Manejo de la Resistencia de Plagas en cultivos genéticamente modificados. J. Concepción Rodríguez Maciel Colegio de Postgraduados

Transcripción

1 Manejo de la Resistencia de Plagas en cultivos genéticamente modificados J. Concepción Rodríguez Maciel Colegio de Postgraduados

2 2015

3 POSTULADOS DE DARWIN Los individuos que forman las especies son variables Algunas de estas variaciones pasan a sus descendientes Cada generación produce más descendientes de los que pueden sobrevivir La supervivencia y reproducción de los individuos no es al azar. La mayoría de los que se reproducen tienen variaciones favorables, es decir que son seleccionados por la naturaleza

4 Resistance concept A significant heritable decrease in a population s susceptibility to a toxin Gassamann, Carrière, and Tabasnik Ann. Rev Entomol Field GMO failure to keep pest population below the economic threshold, due to the selection of one or more inheritable trait(s) of the pest Concho

5 Resistance manegement concept Art, science and technology to keep the frequency and intensity of resistance gene expression below a tolerable level. Dr. Concho

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7 COMPONENTES DE UN MANEJO DE LA RESISTENCIA Línea base de susceptibilidad Estrategias y tácticas de manejo de la resistencia o Dosis alta o Refugio Monitoreo

8 LÍNEA BASE DE SUSCEPTIBILIDAD Variabilidad de las respuesta de las plagas objetivo a las proteínas de Bt antes de que éstas se usen en campo

9 LÍNEA BASE DE SUSCEPTIBILIDAD

10 LÍNEA BASE DE SUSCEPTIBILIDAD Jalali et al., 2003

11 Means to mitigate resistance High dose/refuge Ostlie, et al., Gore, J., et al., 2002., Gould and Tabashnik, 1998., Caprio, et al., 2002., Matten 2002.

12 BASES DE LA ESTRATEGIA ALTA DOSIS/REFUGIO La resistencia es recesiva La copula entre individuos resistentes (RR) y susceptibles (RS, SS) es al azar Frecuencia de los genes de resistencia es baja (10-3 ) Gould y Tabashnik 1998

13 EXPRESIÓN DE ALTA DOSIS 25 veces la cantidad de toxina necesaria para matar una larva susceptible 9) La planta de algodonero Bollgard expresa de 6.81 a 26.5 µg/g de peso seco de Cry 1Ac. (Follaje y fructificaciones en el nudo 9 en el nudo) 100% de mortalidad de Heliothis virescens 75 90% de mortalidad de Helicoverpa zea >90% de mortalidad de Heliothis armigera y H. punctigera. Matten 2000

14 REFUGIO

15 REFUGIO: DEFINICIÓN Área agrícola o silvestre capaz de producir individuos susceptibles (SS) con elevada probabilidad de copular con aquellos resistentes (RR) que pudieran emerger del cultivo biotecnológico y dar lugar a heterocigotos susceptibles (RS), los cuales mueren al alimentarse del cultivo Bt y así mitigar la evolución de la resistencia de las plagas en los cultivos biotecnológicos

16 REFUGIO Producir 500 individuos susceptibles por cada individuo que se produzca en el cultivo biotecnológico La producción de individuos del cultivo biotecnológico y del refugio debe ser sincronizada y de similar aptitud biológica o Sembrarse en las mismas fechas o Manejo agronómico similar Elevado grado de cumplimiento

17 REFUGIO: consideraciones Tiempo que tarda la hembra en emerger y realizar una cópula efectiva (siempre que se usen los espermatozoides) Distancia (m) que existe entre la emergencia y la primera cópula efectiva

18 TIPOS DE REFUGIO No estructurado Estructurado o Externo o Interno (Incrustado) o Embebido o comunitario

19 REFUGIO NO ESTRUCTURADO Es aquel que aporta individuos susceptibles pero que no fue diseñado para tal fin o o Cultivos agrícolas que comparten la plaga objetivo con el cultivo biotecnológico Plantas silvestres que son hospederas de la plaga objetivo

20 REFUGIO NO ESTRUCTURADO Cuadro 1. Estadísticas de la superficie sembrada en 2009 con maíz blanco y maíz amarillo en estados mexicanos con potencial de cultivar maíz GM resistentes a insectos (SIAP, 2010) Superficie sembrada (ha) % de maíz blanco (refugio no estructurado) Estado Maíz blanco Maíz amarillo Baja California Sur 4, nd Chihuahua 110, , Coahuila 28, Durango 181, nd Nayarit 46, , Sinaloa 561, , Sonora 19, nd Tamaulipas 93, , Promedio 88.8 nd = no aparecen datos en las estadísticas de producción de maíz debido a que la superficie de maíz es muy pequeña o no se siembra

21 REFUGIO ESTRUCTURADO Es aquel que se diseña y se implementa con objetivo de manejar la resistencia de las plagas a los cultivos biotecnológicos

22 REFUGIO ESTRUCTURADO 96 :4 80:20

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24 GRACIAS