Diversidad y estructura genética de poblaciones de hongos patógenos infectando larvas de gallina ciega en Guanajuato, México

Abstract

Los hongos entomopatógenos se encuentran comúnmente en el suelo, por lo que el estudio y determinación de poblaciones nativas de estos microorganismos, previos es importante, previos a la introducción de aislamientos exóticos, es importante. Las larvas de gallina ciega causan daños a cultivos importantes como el maíz en Guanajuato y otras regiones de México. La principal estrategia de manejo de esta plaga es el control químico; sin embargo, su efecto no ha sido suficiente por lo que se requiere de otras alternativas. El control microbiano es una de las estrategias más importantes para plagas de suelo, y especies dentro de los géneros Beauveria y Metarhizium estánson consideradosconsideradas entre los candidatos más prometedores. Esta investigación reporta los resultados de un estudio que se llevó a cabo para encontrar hongos entomopatógenos infectando larvas de gallina ciega en diferentes regiones de Guanajuato, México. Larvas de gallina ciega fueron colectadas, incubadas en el laboratorio y los hongos entomopatógenos encontrados fueron aislados. La infectividad de los aislamientos obtenidos fue confirmada en larvas sanas de la especie Phyllophaga polyphylla. Los aislamientos fueron identificados con métodos morfológicos y moleculares. La estructura y diversidad genética de poblaciones de los aislamientos de B. pseudobassiana se evaluó a través de Microsatélites y la detección de secuencias concensoconsenso repetitivas intragénicas de enterobacterias (secuencias ERIC). Se obtuvieron 17 aislamientos de Beauveria y dos de Metarhizium. Todos los aislamientos infectaron a larvas de P. polyphyilla en diferentes proporciones pero nunca por encima del 50%. Con base de secuencias parciales obtenidas de los genes Factor de Elongación 1-α, región ITS del ARN riobosomal y β-tubulina, todos los aislamientos de Beauveria fueron identificados como Beauveria pseudobassiana y los aislamientos de Metarhizium fueron identificados como M. pingshaense. Se agregaron tres aislamientos de Metarhizium colectados en otrsotras regiones de Guanajuato pero un año antes, y estos fueron identificados como M. pingshaense, M. anisopliae y M. robertsii. Los microsatélites genotipificados mostraron que todos los aislamientos de B. pseudobassiana fueron agrupados en un solo haplotipo. El análisis ERIC confirmó que no hay variación genética entre aislamientos de B. pseudobassiana. Se discute la función ecológica de estos aislamientos y su impacto en poblaciones de larvas de gallinas ciegas. _______________ ABSTRACT: Fungal entomopathogens are commonly found in soil, therefore knowledge of endemic isolates should be considered before any attempt to introduce exotic isolates in a determinated geographical region. White grub larvaei are important pests in Guanajuato and other regions of Mexico as they attack many important crops such as maize. Although chemical control of this insect species is the main strategy applied, its use has not been efficient and other alternatives are needed. Mmicrobial control of soil dwelling pests is an important strategy; the fungal species within the genus Beauveria and Metarhizium are considered amongst the most promising candidates. Here we report the results of a survey carried out to find entomopathogenic fungi infecting white grub larvae in different regions of Guanajuato, Mexico. Healthy larvae were sampled, incubated in laboratory and any fungal pathogen found was isolated. Infectivity of isolates obtained was confirmed in healthy larvae of Phyllophaga polyphylla. Isolates were identified using morphological and molecular methods. The genetic population structure using microsatellites and genetic diversity were assessed using microsatellite markers and ERIC fingerprinting respectively, for the Beauveria isolates. Seventeen Beauveria and two Metarhizium isolates were obtained. All isolates infected healthy larvae of P. polyphyilla in different proportions but never above 50%. Based on Elongation Factor 1 α, ITS and β-tubulin genes sequence information, all Beauveria isolates were identified as Beauveria pseudobassiana and the Metarhizium isolates were identified as M. pingshaense. Three additional Metarhizium isolates obtained in the same region but a year before were identified as M. pingshaense, M. anisopliae and M. robertsii. Microsatellite genotyping showed that all B. pseudobassiana isolates were grouped in one haplotype. ERIC fingerprinting information confirmed no significant variation amongst the B. pseudobassiana isolates. The ecological role of these isolates and their impact on white grub larvae populations is discussed.