Manejo de la Resistencia de Plagas en cultivos genéticamente modificados J. Concepción Rodríguez Maciel Colegio de Postgraduados Segundo Taller de Capacitación en Biotecnología y Bioseguridad de Organismos Genéticamente Modificados para Funcionarios Estatales Marzo 2 y 3. Ciudad Obregón, Sonora
Permetrina Susceptible 1991 1994 1995 1997 1998 2001 16 14 15,6 12 10,3 Bt 10 8 Bt 6 4,4 5,3 5,8 4 1,3 2 0 1 2,1 1,3 RR50 1,5 0 1 RR95 3,1 0,1 Respuesta de gusano tabacalero Heliothis virescens (F.) a permetrina en el sur de Tamaulipas (Palemon, 2004)
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
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
LÍNEA BASE DE SUSCEPTIBILIDAD
LÍNEA BASE DE SUSCEPTIBILIDAD Jalali et al., 2003
Means to mitigate resistance High dose/refuge Ostlie, et al., 1997. Gore, J., et al., 2002., Gould and Tabashnik, 1998., Caprio, et al., 2002., Matten 2002.
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
EXPRESIÓN DE ALTA DOSIS 25 veces la cantidad de toxina necesaria para matar una larva susceptible 9) La planta de algodonero Bollgard expresa de 68.1 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 200
REFUGIO
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
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
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
TIPOS DE REFUGIO No estructurado Estructurado o Externo o Interno (Incrustado) o Embebido o comunitario
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
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 4,285.75 nd 100.0 Chihuahua 110,659.99 104,411.60 51.5 Coahuila 28,095.00 591.00 97.9 Durango 181,030.00 nd 100.0 Nayarit 46,648.00 3,049.00 93.9 Sinaloa 561,244.33 5,112.00 99.1 Sonora 19,514.00 nd 100.0 Tamaulipas 93,578.35 43,657.62 68.2 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
REFUGIO ESTRUCTURADO Es aquel que se diseña y se implementa con objetivo de manejar la resistencia de las plagas a los cultivos biotecnológicos
REFUGIO ESTRUCTURADO 96 :4 80:20
Challenges RS larvae may survived due to their movement to non Bt plants o o Helicoverpa zea lay eggs between 50-100 m from the releasing point (Caprio, 2000) Ostrinia nubilalis mate from 0-3 m from the emergence site (Mason et al., 1996)
GRACIAS