Evaluación del efecto tóxico del conjunto cristal parasporal-aceite esencial en la “mosca mexicana de la fruta”, anastrepha ludens l. (Diptera: tephritidae).

Bacillus thuringiensis (Berliner) es una bacteria de suelo esporogénica la cual produce cristales de naturaleza proteica y pueden estar conformados por una o varias proteínas llamadas -endotoxinas o proteínas Cry, con actividad entomopatogénica. De la misma forma algunos aceites esenciales de plantas muestran un amplio espectro de actividad insecticida. En este trabajo se probó la actividad de siete cepas nativas de B. thuringiensis aisladas de suelo, incluidas cuatro cepas de referencia pertenecientes a la colección HD y diez aceites esenciales vegetales contra la mosca Mexicana de la fruta, Anastrepha ludens (Loew). De 202 cepas aisladas de muestras de suelo, de las cuales siete cepas fueron clasificadas por PCR como B. thuringiensis, la cepa IB-00107, caracterizada con el gen cry10 presento la mayor mortalidad (30%) entre estas. Por otra parte, la actividad de las cepas de referencia de B. thuringiensis: HD1, HD199, HD500, y HD567; fue de 67, 75, 35, y 60% de mortalidad respectivamente. Con respecto a los aceites esenciales (AEs), siete de los diez utilizados mostraron toxicidad en adultos y la mortalidad fue proporcional a la concentración ingerida, los valores de toxicidad obtenida fueron los siguientes: E. caryophyllus, T. vulgaris, O. basilicum, E. citriodora, L. angustifolia, E. dives, y E. staigeriana, con una CL50 (% p/v) de: 0.35, 0.53, 0.81, 1.26, 1.68, 2.20, y 3.22 respectivamente. Además se reporta por primera vez en este estudio la toxicidad de estos AEs en A. ludens. Por otra parte, al observar la interacción entre ambos bioplaguicidas, en la mayoría de los casos, no existe diferencia significativa en la mortalidad cuando se administran de manera conjunta las proteínas Cry y los AEs, no obstante solo la combinación del AE de O. basilicum y las proteínas Cry de la cepa HD567, fue la única que presento una interacción de sinergismo adicional

Caracterización de cepas de bacillus thuringiensis y su toxicidad contra tres poblaciones de aedes aegypti

Mucha atención ha recibido el control de agentes vectores de enfermedades en el humano, especialmente el control biológico de mosquitos como Aedes aegypti, vector del dengue el cual presenta dificultad debido, principalmente, porque las poblaciones presentan marcada variación en la susceptibilidad a los agentes de biocontrol. En este trabajo, nos propusimos evaluar cepas nativas de Bacillus thuringiensis contra tres poblaciones del mosquito A. aegypti. La primera etapa consistió en el establecimiento y mantenimiento de la cría del mosquito. La caracterización de las cepas nativas de B. thuringiensis RV4-8 y RV8-1, mostró la presencia de cristales bipiramidales, esféricos y cuadrados, compuesto de proteínas de 130, 70 y 27 kDa, respectivamente. Ambas cepas hemolizaron eritrocitos humanos lo cual demuestra la presencia de Cyt y resultaron negativas para la -exotoxina. El resultado de la toxicidad, tercera etapa, demostró que las cepas RV4-8 y RV8-1 son muy distintas ya que la dosis letal media (DL50) para las poblaciones de estado de Nuevo León, Veracruz y Morelos expuestas a RV4-8 fuero de 0.027, 0.03991 y 0.6756 µl/ml respectivamente, mientras que para la RV8-1 fueron 0.0796 µl/ml, para Nuevo León; 0.725 µl/ml para Veracruz y 0.8160 µl/ml para la proveniente de Morelos

Efecto sinérgico de distintos extractos vegetales y Bacillus thuringiensis var. israelensis para el control de Aedes aegypti (L.) (diptera, culicidae)

