El gusano cogollero del maíz Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) y algunas plantas transgénicas

Contenido principal del artículo

Autores

Ingeborg Zenner de Polanía
Helber A. Arévalo
Rodolfo Mejía

Resumen

Basado en datos experimentales preliminares y una crítica revisión de estudios realizados en Norteamérica y Suramérica, se analiza y se discute la posibilidad de la existencia en Colombia de dos razas o biotipos del cogollero del maíz, Spodoptera frugiperda, su influencia sobre el manejo de esta plaga polífaga y las perspectivas de su control con variedades o híbridos de maíz y algodonero transgénico que expresan una o más toxinas del Bacillus thuringiensis. Se propone, fundamentado en la similitud de las CL50 determinadas a través de evaluaciones por tolerancia a la toxina Cry1Ac del Bt de diversas razas del cogollero, recolectados en diferentes huéspedes y regiones geográficas, la existencia de la raza que ataca tanto maíz como al algodonero y la raza que afecta arroz y pastos. Poblaciones procedentes de maíz y algodón mostraron una tolerancia hasta 127 veces mayor que la población colectada en pastos. Esta última raza exhibió además una CL50 entre 3,45 y 5,64 ppm al Cry1Ab. Igualmente, se muestran y evalúan algunos avances a nivel internacional en la obtención de especies vegetales, huéspedes del cogollero, genéticamente transformadas, con toxinas diferentes a las procedentes del Bt, huéspedes del cogollero.

Palabras clave:

Detalles del artículo

Licencia

El copyright de los artículos e ilustraciones son propiedad de la Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas. Los editores autorizan el uso de los contenidos bajo la licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0). La citación correcta de los contenido deben registrar de forma explícita el nombre de la revista, nombre(s) del (de los) autor(es), año, título del artículo, volumen, número, página del artículo y DOI. Se requiere un permiso escrito a los editores para publicar más que un resumen corto del texto o las figuras.

Referencias

Abel, C.A. y J.J. Adamzcyk, Jr. 2004. Relative concentration of Cr1A in maize leaves and cotton bolls with diverse chlorophyll content and corresponding larval development of fall armyworm/Lepidoptera: Noctuidae) and southwestern corn borer (Lepidoptera: Pyralidae) on maize whorl leaf profiles. J. Econ. Entomol. 97(5), 1737-1744.

Abreu, D., A. Sánchez, M. Pérez, O. Valdivia, A. González, Y. Coll, C. Hernández, C. Ayra, J.A. Rubi, M. Pujol y R. Armas. 2004. Plantas de arroz transgénicos que expresan los genes modificados cry1Ca y el híbrido cry1A Cry1Ca son resistentes a Spodoptera frugiperda. En: www.redbio.org/rdominicana/redbio2004rd/Memoria_REDBIO_2004/Talleres-PDF/t15-PDF/t15-02pdf, consulta: marzo 2006.

Adamczyk, Jr., J.J. y D.V. Sumerford. 2001. Potential factors impacting season-long expression of Cry1Ac in 13 commercial varieties of Bollgard® cotton. J. Insect Sci. 113. En: http://insectscience.org/1.13, consulta: enero 2004.

Aguilba, M. 2005. Iran releases world´s first BT rice. AgBioView & Manilla Bulletin. En: http://www.truthabouttrade.ord/article.asp?id=4891, consulta: marzo2006).

Álvarez, A. 1991. Reseña histórica y aspectos bioecológicos del gusano cogollero del maíz Spodoptera frugiperda (J. E. Smith). En: Memorias Seminario Spodoptera frugiperda (el gusano cogollero) en sorgo, maíz y otros cultivos. Socolen-Cis. Cali, 13-14 Junio, 1991. pp.12-16.

Cornicle, T. 2002. Marcadores moleculares, nuevos horizontes en la genética y la selección de plantas. Ed. Felix Varela, La Habana, Cuba. 366 p.

EPA U.S. Environmental Protection Agency. 1998. The environmental protection agency´s white paper on Bt plant - pesticide resistance mangement. Office of Pesticide Programs, Washington, D.C. No. 739-S-98-001. pp. 1-78.

FENALCE. 2006. Conjuntura Cerealista. No.9. Noviembre–diciembre. Departamento Económico, Bogotá. 2 p.

Foissac, X., N. Thiloc, P. Christou, A.M. Gatehouse y J.A. Gatehouse. 2000. Resistance to green leafhopper (Nephotettix virescens) and brown planthopper (Nilaparvata lugens) in transgenic rice expressing snowdrop lectin (Galanthus nivalis agglutinin, GNA). J. Insect Physiol. 46(4), 573-583.

