Identificación de biotipos de Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) en los departamentos de Córdoba, Meta, Tolima y Valle del Cauca mediante el gen mitocondrial Citocromo Oxidasa I (COI) y la región nuclear FR

Resumen: Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797) es un insecto plaga del maíz, arroz, algodón, sorgo y pastizales. Presenta dos formas biológicas (biotipos o razas) (maíz y arroz) que son idénticas morfológicamente, pero que difieren en varios aspectos tales como su composición genética, su aislamiento reproductivo y su tolerancia a insecticidas y controladores biológicos. En este trabajo se realizó la identificación molecular de estos biotipos a partir de larvas recolectadas en cultivos de maíz, arroz, algodón, sorgo, pasto mulato, caña de azúcar y sorgo dulce en los departamentos del Córdoba, Meta, Tolima y Valle del Cauca con el uso de dos marcadores moleculares: una PCR-RFLP del gen mitocondrial de la citocromo oxidasa I (COI) y una PCR del gen nuclear FR (For Rice). Los análisis moleculares permitieron diferenciar tres poblaciones de S. frugiperda: a) biotipo de maíz, b) biotipo de arroz y c) un grupo de individuos clasificados como “híbridos” entre estos dos biotipos, producto del cruce entre hembras del biotipo de maíz y machos del biotipo de arroz y viceversa. Los individuos genotipificados e identificados como “biotipo de maíz” se recolectaron en cultivos de maíz, sorgo, sorgo dulce, caña de azúcar, algodón, y con poca frecuencia en arroz y pasto mulato. Los individuos genotipificados como “biotipo de arroz” se encontraron en cultivos de arroz y pasto mulato principalmente. Estos biotipos presentaron una diferenciación genética significativa (PhiPT = 0,376, gl= 13,370, P0.001, para el gen COI, PhiPT = 0,50, gl = 13, 354, P0.001, para el gen FR), por lo que el flujo genético entre éstos es reducido. Dos dendrogramas obtenidos con la distancia genética de Nei y el algoritmo UPGMA (Unweighted paired groups with aritmethic mean) para cada marcador molecular separó dos poblaciones genéticamente diferenciadas: una compuesta por el biotipo de maíz y la otra por el biotipo de arroz. Aunque la topología de cada árbol difiere, dado que los marcadores moleculares son distintos, la mayoría de sus ramas separaron a los dos biotipos de este insecto. Los resultados demuestran la importancia que tiene llevar a cabo la diferenciación molecular de estos dos biotipos, dado que bajo condiciones de laboratorio, ambos difieren significativamente en su tolerancia a insecticidas y a controladores biológicos. El biotipo de arroz es más tolerante que el biotipo de maíz a insecticidas y el de maíz más tolerante a endotoxinas del Bacillus thuringiensis que el biotipo de arroz. Los resultados de este trabajo demuestran que la transferencia de genes que confieren tolerancia a controles químicos y biológicos en estos dos biotipos es baja o casi nula, ya que se encontró en este estudio que el flujo genético entre los biotipos de maíz y arroz de esta polilla es muy bajo, esto podría explicar las causas por las cuales ambos responden diferentemente en su manejo en condiciones de campo.

• Autores: Cano Calle, Daniela
• Fecha de publicación: 2015
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/54463
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/54463; http://bdigital.unal.edu.co/49432/
• Palabra clave: 57 Ciencias de la vida; Biología / Life sciences; biology; Spodoptera frugiperda; Lepidoptera: Noctuidae; PCR RFLP; Región FR; Enzima SacI; Enzima MspI; Plagas agrícolas; MspI enzime; PCR-RFLP; SacI enzime; Agricultural pests; Citocromo oxidasa I
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