Inhibidores de proteasas de soya incrementan la toxicidad de Bacillus thuringiensis subs. israelensis contra Hypothenemus hampei

Introducción. La broca del café (Hypothenemus hampei, CBB) es una de las plagas más devastadoras en plantaciones de café alrededor del mundo. Aunque CBB es susceptible al efecto de las δ-endotoxinas del Bacillus thuringiensis subs. israelensis (Bti) a nivel de laboratorio, la eficacia de este método...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores principales:	Mesén-Porras, Esteve A., Dahdouh-Cabia, Sergio, Jiménez-Quirós, Catherine, Mora-Castro, Rebeca, Rodríguez, César, Pinto-Tomás, Adrián A.
Formato:	Online
Idioma:	eng spa
Publicado:	Universidad de Costa Rica 2020
Acceso en línea:	https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/agromeso/article/view/36573

id	AGROMESO36573
record_format	ojs
institution	Universidad de Costa Rica
collection	Agronomía Mesoamericana
language	eng spa
format	Online
author	Mesén-Porras, Esteve A. Dahdouh-Cabia, Sergio Jiménez-Quirós, Catherine Mora-Castro, Rebeca Rodríguez, César Pinto-Tomás, Adrián A.
spellingShingle	Mesén-Porras, Esteve A. Dahdouh-Cabia, Sergio Jiménez-Quirós, Catherine Mora-Castro, Rebeca Rodríguez, César Pinto-Tomás, Adrián A. Inhibidores de proteasas de soya incrementan la toxicidad de Bacillus thuringiensis subs. israelensis contra Hypothenemus hampei
author_facet	Mesén-Porras, Esteve A. Dahdouh-Cabia, Sergio Jiménez-Quirós, Catherine Mora-Castro, Rebeca Rodríguez, César Pinto-Tomás, Adrián A.
author_sort	Mesén-Porras, Esteve A.
description	Introducción. La broca del café (Hypothenemus hampei, CBB) es una de las plagas más devastadoras en plantaciones de café alrededor del mundo. Aunque CBB es susceptible al efecto de las δ-endotoxinas del Bacillus thuringiensis subs. israelensis (Bti) a nivel de laboratorio, la eficacia de este método de control es deficiente en campo, posiblemente debido a la inactivación ocasionada por proteasas digestivas diferentes a las requeridas para la activación de las protoxinas. Objetivo. Determinar si la incorporación de un extracto de harina de soya con inhibidores de proteasas (PI) mezclado con cristales y esporas de Bti (Bti-sc) en una dieta artifical, podría mejorar la toxicidad de Bti contra CBB. Materiales y métodos. Este estudio se realizó en San José, Costa Rica entre 2012 y 2013. Se expuso un conjunto de insectos hembras adultas de CBB a una mezcla que incluyó diferentes concentraciones del extracto de soya parcialmente purificado con PI activo y un liofilizado de Bti-sc, y fueron evaluadas mediante un bioensayo en dieta artificial para estimar la concentración subletal (CL50). Los resultados de mortalidad se validaron mediante observación del intestino medio diseccionado, cuya ultraestructura se analizó mediante microscopía electrónica de transmisión. Resultados. El extracto de soya degradó parcialmente el complejo Bti-sc, redujo la CL50 en casi cuatro veces (de 1,135 a 0,315 µg µl-1) y potenció la mortalidad de CBB de manera concentración-dependiente. Los análisis histológicos del intestino medio confirmaron este efecto sinérgico, dado que se visualizaron daños severos en el epitelio intestinal de CBB expuestos a Bti-sc + PI comparado con Bti-sc solo. Conclusiones. La combinación del extracto de soya enriquecido con PI y Bti-sc potenció la letalidad sobre CBB, que se confirmó por el colapso intestinal. La harina de soya es un suplemento económico que podría aumentar la efectividad de Bti para controlar CBB y retrasar el desarrollo de resistencia biológica.