García, F., A.T. Mosquera, C.A. Vargas S. y A.L. Rojas. 1999. Manejo integrado del gusano cogollero del maíz Spodoptera frugiperda (J.E.Smith). CORPOICA, Palmira, Boletín Técnico No. 7. 18 p.

Gatehouse, J.A., A.M. Gatehouse y E. Fitches. 1997. Effects of snowdrop lectin (GNA) delivered vía artificial diet and transgenic plants on the development of tomato moth (Lacanobia oleracea) larvae in laboratory and glasshouse trials. J. Insect Physiol. 43(8), 727-739.

Geng, J.-H., Z.-R. Shen, K. Song y L. Zheng. 2006. Effect of pollen of regular cotton and transgenic Bt+CpTI cotton on the survival and reproduction of the parasotoid wasp Trichogramma chilonis (Hymenoptera: Trichogrammatidae) in the laboatory. Environm. Entomol. 35(6), 1661-1668.

Greenplate, J.T. 1999. Quantification of Bacillus thuringiensis insect control protein Cry1Ac over time in bollgard cotton fruit and terminals. J. Econ. Entomol. 92(6), 1377-1383.

Greenplate, J.T., J.W. Mullins, S.R. Penn, A. Dahm, B.J. Reich, J.A. Osborn, P.R. Rahn, L. Ruschke y Z.W. Shappley. 2003. Partial characterization of cotton plants expressing two toxin proteins from Bacillus thuringiensis: relative toxin contribution, toxin interaction, and resistance management. J. Appl. Entomol.127, 340-347.

Han, L.-Z., K-M. Wu, Y-F. Peng, F. Wang y Y.-Y. Guo. 2006. Evaluation of transgenic rice expressing Cry1Ac and CpTI against Chilo suppressalis and intrapopulation variation in susceptibility to Cr1Ac. Environm. Entomol. 35(5), 1453-1559.

Kleiner, K., K. Raffa, D. Elli y H. Brent. 1998. Effect of nitrogen availability on the growth and phytochemistry of hibrid poplar and the efficacy of the Bacillus thuringiensis cry1A(a) d-endotoxin on gypsy moth. Rev. Can. Rech. 28(7), 1055-1067.

Levy, H.G., A. García-Maruniak, J.E. Maruniak. 2002. Strain identification of Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) insects and cell line: PCR- RFLP of cytochrome oxidase C subunit I gene. Florida Entomol. 85(1), 186-190.

Lyncii, R.E., B.R. Wiseman, D. Plaisted y D. Warnick. 1999a. Evaluation of transgenic sweet corn hybrids expressing Cry1A(b) toxin for resitance to corn earworm and fall armyworm (Lepidoptera: Noctuidae). J. Econ. Entomol. 92(1), 246-252.

Lyncii, R.E., B.R. Wiseman, D. Plaisted y D. Warnick. 1999b. Management of corn earworm and fall armyworm (Lepidoptera: Noctuidae) injury on a sweet corn hybrid expressing a cry1A(b) gene. J. Econ. Entomol. 92(5), 1217-1222.

Mahon, R., J. Finnegan, K. Olsen y L. Lawrence. 2002. Environmental stress and the efficacy of Bt cotton. The Austr. Cottongrower. March-April, 18-21.

Martinelli, S., R. Montrazi Barata, M.I. Zucchi, M. de Castro Silva-Filiio y C. Omoto. 2006. Molecular variability of Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) populations associated to maize and cotton crops in Brazil. J. Econ. Entomol. 99(2), 519-526.

Morjan, W.E. y L.P. Pedigo. 2002. Suitability of transgenic glyphosate-resistant soybeans to green cloverworm (Lepidoptera: Noctuidae). J. Econ. Entomol. 95(6), 1275-1280.

Murúa, G. y E. Virela. 2004. Population parameters of Spodoptera frugiperda (Smith) (Lep., Noctuidae) fed on corn and two predominant grasses in Tucuman (Argentina). Acta Zoolo. Mex. 20(1), 199-210.

Nagadhara, D., S. Ramesh, I.C. Pasalu, Y.K Rao, N.P. Sarma, V.D. Reddy y K.V. Rao. 2004. Transgenic rice plants expressing the snowdrop lectin gene (gna) exhibit high level resistance to the whitebacked planthopper (Sogatella furcifera). Theor. Appl. Genetics 109(7), 1399-1405.

Nagosii, R., R. Meagiier, J. Adamczyk, K. Braman, R. Brandenburg, G. Nuessly. 2006. New restriction fragment length polymorphism in the cytochrome oxidase 1 gene faciltates host strain identification of fall armyworm (Lepidoptera: Noctuidae) population in the southeastern United states. J. Econ. Entomol. 99(3), 671-677.

