Bases de la resistencia a preparados bioinsecticidas basados en "Bacillus thuringiensis" en diferentes especies de insectos

El empleo de insecticidas en la agricultura moderna resulta fundamental para obtener unos niveles óptimos de productividad. Actualmente se tiende al empleo de bioinsecticidas dados los efectos perniciosos de la mayor parte de los insecticidas convencionales. Los preparados bioinsecticidas basados en las proteínas cristalinas insecticidas (toxinas Cry) de “Bacillus thuringiensis” (Bt) son los de mayor venta del mercado y las plantas transgénicas protegidas por estas proteínas, están siendo cultivadas a escala mundial. La vida útil de este bioinsecticida podría verse limitada por la aparición de poblaciones de insectos resistentes si no se adoptan las medidas oportunas de manejo de resistencia, siendo para ello fundamental el conocimiento de los recursos de resistencia de los insectos. El modo de acción de las toxinas Cry es un proceso complejo que incluye numerosas etapas, entre las que destaca como clave la unión a receptores específicos en la membrana epitelial de las células del intestino. La disrupción en algún punto de este proceso puede originar resistencia. Dentro de la resistencia a cada toxina Cry, pueden haber diferentes mecanismos que la produzcan, por tanto una cepa de un insecto con un tipo de resistencia puede tener un mecanismo concreto de resistencia frente a una o varias proteínas Cry tóxicas. Los genes responsables de la resistencia en varias cepas de una especie de insecto, con un mismo tipo de resistencia, pueden ser diferentes. Es por ello la importancia del estudio de los genes implicados en la interacción con las toxinas Cry, así como las proteínas para las que codifican, con el fin de poder averiguar su implicación y poder desarrollar los planes adecuados para poder manejar la aparición de resistencias como en su prevención. En el presente proyecto se pretende estudiar varios fenotipos de resistencia. Cada fenotipo consiste en una o más poblaciones de insectos de una especie que presente como característica común ser resistentes a una o más toxinas Cry. Dentro de un fenotipo se investigarán si sus bases bioquímicas y fisiológicas son únicas y comunes entre las diferentes poblaciones. En los fenotipos de resistencia en los que se hayan localizado sus bases moleculares, se determinarán los genes implicados. Se pretende establecer si estos aspectos son comunes entre las diferentes poblaciones del insecto plaga “Plutella xylostella” (primer insecto plaga que ha desarrollado resistencia a las toxinas Cry en campo) y en el insecto modelo “Bombyx mori” (lepidóptero empleado como modelo genético). Este estudio contribuirá a un mayor conocimiento de cómo retrasar, o incluso evitar, la aparición de la resistencia a Bt.The use of pesticides in modern agriculture is essential for optimum productivity. Currently, there is a tendency to use bio-insecticides since the harmful effects of most conventional insecticides. The bioinsecticide preparations based in insecticidal crystal protein (Cry toxins) of “Bacillus thuringiensis” (Bt) are the leading product in the insecticide market and Bt transgenic plants are being cultivated worldwide. The usefulness of this biopesticide could be limited by the development of resistant insect populations without appropriate resistance management measures, so knowledge of insect resistance mechanisms is essential. The Cry toxins mode of action is a complex process including several steps. The main step is the binding of the cry toxins to specific receptor located in the plasmatic membrane of midgut epithelial cells. Disruption of one of them could lead to development resistant insects. Resistance to one Cry toxin can be produced by different mechanisms in diverse insect species; therefore a resistant insect strain can have a specific mechanism of resistance to one or more toxic Cry proteins. The genes responsible of resistance in several strains of the same insect species, with the same kind of resistance, can be different. Then, is really important the study both the genes implicated on the interaction with Cry toxins and the nature of the proteins codified. The objective is to know its implication for designing the right management to avoid and prevent the development of Bt resistance. In this dissertation it has been studied various phenotypes of resistance in different strains of “Plutella xylostella” (first Bt resistant pest insect in field) and “Bombyx mori” (lepidopteran genetic model insect) insect species. In each of them the genetic and biochemical bases of resistance has been studied; as well as it has been determined the genes implicated in the resistance phenotype by linkage analysis. This study will contribute to a better understanding of the resistance and how to delay, or even prevent, the resistance to Bt

Evaluation of thermally-treated wood of beech (Fagus sylvatica L.) and ash (Fraxinus excelsior L.) against Mediterranean termites (Reticulitermes spp.)