title	Inhibidores de proteasas de soya incrementan la toxicidad de Bacillus thuringiensis subs. israelensis contra Hypothenemus hampei
title_short	Inhibidores de proteasas de soya incrementan la toxicidad de Bacillus thuringiensis subs. israelensis contra Hypothenemus hampei
title_full	Inhibidores de proteasas de soya incrementan la toxicidad de Bacillus thuringiensis subs. israelensis contra Hypothenemus hampei
title_fullStr	Inhibidores de proteasas de soya incrementan la toxicidad de Bacillus thuringiensis subs. israelensis contra Hypothenemus hampei
title_full_unstemmed	Inhibidores de proteasas de soya incrementan la toxicidad de Bacillus thuringiensis subs. israelensis contra Hypothenemus hampei
title_sort	inhibidores de proteasas de soya incrementan la toxicidad de bacillus thuringiensis subs. israelensis contra hypothenemus hampei
title_alt	Soybean protease inhibitors increase Bacillus thuringiensis subs. israelensis toxicity against Hypothenemus hampei
publisher	Universidad de Costa Rica
publishDate	2020
url	https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/agromeso/article/view/36573
work_keys_str_mv	AT mesenporrasestevea soybeanproteaseinhibitorsincreasebacillusthuringiensissubsisraelensistoxicityagainsthypothenemushampei AT dahdouhcabiasergio soybeanproteaseinhibitorsincreasebacillusthuringiensissubsisraelensistoxicityagainsthypothenemushampei AT jimenezquiroscatherine soybeanproteaseinhibitorsincreasebacillusthuringiensissubsisraelensistoxicityagainsthypothenemushampei AT moracastrorebeca soybeanproteaseinhibitorsincreasebacillusthuringiensissubsisraelensistoxicityagainsthypothenemushampei AT rodriguezcesar soybeanproteaseinhibitorsincreasebacillusthuringiensissubsisraelensistoxicityagainsthypothenemushampei AT pintotomasadriana soybeanproteaseinhibitorsincreasebacillusthuringiensissubsisraelensistoxicityagainsthypothenemushampei AT mesenporrasestevea inhibidoresdeproteasasdesoyaincrementanlatoxicidaddebacillusthuringiensissubsisraelensiscontrahypothenemushampei AT dahdouhcabiasergio inhibidoresdeproteasasdesoyaincrementanlatoxicidaddebacillusthuringiensissubsisraelensiscontrahypothenemushampei AT jimenezquiroscatherine inhibidoresdeproteasasdesoyaincrementanlatoxicidaddebacillusthuringiensissubsisraelensiscontrahypothenemushampei AT moracastrorebeca inhibidoresdeproteasasdesoyaincrementanlatoxicidaddebacillusthuringiensissubsisraelensiscontrahypothenemushampei AT rodriguezcesar inhibidoresdeproteasasdesoyaincrementanlatoxicidaddebacillusthuringiensissubsisraelensiscontrahypothenemushampei AT pintotomasadriana inhibidoresdeproteasasdesoyaincrementanlatoxicidaddebacillusthuringiensissubsisraelensiscontrahypothenemushampei
_version_	1807313698022227968
spelling	AGROMESO365732023-06-16T13:45:47Z Soybean protease inhibitors increase Bacillus thuringiensis subs. israelensis toxicity against Hypothenemus hampei Inhibidores de proteasas de soya incrementan la toxicidad de Bacillus thuringiensis subs. israelensis contra Hypothenemus hampei Mesén-Porras, Esteve A. Dahdouh-Cabia, Sergio Jiménez-Quirós, Catherine Mora-Castro, Rebeca Rodríguez, César Pinto-Tomás, Adrián A. biological control bacterial toxins soybean meal protease inhibitors synergism control biológico toxinas bacterianas harina de soya inhibidos de proteasas sinergismo Introduction. The coffee berry borer (Hypothenemus hampei Ferrari, CBB) is one of the most devastating pests on coffee plantations around the world. Although CBB is susceptible to the effect of δ–endotoxins of Bacillus thuringiensis subs. israelensis (Bti) at laboratory level, the efficacy of this control method is poor in the field, presumably due to the inactivation by digestive proteases different to those required for protoxin activation. Objective. To study whether the addition of a soybean flour extract enriched with protease inhibitors (PI), mixed with Bti crystals and spores (Bti-sc) in an artificial diet, could improve the toxicity of Bti against CBB. Materials and methods. This study was performed in San José, Costa Rica, between 2012 and 2013. A set of adult female CBB insects was exposed to a mixture containing different concentrations of a partially purified soybean meal extract with active PI and lyophilized Bti-sc, and were