Spodoptera exigua : aislamiento y caracterización de genotipos nativos del núcleopoliedrovirus múltiple de Spodoptera exigua (Lepidoptera: Noctuidae) (SeMNPV)

El gusano soldado, Spodoptera exigua (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae) es una plaga polífaga en vegetales y cultivos ornaméntales.  Es originaria del sudeste de Asia pero actualmente se encuentra en regiones tropicales y subtropicales de todo el mundo. En Norte y Centroamérica se encuentra vigente durante todo el año, durante junio a octubre causa pérdidas económicas por agregaciones abundantes en cultivos de pimiento, tomate, calabacita, sandía, melón, entre otros. Causando daños severos por defoliación en las plantas hospederas (Belda 1994, Lasa et al. 2007).

Larvas infectadas por SeMNPV

El control de esta especie es costoso y difícil; los agricultores tratan de evitar o reducir pérdidas económicas ocasionadas por la infestación de S. exigua mediante aplicaciones frecuentes de insecticidas químicos de amplio espectro como los organofosforados o piretroides y más recientemente la nueva generación de insecticidas biorracionales como spinosad, indoxicarb, methoxyfenozide entre otros. No obstante, el uso prolongado de estos insecticidas ha generado grados variables de resistencia a los insecticidas en poblaciones de esta especie (Caballero et al. 2009).

La caracterización de estos virus por medio de técnicas moleculares y biológicas ha revelado que poseen una gran diversidad genotípica y fenotípica. Asimismo el análisis de numerosos aislados geográficos de distintas especies ha puesto de manifiesto que la diversidad genética intrapoblacional es un fenómeno muy generalizado en las poblaciones naturales de estos virus. La diversidad de los genotipos que componen estos aislados es originada por inserciones o delecciones, transposiciones o recombinaciones genéticas. Esta variabilidad puede tener importantes consecuencias en la dosis letal (patogenicidad) de ciertos genotipos sobre los hospederos. Otros genotipos que coexisten en un mismo aislado pueden presentar diferencias de hasta un 40% en su velocidad de matar i.e. virulencia (Hodgson et al. 2001, Cabodevilla et al., 2011).

Esta información, además de ayudar a identificar las distintas especies o aislados y establecer su filogenia (Herniou et al., 2003), contribuye a seleccionar los genotipos o mezclas de genotipos del virus que reúnen el espectro de huéspedes, la patogenicidad (en términos de la dosis o concentración letal), y la virulencia (velocidad a la que mata al huésped) más adecuados para su desarrollo como bioinsecticidas.

Los alcances del estudio de baculovirus nativos como una alternativa a los insecticidas químicos, y el desarrollo de insecticidas biológicos basados en genotipos nativos, de manera particular, del nucleopoliedrovirus múltiple de S. exigua (SeMNPV) junto a un manejo integrado de plagas y  control biológico en los cultivos de hortalizas de México y otras partes de Latinoamérica, tiene proyecciones sustentables favorables al ambiente. 

El SeMNPV  se ha aislado de diferentes partes del mundo. Actualmente existen en el mercado productos comerciales basados en este baculovirus para el control de poblaciones naturales de S. exigua en cultivos hortícolas de invernadero. El Spod-X®  ha sido registrado por Certis Corp. en Estados Unidos (www.certisusa.com); la materia activa de este bioinsecticida la constituye un  aislado silvestre del SeMNPV originario de Florida (SeMNPV-US2). Recientemente fue desarrollado en España el  Virex®, comercializado por Biocolor S.L. (www.biocolor-tec.es) en el cual el ingrediente activo está compuesto por la mezcla de tres genotipos del SeMNPV originarios de invernaderos del suroeste de Almeria (Caballero et al. 2009). Sin embargo en algunos casos, la calidad biológica de los productos está afectada por la presencia de genotipos defectuosos que reducen la capacidad insecticida del virus (Muñoz et al. 1998).

Se ha observado que para la mayoría de los baculovirus el principal reservorio de poliedros es el suelo. Aquí pueden persistir por periodos más o menos largos aunque afectados por factores tales como valores extremos del pH y las altas temperaturas, el tipo de suelo y la elevada humedad, o la degradación por microrganismos (Fuxa, 2004; Caballero et al., 2009). El análisis genético de los distintos aislados geográficos ha revelado gran diversidad genética, habiéndose identificado por lo menos nueve variantes genotípicas del SeMNPV en el sur de España (Murillo et al., 2007). Los aislados heterogéneos de genotipos interactúan produciendo un inóculo con propiedades insecticidas únicas; algunos de estos genotipos o determinadas mezclas de los mismos presentan la más alta patogenicidad, en términos de la dosis letal y virulencia en términos de su tiempo letal, para las larvas de poblaciones nativas de S. exigua (Murillo et al., 2006).

Análisis del genoma viral 

El análisis del genoma viral se lleva a cabo con endonucleasas de restricción (análisis REN) para distinguir entre las distintas cepas y genotipos del virus (Caballero et al. 1992). La caracterización se  puede realizar mediante bioensayos de concentración-mortalidad  en larvas de S. exigua de cuarto estadio larvario libres de virus.

Bibliografía:

1. Caballero, P., Murillo, R., Muñoz, D., y Williams, T. (2009). El nucleopoliedrovirus de Spodoptera exigua (Lepidoptera: Noctunidae) como bioplaguicida. Rev. Colomb. Entomol. 35:105-115.
2. Cabodevilla, O., E. Villar, C. Virlo, Murillo, R., Williams, T., y Caballero, P., (2011). Intra- and intergenerational persistence of an insect nucleopolyhedrovirus: adverse effects of sublethal disease on host development, reproduction, and susceptibility to superinfection.  Appl. Env. Microbiol.  77: 2954–2960.
3. Hodgson, D., Vanbergen, A. J., Watt, A. D., Hails, R.S., y Cory, J. S.(2001). Phenotypic variation between naturally co-existing genotypes of a lepidopteran baculovirus. Evol. Ecol. Res. 3: 687–701
4. Herniou, E., J. Olszewski, J. Cory y O'reilly,  D.(2003). The genome sequence and evolution of baculoviruses. Annu. Rev. Entomol. 48: 211-234. 
5. Muñoz, D., Castillejo, J., Y Caballero, P. (1998). Naturally occurring deletion mutants are parasitic genotypes in a wild-type nucleopolyhedrovirus population. Appl. Environ. Microbiol. 64:4372-4377.
6. Murillo, R., Muñoz, D., Ruíz-Portero, M.C., Alcazar, M. D., Belda, J.E., Williams, T., Y Caballero, P.(2007). Abundance and genetic structure of nucleopolyhedrovirus populations in greenhouse substrate reservoirs. Biol. Control 42: 216–225.
7. Murillo, R., Elvira, S., Muñoz, D., Williams, T., y Caballero, P.(2006). Genetic and phenotypic variability in Spodoptera exigua nucleopolyhedrovirus isolates from greenhouse soils in southern Spain. Biol. Control 38: 157-165.
8. Lasa, R., Ibañes, I, Belda, J.E., Williams, T., y Caballero, P. ( 2007). Efficacy of Spodoptera exigua multiple nucleopolyhedrovirus as a biological insecticide for beet armyworm control in greenhouses of southern Spain. Biocontrol  Sci. Technol. 17:221-232

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