NUEVA METODOLOGÍA PARA EL MONITOREO DE VIP3A EN PLANTAS DE MAÍZ RESISTENTES A SPODOPTERA FRUGIPERDA (LEPIDOPTERA: NOCTUIDAE)

Abstract

Las plantas transgénicas resistentes a insectos plagas, que producen las toxinas insecticidas de Bacillus thuringiensis (Bt), ocupan una superficie acumulada a nivel mundial de 600 millones de hectáreas. El principal riesgo del uso de plantas-Bt radica en la aparición de insectos resistentes. Para ello, se recomienda utilizar plantas transgénicas que expresen ´´alta dosis´´ de la toxina, que equivale a una concentración 25 veces (25x) superior al valor de concentración que causa la muerte en el 99,99% de la población de insectos expuestos (LC99). Actualmente, este requisito se evalúa de manera indirecta mediante bioensayos, con la desventaja que el resultado obtenido pudiera ser el efecto conjunto de la toxina con otros metabolitos secundarios de las plantas. Además, los bioensayos se incuban por un período entre 7- 10 días. Con el propósito de demostrar si los nuevos híbridos de maíz Bt-Vip3A producen la toxina insecticida Vip3A contra Spodoptera frugiperda en ´´alta dosis´´, se desarrolló un sistema inmuno-enzimático cuantitativo específico para la proteína Vip3A. Para ello, se expresó, purificó y caracterizó bioquímica y funcionalmente la toxina Vip3A. El producto obtenido se utilizó como antígeno para la generación de anticuerpos monoclonales anti-Vip3A que se utilizaron en el desarrollo del sistema inmunocuantitativo. El sistema inmuno-enzimático obtenido permitió cuantificar la expresión en los híbridos de maíz Bt-Vip3A y comparalos con el valor de 25xLC99. La novedad de este trabajo es que: 1) se obtuvo el primer sistema inmuno-enzimático cuantitativo para Vip3A que permitió la selección de los mejores híbridos de maíz Bt-Vip3A evaluando los niveles de expresión de la toxina insecticida, 2) se demostró por vez primera con el uso del sistema inmuno-enzimático el cumplimiento del criterio ´´alta dosis´´ en los nuevos híbridos de maíz Bt-Vip3A, y además, permite cuantificar de manera específica y a corto plazo la concentración de toxina en las plantas-Bt. Estos resultados tienen como importancia práctica: 1) evaluar el cumplimiento del criterio de ´´alta dosis´´ en el proceso de introducción de nuevas líneas e híbridos de maíz Bt- Vip3A, 2) asistir a los mejoradores en los trabajos de introgresión genética del maíz Bt-Vip3A en el desarrollo de nuevos genotipos de maíz, y 3) asistir a los reguladores en la detección y cuantificación de la proteína Vip3A en el ambiente, las importaciones de cereales y en la cadena alimentaria. El trabajo cuenta con dos publicaciones Journal of Agronomy y en Journal of BioProcessing (ambas en SCOPUS), ha sido presentado en congresos nacionales e internacionales, fue logro científico-técnico del CIGB en 2013, y Destacado en el FORUM de base de Ciencia y Técnica 2016,. Cuenta además con avales de personalidades reconocidas en la temática.