tested through a bioassay in artificial diet to estimate the sub-lethal concentration (LC50). The mortality results were validated by observing the dissected midgut, whose ultrastructure was analyzed by transmission electron microscopy. Results. The soybean extracts partially degraded the Bti-sc complex, it reduced its LC50 by almost four times (from 1.135 to 0.315 µg µl-1) and enhanced CBB mortality in a concentration-dependent manner. Histological analyses of the midgut confirmed this synergistic effect, since severe epithelial damage to the intestinal epithelium of CBB exposed to Bti-sc + PI was visualized compared to Bti-sc alone. Conclusions. The combination of a soybean extract enriched in PI and Bti-sc enhanced the mortality effect over CBB, which was confirmed by the midgut collapse. Soybean flour is a cost-effective supplement that could increase Bti effectiveness against CBB and delay the appearance of biological resistance. Introducción. La broca del café (Hypothenemus hampei, CBB) es una de las plagas más devastadoras en plantaciones de café alrededor del mundo. Aunque CBB es susceptible al efecto de las δ-endotoxinas del Bacillus thuringiensis subs. israelensis (Bti) a nivel de laboratorio, la eficacia de este método de control es deficiente en campo, posiblemente debido a la inactivación ocasionada por proteasas digestivas diferentes a las requeridas para la activación de las protoxinas. Objetivo. Determinar si la incorporación de un extracto de harina de soya con inhibidores de proteasas (PI) mezclado con cristales y esporas de Bti (Bti-sc) en una dieta artifical, podría mejorar la toxicidad de Bti contra CBB. Materiales y métodos. Este estudio se realizó en San José, Costa Rica entre 2012 y 2013. Se expuso un conjunto de insectos hembras adultas de CBB a una mezcla que incluyó diferentes concentraciones del extracto de soya parcialmente purificado con PI activo y un liofilizado de Bti-sc, y fueron evaluadas mediante un bioensayo en dieta artificial para estimar la concentración subletal (CL50). Los resultados de mortalidad se validaron mediante observación del intestino medio diseccionado, cuya ultraestructura se analizó mediante microscopía electrónica de transmisión. Resultados. El extracto de soya degradó parcialmente el complejo Bti-sc, redujo la CL50 en casi cuatro veces (de 1,135 a 0,315 µg µl-1) y potenció la mortalidad de CBB de manera concentración-dependiente. Los análisis histológicos del intestino medio confirmaron este efecto sinérgico, dado que se visualizaron daños severos en el epitelio intestinal de CBB expuestos a Bti-sc + PI comparado con Bti-sc solo. Conclusiones. La combinación del extracto de soya enriquecido con PI y Bti-sc potenció la letalidad sobre CBB, que se confirmó por el colapso intestinal. La harina de soya es un suplemento económico que podría aumentar la efectividad de Bti para controlar CBB y retrasar el desarrollo de resistencia biológica. Universidad de Costa Rica 2020-05-01 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion Article text/html application/pdf application/epub+zip audio/mpeg audio/mpeg text/xml https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/agromeso/article/view/36573 10.15517/am.v31i2.36573 Agronomía Mesoamericana; 2020: Agronomía Mesoamericana: Vol. 31, Issue 2 (May-August); 461-478 Agronomía Mesoamericana; 2020: Agronomía Mesoamericana: Vol. 31, Nº 2 (mayo-agosto); 461-478 Agronomía Mesoamericana; 2020: Agronomía Mesoamericana: Vol. 31, Issue 2 (May-August); 461-478 2215-3608 1021-7444 eng spa https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/agromeso/article/view/36573/42110 https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/agromeso/article/view/36573/42111 https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/agromeso/article/view/36573/42112 https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/agromeso/article/view/36573/42113 https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/agromeso/article/view/36573/42114 https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/agromeso/article/view/36573/42239

Inhibidores de proteasas de soya incrementan la toxicidad de Bacillus thuringiensis subs. israelensis contra Hypothenemus hampei

Ejemplares similares