Líneas base de susceptibilidad de Spodoptera frugiperda J. E. Smith a proteínas nativas y modificadas de Bacillus thuringiensis Berliner.

Abstract

Se determinó, en condiciones de laboratorio, la susceptibilidad a proteínas insecticidas de Bacillus thuringiensis Berliner en larvas de Spodoptera frugiperda J. E. Smith en dos poblaciones de campo (Laguna y Valle del Fuerte) y una población Susceptible que se utilizó como referencia. Se realizaron bioensayos de capa en larvas neonatas (<12 h) con proteínas nativas: Cry1Ab, Cry1C-1, Cry1C-2, Cry1Fa, Cry9Aa y Vip3Aa, y proteínas modificadas: Cry1Ab ER, Cry1Ab N514A, Cry1Ab N514A-S587A, Cry1Ab N514F, Cry1Ab N514F-S587A, Cry1AbMod-1, Cry1AbMod-2, Cry1Ab S587A, Cry1Ab T585A, Cry1Ab Wt, Cry1C L507A, Cry1C N510A, Cry1C Q508A, Cry1C V505A, Cry1C V509A, Cry1Fa DK, Cry1Fa ER y Cry1Fa N507A, bajo condiciones controladas: temperatura de 25 ± 2 °C, humedad relativa de 75 ± 5 % y un fotoperiodo de 13: 11 h luz: oscuridad. A los siete días de exposición a las proteínas, se evaluaron las variables: porcentaje de mortalidad, porcentaje de inhibición de peso y desarrollo de larvas al tercero y cuarto instares. Los valores más bajos de la CL50 y CL95, fueron con las proteínas Vip3Aa, Cry1Fa y Cry1Fa N507A, los cuales fueron 6.0 a 16.2, y 121.3 a 646.5 ng cm-2, respectivamente. Los valores más altos de CL50 se registraron con la proteína Cry1C (Cry1C-1 y CryC-2) en ambas muestras, los cuales fluctuaron entre 65 y 77 ng•cm-2 y CL95 > 35 000 ng•cm-2 Mientras que con la proteína Cry9Aa evaluada con la población Valle del Fuerte, provocó niveles bajos de toxicidad donde a la concentración de 5000 ng•cm-2 la mortalidad fue solo del 12.5%. Las larvas expuestas a las diferentes concentraciones de las proteínas nativas y modificadas inhibieron de desarrollo de las larvas considerablemente. Con Cry1C y debido a que la toxicidad fue baja, para que en promedio de 2.7 y 4.7 larvas llegaran al tercer instar la concentración fue de 1000 ng•cm-2, valor elevado comparado con el resto de las proteínas. Con la proteína Vip3Aa se registraron los valores más bajos, ya que, con una concentración de 5 ng•cm-2 únicamente se desarrollan un máximo 3.3% larvas en promedio. Valle del Fuerte fue la población más sensible, con valores de CE50 y CE90 más bajos a las proteínas Cry1Fa y Vip3Aa. _______________ SUSCEPTIBILITY BASELINES OF Spodoptera frugiperda J. E. SMITH TO NATIVE AND MODIFIED PROTEINS OF Bacillus thuringiensis BERLINER. ABSTRACT: The susceptibility to the insecticidal proteins of Bacillus thuringiensis Berliner in Spodoptera frugiperda J. E. Smith larvae was determined, under laboratory conditions, in two field-collected populations (Laguna and Valle del Fuerte) and one Susceptible population that was used as a reference. Layer bioassays were performed on neonatal larvae (<12 h) with native proteins: Cry1Ab, Cry1C-1, Cry1C-2, Cry1Fa, Cry9Aa and Vip3Aa, and modified proteins: Cry1Ab ER, Cry1Ab N514A, Cry1Ab N514A-S587A, Cry1Ab N514F , Cry1Ab N514F-S587A, Cry1AbMod-1, Cry1AbMod-2, Cry1Ab S587A, Cry1Ab T585A, Cry1Ab Wt, Cry1C L507A, Cry1C N510A, Cry1C Q508A, Cry1C V505A, Cry1C V509A, Cry1Fa DK, Cry1Fa ER and Cry1Fa N507A, under controlled conditions: temperature of 25 ± 2 ° C, relative humidity of 75 ± 5% and a photoperiod of 13: 11 h light: dark. After seven days of protein exposure, these variables were evaluated: percentage of mortality, percentage of weight inhibition and development of larvae at the third and fourth instars. The lowest values of the LC50 and CL95, were observed with the proteins Vip3Aa, Cry1Fa and Cry1Fa N507A, which were 6.0 to 16.2, and 121.3 to 646.5 ng cm-2, respectively. The highest values of LC50 were registered with the protein Cry1C (Cry1C-1 and CryC-2) in both samples, which fluctuated between 65 and 77 ng•cm-2 and CL95> 35 000 ng•cm-2. While with the evaluated Cry9Aa protein from Valle del Fuerte population, the lowest levels of toxicity was observed since at the concentration of 5000 ng•cm-2 the mortality was only 12.5%. Larvae exposed to different concentrations of native and modified proteins inhibited larval development considerably. With Cry1C and because the toxicity was low, on average 2.7 and 4.7 larvae reached the third instar at the concentration 1000 ng•cm-2, this is a high concentration value compared with the one observed in the rest of the evaluated proteins. With the Vip3Aa protein, the lowest values were recorded, since a concentration of 5 ng • cm-2, on average only 3.3% larvae develop. Valle del Fuerte was the most sensitive population, with lower CE50 and CE90 values for the Cry1Fa and Vip3Aa proteins.