Manejo de la Resistencia de Plagas en cultivos genéticamente modificados

Transcripción

1 Manejo de la Resistencia de Plagas en cultivos genéticamente modificados J. Concepción Rodríguez Maciel Colegio de Postgraduados Agosto 19, Irapuato, México.

2 Realidades de la vida La esencia de la vida ovivir o Reproducirse odejar genes en la siguiente generación

3 Resistencia Fracaso en campo del cultivo biotecnológico para mantener a la(s) plaga(s) objetivo abajo del umbral económico debido a la selección de uno o más caracteres genéticos heredables Concho

4 Manejo de la resistencia Arte, ciencia y tecnología necesaria para mantener la frecuencia de alelos y la intensidad de su expresión dentro de niveles tolerables. Dr. Concho

5 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

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

7 LÍNEA BASE DE SUSCEPTIBILIDAD

8 LÍNEA BASE DE SUSCEPTIBILIDAD Jalali et al., 2003

9 Estrategias de manejo Expresión de elevada concentraión de la proteína/refugio Ostlie, et al., Gore, J., et al., 2002., Gould and Tabashnik, 1998., Caprio, et al., 2002., Matten 2002.

10 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

11 REFUGIO

12 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

13 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

14 TIPOS DE REFUGIO No estructurado Estructurado oexterno ointerno (Incrustado) oembebido ocomunitario

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

16 REFUGIO NO ESTRUCTURADO Plantas silvestres Otros cultivos no OGM

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

18 96 :4 80:20 REFUGIO ESTRUCTURADO Refugio en bolsa (95:5) Refugio comunitario

19 Discovery and Characterization of Field Resistance to Bt Maize: Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) in Puerto Rico NICHOLAS P. STORER,1 JONATHAN M. BABCOCK, MICHELE SCHLENZ, THOMAS MEADE, GARY D. THOMPSON, JAMES W. BING, AND RANDY M. HUCKABA J. Econ. Entomol. 103(4), (2010) Se empezó a utilizar maíz Cry1F en noviembre de 1996 Su cultivo a nivel comercial inició en 2003 El maíz se produce todo el año Las generaciones de gusano cogollero son traslapadas Antes del maíz GM se utilizaban formulaciones comerciales de insecticidas a base de bt. Efecto de isla Gran presión de plaga, sobretodo en 2006 Se presentó una sequía que limitó hospederos alternativos

20 Discovery and Characterization of Field Resistance to Bt Maize: Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) in Puerto Rico NICHOLAS P. STORER,1 JONATHAN M. BABCOCK, MICHELE SCHLENZ, THOMAS MEADE, GARY D. THOMPSON, JAMES W. BING, AND RANDY M. HUCKABA J. Econ. Entomol. 103(4), (2010) En una población susceptible no hay supervivencia a 600 ng cm -2 y las larvas de campo no morían a 10,000 ng cm -2. Las larvas de gusano cogollero dañaron de igual manera al maíz convencional y al maíz GM No se presentó resistencia cruzada con las proteínas Cry1Ab y Cry1Ac

21 Fitness Costs Associated With Field-Evolved Resistance to Bt Maize in Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) S.R.K. JAKKA, V. R. KNIGHT, AND J. L. JURAT-FUENTES1 J. Econ. Entomol. 107(1): (2014); Compararon la aptitud biológica de las poblaciones de campo de gusano cogollero de Puerto Rico resistentes a Cry1F con una población susceptible. La aptitud biológica fue similar excepto que: o Las larvas resistentes tardan más tiempo en desarrollarse

22 Fitness Costs Associated With Field-Evolved Resistance to Bt Maize in Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) S.R.K. JAKKA, V. R. KNIGHT, AND J. L. JURAT-FUENTES1 J. Econ. Entomol. 107(1): (2014); Los adultos susceptibles emergen 2-3 días antes que los resistentes Los adultos RS coinciden con los RR

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24 GRACIAS