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

LÍNEA BASE DE

SUSCEPTIBILIDAD

LÍNEA BASE DE

SUSCEPTIBILIDAD

Jalali et al., 2003

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

REFUGIO

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 NO ESTRUCTURADO

• Plantas silvestres

• Otros cultivos no OGM

REFUGIO ESTRUCTURADO

• Es aquel que se diseña y se implementa con

objetivo de manejar la resistencia de las plagas a

los cultivos biotecnológicos

REFUGIO ESTRUCTURADO

• 96 :4

• 80:20

• Refugio en bolsa (95:5)

• Refugio comunitario

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

GRACIAS