Ospina, J.G. 1999. Tecnología del cultivo de maíz. Fondo Nacional Cerealista, Fenalce. Produmedios, Bogotá. pp. 128-138.

Pashley, D.P., S.J. Johnson y A.N. Sparks. 1985. Genetic population structura of migratory moths: the fall armyworm (Lepidoptera: Noctuidae). Ann. Entomol. Soc. Am. 78, 756-762.

Pashley, D.P., M. McMichael y J.F. Silvain. 2004. Multilocus genetic analysis of host use, introgression, and speciation in host strains of fall armyworm (Lepidoptera: Noctuidae). Ann. Entomol. Soc. Am. 97(5), 1034-1044.

Posada, L.1989. Lista de insectos dañinos y otras plagas en Colombia. Instituto Colombiano Agropecuario, ICA. Boletín Técnico No. 43. Produmedios, Bogotá. 662 p.

Rossato B., G., M. Silveira G., A.E. Loeck, M. Zart, A. Medeiros N., O. Bernardi y F. da Silva A. 2006. Adequação de uma dieta artificial para os biotipos “milho” e “arroz” de Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae). Bragantia 65(2), 317-323.

Sétamou, M., J.S. Bernal, J.C. Legaspi, T.E. Mirkov y B.C. Legaspi, Jr. 2002. Evaluation of lectin-expressing transgenic sugarcane against stalkborers (Lepidoptera: Pyralidae): effects on life history parameters. J. Econ. Entomol. 95(2), 469-477.

Stewart, S.D., J.J. Adamczyk, Jr., K.S. Knighten y F.M. Davis. 2001. Impact of Bt cottons expressing one or two insecticidal proteins of Bacillus thuringiensis on growth and survival of noctuid (Lepidoptera) larvae. J. Econ. Entomol. 94(3), 752-760.

Tabashnik, B.E., Y. Carriere, T.J. Dennchy, S. Morin, M.S. Sisterson, R.T. Roush, A.M. Shelton y J.Z. Zhao. 2003. Insect resistance to transgenic Bt crops: lessons from the laboratory and fields. J. Econ. Entomol. 96(4), 1031-1038.

Wakefield, M.E., H.A. Bell, E.C. Fitches, J.P. Edwards y A.M Gatehouse. 2006. Effects of Galanthus nivalis agglutinin (GNA) expressed in tomato leaves on larvae of the tomato moth Lacanobia oleracea (Lepidoptera: Noctuidae) and the effect of GNA on the development of the endoparasitoid Meteorus gyrator (Hymenoptera. Braconidae). Bull. Entomol. Res. 96(1), 43-52.

Waquil, J.M., F.M.F. Villela, B.D. Siegfried y J.E. Foster. 2004. Actividade biológica das toxinas do Bt, Cry1A(b) e Cry1F em Spodoptera frujiperda (Smith) (Lepidoptera: Noctuidae). Rev. Brasileira de Milho e Sorgo 3(2), 153-163.

Waquil, J.M., F.M.F. Villela y J.E. Foster. 2002. Resistencia do milho (Zea mays L.) transgenico a lagarta-docartucho, Spodoptera frugiperda (Smith) (Lepidoptera: Noctuidae). Rev. Brasileira de Milho e Sorgo 1(3), 1-11.

Zenner de Polanía, I., A. Álvarez y S. Barreto. 2006. Influence of parasitism by Chelonus insularis Cresson (Hymenoptera: Braconidae) on the suscpetibility of Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) to insecticides. Neotrop. Entomol. (Brasil). 35(6), 818-822.

Zenner de Polanía, I., J.A. Álvarez, R. Mejía C. y M.A. Bayona. 2005. Influencia de la toxina Cry1Ac del Bacillus thuringiensis sobre el desarrollo del cogollero del maíz, Spodoptera frugiperda (J.E. Smith). Rev. U.D.C.A Actualidad & Divulgación Científica 8(2), 129-139.

Zenner de Polanía, I. y F. Borrero. 1994. Resistencia del cogollero del maíz, Spodoptera frugipeda (J.E. Smith) a algunos insecticidas y su manejo. En: Memorias Seminario Internacional sobre el cultivo de maíz y sorgo sus principales plagas y enfermedades. Comité interinstitucional sobre los cultivos de sorgo y maíz. C.I. Tibaitatá. Enero 25-30, 1993. Produmedios, Bogotá. pp. 35-41.

Zenner de Polanía, I. y A. Saldarriaga V. 1986. Guía para el control de plagas. Tercera revisión. Sección de Producción de Medios. Instituto Colombiano Agropecuario ICA, Tibaitatá. pp. 215-217.

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.