El mosquito Aedes aegypti (L.) (Diptera: Culicidae) representa un riesgo para la salud pública, ya que es transmisor de distintas enfermedades humanas como el dengue, chikungunya, zika y fiebre amarilla. El control de este insecto se basa principalmente en el uso de insecticidas químicos, sin embargo, estos son tóxicos para organismos no blanco, contaminan el ambiente y favorecen la selección de insectos resistentes. Por lo que alternativas más sustentables como la combinación de extractos vegetales y Bacillus thuringiensis var. israelensis (Bti) para potenciar la actividad insecticida podría ser una buena opción para el control de Ae. aegypti. Por lo que el objetivo de este estudio fue evaluar el efecto sinérgico de extractos vegetales y cepas de Bti para el control de Ae. aegypti. Se realizaron pruebas preliminares para evaluar la actividad larvicida de tres extractos vegetales comerciales y nueve extractos metanólicos a concentraciones de 50 y 500 ppm, de los cuales se seleccionaron los extractos metanólicos de Persea americana, Heliopsis longipes, Piper nigrum y Curcuma longa por presentar la mayor actividad larvicida. Posteriormente se determinaron las concentraciones letales CL25, CL50 y CL90 de actividad larvicida para los extractos vegetales seleccionados y dos cepas de Bti (Bt-UNL y Bt-QAM), donde el extracto de P. nigrum y la cepa Bt-UNL presentaron mayor actividad con CL50 de 2.19 y 0.006 ppm a las 24 h respectivamente. Después se determinó la actividad pupicida de los extractos, siendo P. americana el único tratamiento con el cual se logró obtener 100% de mortalidad (500 ppm a las 24 h). Se realizó un análisis fitoquímico preliminar, en el cual se reconocieron los siguientes metabolitos secundarios: esteroides y/o triterpenos, cumarinas, lactonas sesquiterpénicas, saponinas, fenoles y/o taninos, fenoles y/o flavonoides, azúcares, alcaloides y quinonas. Siendo el extracto de H. longipes el único que presentó todos los metabolitos secundarios evaluados. Al combinar las CL50 y CL25 de los extractos vegetales y las cepas de Bti, se logró potenciar la actividad larvicida siendo la mejor combinación CL25 Bt-QAM+ CL25 C. longa presentando efecto sinérgico con valores de 94 para el factor de co-toxicidad y 1.9 para el factor de sinergismo. La potenciación de la actividad larvicida mediante la combinación de Bti y extractos vegetales es una buena alternativa para el control de Ae. aegypti. Abstract The mosquito Aedes aegypti (L.) (Diptera: Culicidae) represents a risk to public health, as it is a transmitter of diverse human diseases such as dengue, chikungunya, zika and yellow fever. Control of this insect is mainly based on the use of chemical insecticides, but nevertheless, these are toxic to no target organisms, pollute the environment and favor the resistant insects selection. For this reason, mora sustainable alternatives such as the combination of plant extracts and Bacillus thuringiensis var. israelensis (Bti) to enhance insecticidal activity could be a good option for Ae aegypti control. Therefore, the aim of the study was to evaluate the synergistic effect of plant extracts and Bti strains for Ae. aegypti control. Preliminary tests to evaluate the larvicidal activity of three commercial plant extracts and nine methanolic extracts at concentrations of 50 and 500 ppm were performed, from which the methanolic extracts of Persea americana, Heliopsis longipes, Piper nigrum and Curcuma longa were selected by present the greatest larvicidal activity. Subsequently, the lethal concentrations LC25, LC50 and LC90 of larvicidal activity were determined for the selected plant extracts and two Bti strains (Bt-UNL and Bt-QAM), were P. nigrum extract and the Bt-UNL strain showed greater activity against larvae with LC50 of 2.19 and 0.006 ppm at 24 h respectively. Later, the pupicidal activity of extracts was determined, P. americana was the only treatment to reach 100% mortality (500 ppm at 24 h). A preliminary phytochemical analysis was performed, in which the following secondary metabolites were identified: steroids and / or triterpenes, coumarins, sesquiterpenic lactones, saponins, phenols and / or tannins, phenols and / or flavonoids, sugars, alkaloids and quinones. The extract of H. longipes was the only one that presented all the secondary metabolites evaluated. By combining LC50 and LC25 of plant extracts and Bti strains, it was possible to enhance the larvicidal activity being the best combination LC25 Bt-QAM + LC25 C. longa presenting synergistic effect with values of 94 for the co-toxicity factor and 1.9 for the synergism factor. The potentiation of larvicidal activity through the combination of Bti and plant extracts is a good alternative for the control of Ae. aegypti

