Characterization of novel granulovirus strains from costa rica against phthorimaea operculella and tecia solanivora
- Autores: Yannery GOMEZ BONILLA
- Directores de la Tesis: Delia Muñoz (dir. tes.), Miguel López Ferber (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad Pública de Navarra ( España ) en 2011
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Pedro del Estal Padillo (presid.), Rosa Murillo Pérez (secret.), Enrique Vargas Osuna (voc.)
- Materias:
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- Resumen
En la búsqueda de alternativas a los insecticidas químicos utilizados contra el complejo de especies de la polilla de la patata, formado por los lepidópteros Phthorimaea operculella y Tecia solanivora, destaca un granulovirus (GV) con prometedoras propiedades como agente de control. El virus, originalmente aislado de larvas de P. operculella y designado por ello granulovirus de P. operculella (PhopGV), es capaz de infectar también a T. solanivora. Se han aislado cepas de PhopGV en la mayoría de los países donde se encuentra P. operculella. Ensayos de laboratorio y campo han demostrado la eficacia de algunos de estos aislados geográficos como biopesticidas de P. operculella, aunque su actividad bioinsecticida es menor para T. solanivora. Hasta hace poco, todas las cepas de PhopGV se habían obtenido de larvas de P. operculella.
A pesar de que son varias las formulaciones de PhopGV que ya han demostrado su eficacia en la protección de los tubérculos de patata en condiciones de almacén y en infestaciones de campo en Asia, Norteamérica y Sudamérica, todavía no ha sido posible realizar ensayos en Centroamérica por falta de aislados autóctonos. El primer objetivo de esta tesis fue por tanto recolectar cepas autóctonas de PhopGV de Costa Rica, donde las dos especies de polilla de la patata constituyen las principales plagas en campo y almacén. En un primer intento se aisló un granulovirus de larvas enfermas de P. operculella recogidas en Alvarado (Cartago, Costa Rica). El análisis molecular lo identificó como una nueva cepa de PhopGV, que recibió el nombre de PhopGV-CR1, y reveló su heterogénea composición genotípica. Biológicamente, esta cepa demostró una alta patogenicidad no sólo para una colonia costarricense de P. operculella sino también para una colonia criada en Francia. Sin embargo, la patogenicidad de PhopGV-CR1 contra T. solanivora fue cuatro veces menor. En un intento por mejorar la patogenicidad de PhopGV-CR1 contra su hospedador alternativo, se realizó un pase seriado del virus en tres generaciones de T. solanivora, incrementándose por cinco su patogenicidad. Este resultado indicó que la adaptación de esta cepa a su hospedador alternativo está en marcha.
El elevado potencial insecticida demostrado por PhopGV-CR1 en condiciones de laboratorio justificó el siguiente objetivo de la tesis: la evaluación de la eficiencia de control en campo y almacén. En campo, el virus redujo el daño entre 50 y 80% comparado con los testigos sin tratamiento en los ensayos de invierno y verano. Además, esta reducción no fue significativamente diferente de la producida por un insecticida químico o por una combinación del virus con un insecticida químico. En almacén, el virus redujo el daño en más de un 70% comparado con el testigo sin tratamiento cuando las aplicaciones cubrieron por completo la superficie de los tubérculos. Esto se consiguió mezclando exhaustivamente los tubérculos con el virus en sacos. T. solanivora fue la especie dominante a lo largo de toda la temporada en campo y almacén, permitiendo deducir que PhopGV-CR1 puede controlar a T. solanivora de manera efectiva.
Para incrementar la colección costarricense de PhopGV se realizaron nuevas prospecciones, no sólo de insectos enfermos, sino también de tierra, donde podrían encontrarse genotipos con mejor potencial como bioinsecticidas de suelo. Se obtuvieron tres nuevas cepas costarricenses, denominadas PhopGV-CR3, PhopGV-CR4, and PhopGV-CR5, procedentes de suelos no empleados para el cultivo de patata, lo que sugiere la importancia de la dispersión y persistencia en la transmisión de estos virus. Una última cepa, PhopGV-CR2, se aisló de larvas enfermas de T. solanivora. Las cuatro nuevas cepas costarricenses compartían muchos marcadores moleculares y tipos genómicos identificados en los aislados colombianos de PhopGV bien adaptados a ambos huéspedes, indicio del potencial de las cepas costarricenses para adaptarse a los dos huéspedes coexistentes al exponerse a ambos. Los extraordinarios valores de patogenicidad de PhopGV-CR3 contra las dos especies dieron mayor apoyo a la hipótesis y destacaron su potencial como bioinsecticida. Además, su origen de suelo, su persistencia y su adaptabilidad al huésped hacen de este aislado una alternativa prometedora para su control en campo.
En resumen, todas las cepas costarricenses de PhopGV muestran ser buenas candidatas para su aplicación contra P. operculella y T. solanivora, en especial PhopGV-CR1, cuya eficiencia ha sido demostrada en campo y almacén, y PhopGV-CR3 por sus notables características bioinsecticidas en ensayos de laboratorio
