Manejo de la Resistencia de Plagas en cultivos genéticamente modificados
J. Concepción Rodríguez Maciel
Colegio de Postgraduados
Agosto 19, 2015. Irapuato, México.
Realidades de la vida• La esencia de la vida
oVivir
oReproducirse
oDejar genes en la siguiente
generación
Resistencia
Fracaso en campo del cultivo
biotecnológico para mantener a la(s)
plaga(s) objetivo abajo del umbral
económico debido a la selección de
uno o más caracteres genéticos
heredablesConcho
Manejo de la resistencia• Arte, ciencia y tecnología
necesaria para mantener la frecuencia de alelos y la intensidad de su expresióndentro de niveles tolerables.
Dr. Concho
COMPONENTES DE UN MANEJO
DE LA RESISTENCIA
• Línea base de susceptibilidad
• Estrategias y tácticas de manejo de
la resistencia
o Dosis alta
o Refugio
• Monitoreo
LÍNEA BASE DE
SUSCEPTIBILIDAD
• Variabilidad geográfica de las
respuesta de las plagas objetivo a
las proteínas de Bt antes de que
éstas se usen comercialmente en
campo
Estrategias de manejo
Expresión de elevada concentraiónde la proteína/Refugio
Ostlie, et al., 1997. Gore, J., et al., 2002., Gould and Tabashnik, 1998., Caprio, et al., 2002., Matten 2002.
La resistencia es recesiva
La copula entre individuos resistentes(RR) y susceptibles (RS, SS) es al azar
Frecuencia de los genes de resistenciaes baja (10-3)
BASES DE LA ESTRATEGIA ALTADOSIS/REFUGIO
Gould y Tabashnik 1998
Área agrícola o silvestre capaz de producir
individuos susceptibles (SS) con elevada
probabilidad de copular con aquellos
resistentes (RR) que pudieran emerger del
cultivo biotecnológico y dar lugar a
heterocigotos susceptibles (RS), los cuales
mueren al alimentarse del cultivo Bt y así mitigar
la evolución de la resistencia de las plagas en
los cultivos biotecnológicos
REFUGIO: DEFINICIÓN
REFUGIO• Producir 500 individuos susceptibles por cada individuo que se
produzca en el cultivo biotecnológico
• La producción de individuos del cultivo biotecnológico y del refugio debe ser sincronizada y de similar aptitud biológicao Sembrarse en las mismas fechas
o Manejo agronómico similar
• Elevado grado de cumplimiento
TIPOS DE REFUGIO• No estructurado
• Estructurado
oExterno
oInterno (Incrustado)
oEmbebido
ocomunitario
REFUGIO NO ESTRUCTURADO
• Es aquel que aporta individuos susceptibles pero que no fue diseñado para tal fin
o Cultivos agrícolas que comparten la plaga objetivo con el cultivo biotecnológico
o Plantas silvestres que son hospederas de la plaga objetivo
REFUGIO ESTRUCTURADO
• Es aquel que se diseña y se implementa con
objetivo de manejar la resistencia de las plagas a
los cultivos biotecnológicos
Discovery and Characterization of Field Resistance to Bt Maize:Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) in Puerto Rico
NICHOLAS P. STORER,1 JONATHAN M. BABCOCK, MICHELE SCHLENZ, THOMAS MEADE,GARY D. THOMPSON, JAMES W. BING, AND RANDY M. HUCKABA
J. Econ. Entomol. 103(4), (2010)
• Se empezó a utilizar maíz Cry1F en noviembre de 1996
• Su cultivo a nivel comercial inició en 2003
• El maíz se produce todo el año
• Las generaciones de gusano cogollero son traslapadas
• Antes del maíz GM se utilizaban formulaciones
comerciales de insecticidas a base de bt.
• Efecto de isla
• Gran presión de plaga, sobretodo en 2006
• Se presentó una sequía que limitó hospederos
alternativos
Discovery and Characterization of Field Resistance to Bt Maize:Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) in Puerto Rico
NICHOLAS P. STORER,1 JONATHAN M. BABCOCK, MICHELE SCHLENZ, THOMAS MEADE,GARY D. THOMPSON, JAMES W. BING, AND RANDY M. HUCKABA
J. Econ. Entomol. 103(4), (2010)
• En una población susceptible no hay supervivencia
a 600 ng cm-2 y las larvas de campo no morían a
10,000 ng cm-2.
• Las larvas de gusano cogollero dañaron de igual
manera al maíz convencional y al maíz GM
• No se presentó resistencia cruzada con las
proteínas Cry1Ab y Cry1Ac
Fitness Costs Associated With Field-Evolved Resistance to Bt Maize inSpodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae)
S.R.K. JAKKA, V. R. KNIGHT, AND J. L. JURAT-FUENTES1
J. Econ. Entomol. 107(1): (2014);
• Compararon la aptitud biológica de las
poblaciones de campo de gusano cogollero de
Puerto Rico resistentes a Cry1F con una población
susceptible.
• La aptitud biológica fue similar excepto que:o Las larvas resistentes tardan más tiempo en desarrollarse
Fitness Costs Associated With Field-Evolved Resistance to Bt Maize inSpodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae)
S.R.K. JAKKA, V. R. KNIGHT, AND J. L. JURAT-FUENTES1
J. Econ. Entomol. 107(1): (2014);
• Los adultos susceptibles emergen 2-3 días antes
que los resistentes
• Los adultos RS coinciden con los RR