Aislamiento y caracterización fenotípica y molecular de cepas nativas de Bacillus thuringiensis aisladas de ecoregiones de la costa del Perú con actividad larvicida para Aedes (Stegomyia) aegypti (L)

Aedes aegypti es un vector de enfermedades de importancia en salud pública que es controlado con insecticidas químicos, sin embargo la naturaleza de estos insecticidas generan daños al ambiente y al hombre, además de generar resistencia entre las poblaciones de mosquitos. El objetivo de la presente investigación fue aislar y caracterizar cepas nativas de Bacillus thuringiensis con actividad larvicida frente a Aedes aegypti que puedan ser utilizadas como controladores biológicos de éste mosquito vector, y ser una alternativa más ecológica frente al uso de los insecticidas químicos. Las cepas fueron aisladas de tres ecorregiones costeras del Perú, las que fueron caracterizadas a través de pruebas bioquímicas diferenciales, observación de cristales parasporales y caracterizadas molecularmente a través de la detección de genes cry4Aa, cry11Aa y cyt1Aa. La actividad larvicida de las cepas nativas fue determinada siguiendo la metodología descrita por la OMS (2005), y utilizando la cepa B. thuringiensis HD500 como patrón. De las ecorregiones de Piura, Chiclayo y Lima se aislaron 9 cepas nativas de Bacillus thuringiensis, de las cuales 3 mostraron alta toxicidad para larvas del tercer estadío de Aedes aegypti. Estas cepas mostraron cristales parasporales circulares, pruebas bioquímicas características de Bacillus thuringiensis y la posesión genes cry11Aa y cyt1Aa para dos de las cepas nativas y la presencia de todos los genes evaluados para una cepa nativa.Tesi

Evaluación de la actividad tóxica de cepas nativas de Bacillus thuringiensis contra trichoplusia ni, Hübner (Lepidoptera: noctuidae) yAedes aegypti, Linnaeus (Díptera: culicidae)

Tesis (Maestría en Ciencias con Especialidad en Microbiología) UANLUANLhttp://www.uanl.mx

Determinación de la bioeficacia de los formulados de control biológico Vectobac © 37 WG (Bacillus thuringiensis israliensis) y natular© DT (Saccharopolyspora spinosa) en poblaciones Aedes aegypti y Aedes albopictus de Panamá

