estratégica de atención: sanidad vegetal. Sistemas
Producto Café y Caña de Azúcar.
Investigador: doctor JOEL LARA REYNA.
Institución: Colegio de Postgraduados.