[EN] Termite resistance of thermally-treated ash (Fraxinus excelsior L) and European beech (Fagus sylvatica L) against subterranean termites (Reticulitermes banyulensis) was evaluated. A laboratory no-choice feeding test following the standard EN 177 was performed to assess the efficacy of this thermo-modification against subterranean termites in the Mediterranean area. After 8 weeks period of exposure, results showed that durability against termites was slightly improved for thermally-treated beech wood, which was classified as moderately durable. However, in case of thermally-treated ash wood, samples were highly biodegraded by termites, revealing no increase in their durability and being classified as non durable. Guardar / Salir Siguiente >Oliver Villanueva, JV.; Gascón Garrido, P.; Ibiza Palacios, MDS. (2013). Evaluation of thermally-treated wood of beech (Fagus sylvatica L.) and ash (Fraxinus excelsior L.) against Mediterranean termites (Reticulitermes spp.). European Journal of Wood and Wood Products. 71(3):391-393. doi:10.1007/s00107-013-0687-2S391393713Doi S, Kurimoto Y, Ohmura W, Ohara S, Aoyama M, Yoshimura T (1999) Effects of heat treatments of wood on the feeding behaviour of two subterranean termites. Holzforsch 53(3):225–229Hill CAS (2006) Wood modification: chemical, thermal and other processes. John Wiley & Sons, Ltd, Chichester, ISBN:9780470021729Mburu F, Dumarcay S, Huber F, Pétrissans M, Gérardin P (2007) Evaluation of thermally modified Grevillea robusta heartwood as an alternative to shortage of wood resource in Kenya: characterisation of physicochemical properties and improvement of bio-resistance. Bioresour Technol 98(18):3478–3486Militz H (2002) Heat treatment technologies in Europe: scientific background and technological state-of-art. In: 33rd annual meeting, The international research group on wood preservation, CardiffNunes L, Nobre T, Rapp AO (2004) Thermally modified wood in choice tests with subterranean termites. COST E37, ReinbeckShi JL, Kocaefe D, Amburgey T, Zhang JL (2007) A comparative study on brown-rot fungus decay and subterranean termite resistance of thermally-modified and ACQ-C-treated wood. Holz Roh- Werkst 65:353–358Surini T, Charrier F, Malvestio J, Charrier B, Moubarik A, Castéra P, Grelier S (2012) Physical properties and termite durability of maritime pine Pinus pinaster Ait., heat-treated under vacuum pressure. Wood Sci Technol 46:487–501Unsal O, Kartal SN, Candan Z, Arango RA, Clausen CA, Green F (2009) Decay and termite resistance, water absorption and swelling of thermally compressed wood panels. Int Biodeterior Biodegrad 63:548–55

Valuation of the Treatments of Consolidation of Wood Deterioration Comparing the Values of the Elasticity Amounts Before and After the Treatment

Esta investigación se planteó con el objetivo de mensurar el incremento de la resistencia a la flexión (MOE) en maderas deterioradas sometidas a consolidación con dos resinas termoplásticas: poli metil metacrilato (MMA) y polivinil butiral (PVB). Ambas resinas se aplicaron por inmersión a dos presiones diferentes 0,5atm y 1,0atm. Para aplicar las resinas a 0,5atm se empleó una cámara experimental de vacío. Todos los procesos se realizaron bajo temperatura y humedad relativa constantes. Las probetas empleadas corresponden a una única especie de madera (aliso) y presentaban diferente grado de infestación por organismos xilófagos. Los grados de infestación se agruparon previamente de forma natural en tres grupos correspondiente a niveles de infestación leve, medio o severo. El equipo empleado se basa en medir la frecuencia con que vibra libremente un objeto, frecuencia Eigen; esta técnica está clasificada como no destructiva. Partiendo de los valores de frecuencia, es factible obtener el módulo de elasticidad dinámico (MOEdin) de las probetas tratadas. Los MOEdin de las probetas tratadas con MMA o PVB, no muestran diferencias importantes o significativas. Sin embargo, se evideió cierta tendencia a que los valores de MOEdin de probetas tratadas con PVB sean mayores a aquellos de probetas tratadas con MMA. Todo el grupo de probetas tratadas presentó valores de MOEdin mayores a las probetas testigo, sin embargo esta diferencia no es estadísticamente significativa. Concluyéndose que si bien hay un incremento en el módulo de elasticidad (y en consecuencia en la resistencia de las maderas) este no difiere estadísticamente de las probetas sin consolidar.This study aims to measure the increase of the resistance of the flexion (MOE) in deteriorated wood subjected to consolidation with two thermoplastic resins: poly methyl methacrylate (MMA) and polyvinylbutyral (PVB). Both resins are applied for the immersion of two different pressures 0, 5 atm and 1, 0 atm. In order to apply the resins to 0, 5 atm a vacuum experimental camera is used. All the processes are established at relative constant temperature and humidity. The beakers used correspond to a unique type of wood (alder) and represent a different grade of infestation from woodworm. The grades of infestation are previously grouped in a natural way with three groups referring to the level of infestation: light, medium and severe. The working equipment is based on the measuring the frequency involving a freely vibrating object - the frequency Eigen. This technique is classified as not being destructive. Starting with the frequency values, it is feasible to obtain the module of dynamic elasticity (MOE din) from the treated beakers. The MOE din from the treated beakers with MMA or PVB do not show considerable nor important differences. However, a certain tendency is noticed that the MOE din values from the beakers treated with PVB tend to be higher than those treated with MMA. The whole group of treated beakers showed higher MOE din values than the other beakers, but the difference noted is not statistically significant. To sum up, even if there is an increase in the amount of elasticity (and as a consequence in the resistance of the wood), this does not differ statistically to the beakers that have not been consolidated.Benítez Telles, JE.; Oliver Villanueva, JV.; Ibiza Palacios, MDS.; Martínez Ruiz, G.; Grafiá Sales, JV.; Vivancos Ramón, MV. (2008). Valoración de los tratamientos de consolidación de madera deteriorada comparando los valores de módulo de elasticidad antes y después de los tratamientos. Arché. (3):97-102. http://hdl.handle.net/10251/3175497102