La resistencia es uno de los problemas técnicos más complejos en cuanto se refiere a la lucha de control vectorial en Panamá, desde la reinfestación del Aedes aegypti en 1985 y la aparición del Ae. albopictus en el 2002, estas dos especies de mosquitos han estado sometida a una continua y extensiva presión selectiva con diferentes grupos químicos de insecticidas aplicados por el Programa Nacional de Control de Aedes (PNCA) del Ministerio de Salud (MINSA), en consecuencia, ante estas incidencias se realizó este trabajo de investigación para determinar la bioeficacia de los agentes alternativos de control biológico Vectobac® 37 WG y Natular® DT frente a las especies Ae. aegypti y Ae. albopictus en poblaciones de mosquitos vectores de arbovirus. La selección de los sitios de estudio de Río Abajo (RA), Caminos de Omar (CO) y Villa Cárdenas (VC) se realizó conjuntamente con el personal técnico de control de vectores de la Región Metropolitana de Salud y la Región de Salud de San Miguelito considerando los altos índices de infestación, casos de arbovirus registrados y aplicación frecuente de insecticidas. Mediante el uso de la metodología estandarizada por la OMS se logró establecer un perfil del estado de la resistencia del insecticida químico temefos, insecticida que ha sido utilizado por largos años para el control de Aedes. Igualmente, se evaluó los dos formulados comerciales alternativos a base de las bacterias Bacillus thuringiensis israelensis y Saccharopolyspora spinosa. En los bioensayos realizados a CL50 con Vectobac® 37 WG, Ae. aegypti demostró una alta susceptibilidad al agente biocida, manifestando FR50 ˂ 5, con mortalidades aproximadamente por encima del 50% del umbral, Ae. aegypti VC registró un 73% de mortalidad. Para Ae. albopictus por su lado, el 47% de mortalidad se observó en Ae. albopictus RA, como el registro de mortalidad más alto. Natular® DT también manifestó FR50 ˂ 5, pero con mortalidades por debajo del 50% del umbral para ambas especies. Ae. albopictus RA el 25.3% de mortalidad fue el valor más elevado, mientras que Ae.aegypti RA solo generó un 22% de mortalidad. Temefos a pesar de demostrar ser susceptible, con FR50 ˂ 5, Ae. aegypti RA registró valores FR50 = 4.38 y Ae. albopictus VC, FR50 = 4.00, considerados valores muy cercanos en escala a una resistencia moderada. Por otro lado, solo Ae.albopictus registro valores por encima del 50% de mortalidad con un 55.3% de mortalidad para Ae.albopictus RA, mientras que un 8% de mortalidad para Ae. aegypti VC, que fue el valor más alto en esta especie

Estrategias para la utilización de la bacteria entomopatógena Bacillus thuringiensis (Berliner) en el control de Ceratitis capitata (Wiedemann)

La mosca mediterránea de la fruta, Ceratitis capitata, es la principal plaga de la fruticultura en el mundo. El desarrollo de métodos ambientalmente seguros de control de plagas, como Bacillus thuringiensis (Bt), adquiere cada vez mayor importancia. Esta tesis doctoral evalúa la validez de Bt y sus delta-endotoxinas como agentes de control de C. capitata. El análisis de la biodiversidad de Bt ha reflejado la gran riqueza presente en el agroecosistema de los cítricos. Sin embargo, ninguna de las cepas ensayadas (905) muestra alta toxicidad sobre C. capitata cuando esporas/cristales o sobrenadantes de su cultivo son ensayados. En cambio, la solubilización de los cristales de una selección de 42 cepas de Bacillus sp. ha demostrado que, para las cepas de la subespecie israelensis (Bti), este tratamiento produce una ganancia de función biológica. Adicionalmente, la predigestión de dichas protoxinas con proteasas de otro díptero, Culex pipiens, aumenta su actividad larvicida (CL50 31.26 µg/cm2). Por otro lado, se ha demostrado que, entre las delta-endotoxinas producidas por Bti, la protoxina Cyt1Aa es el factor determinante, con una CL50 sobre larvas de 4.93 µg/cm2. Sobre adultos, Cyt1Aa produce efectos subletales. Complementariamente, esta tesis propone un nuevo método de control basado en el desarrollo de toxinas recombinantes de fusión Cry-anticuerpo. Se ha puesto en práctica un sistema modelo para evaluar esta estrategia: se han desarrollado 4 variantes proteicas por la fusión entre partes de la protoxina Cry1Ab y un anticuerpo específico contra GFP (VHH anti-GFP) y éstas se han ensayado sobre larvas transgénicas de Drosophila melanogaster que expresan GFP en su intestino. Deficiencias en la unión de las toxinas de fusión a GFP, han impedido demostrar, por el momento, la estrategia propuesta. Por último, se han detectado al menos 160 proteínas distintas en las membranas intestinales de C. capitata y se han identificado las siguientes: V-ATPasa subunidades A y B, y alfa-tubulina.Vidal Quist, JC. (2010). Estrategias para la utilización de la bacteria entomopatógena Bacillus thuringiensis (Berliner) en el control de Ceratitis capitata (Wiedemann) [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8336Palanci

Caracterización molecular de cepas de Bacillus Thuringiensis con propiedades entomocidas, para vectores transmisores de enfermedades metaxénicas (dengue)

Bacillus thuringiensis (B. thuringiensis) es una bacteria Gram positiva que forma un cristal paraesporal con actividad insecticida contra insectos de diferentesórdenes. Los bioinsecticidas fabricados con las esporas y cristales de B. thuringiensis son una alternativa frente a los pesticidas químicos sintéticos para el control de mosquitos que son vectores de enfermedades metaxénicas, como por ejemplo, malaria y dengue. Se caracterizaron 53 cepas nativas de B. thuringiensis, procedentes de suelos peruanos, de los departamentos de Junín, Lima (Huaral), Ica, Cuzco, Tacna, Arequipa, Chiclayo y Cajamarca; dos de ellas codificadas como Ica10 y Caj1 por su procedencia, presentaron actividad entomocida contra larvas de Aedes aegypti. Se observan cepas que presentan bandas (toxinas) con pesos moleculares en el órden de los 36 kDa y mayores a 116 kDa; otras cepas presentan bandas a 97 y 75 kDa, como las de, Cajamarca, Arequipa y Chiclayo, que serían entomocidas para dípteros, algunas cepas presentaron bandas de 130 kDa que corresponderían al gen cry1, tóxico para lepidópteros. El gen cry2 fue el más frecuente (92%), seguido de cry1 (45%) y cry4 (42%), lo cual significaría que las cepas tendrían principalmente, actividad entomocida contra dípteros. El secuenciamiento confirmó la presencia de genes cry en 62 de 67 cepas analizadas. Se determinó la cepa B. thuringiensis Cuz5 como variedad cry2Ab. El método del PCR fue efectivo para caracterizar rápidamente las cepas en base al contenido de genes que amplifican con secuencias de oligonucleótidos conocidos. El método REP-PCR mostró patrones de bandas diferentes en las cepas aisladas que podría significar variabilidad genética entre las cepas estudiadas, el dendograma permitió agruparlas en tres clusters y subclusters que podrían deberse a las variedades del gen cry. Palabras claves: Bacillus thuringiensis, cristal paraesporal, entomocida, gen cry, control de plagas.*** Bacillus thuringiensis (B. thuringiensis), is a Gram-positive bacterium, that forms a parasporal crystals with insecticidal activity against different insect orders. Bioinsecticides manufactured with B. thuringiensis spores and crystals are a useful alternative to synthetic chemical pesticide in agriculture and for mosquito control. B. thuringiensis has also been used successfully to suppress the population levels of medically important dipteran pests. Examples include the mosquito vectors of malaria, virus diseases including dengue. It was characterized 53 strains peruanas of Bacillus thuringiensis with entomocidal properties from soil Peruvian’s farms of the deparments of Junín, Lima (Huaral), Ica, Cuzco, Tacna, Arequipa, Chiclayo y Cajamarca, two: Ica10 y Caj1 with activity against Aedes aegypti. There are strains with toxins betwen 36 y 116kDa. Strains with bands to 97 and 70KDa, as those of Arequipa, Cajamarca and Chiclayo, which would be entomocidal with band of 130 kDa that correspond to cry gen, toxic to Lepidoptera and Diptera. Cry2 gene was the most abundant (92%), followed by cry1 (45%) and cry 4 (42%), which means that the strains would have activity against Dipterans. The sequencing confirms the content of cry genes in most of the analyzed strains. The strain Cuz5 as variety cries 2Ab. The PCR method is effective to rapidly characterize the strains based on the content of genes that amplify with known sequences of oligonucleótidos and REP-PCR shows patterns of different bands in the isolated strains that could mean genetic variability among the studied strains, the dendogram allows to group them into three clusters and subclusters, that might be due to the varieties of the gene cry. Key words: Bacillus thuringiensis, parasporal crystal, entomocida, cry gene, crop pestes.Tesi