Supervivencia y mejoramiento de los bacilos entomopatógenos : Bacillus thuringiensis var. israelensis y Bacillus sphaericus

• Autores: Cucchi, Adriana
• Año de publicación: 1997
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Sánchez de Rivas, Carmen
• Materia: BACILLUS THURINGIENSIS VAR ISRAELENSIS; BACILLIUS SPHAERICUS; BIOINSECTICIDAS; ESPORAS; SUPERVIVENCIA; PROTEINAS SASP; BACILLUS THURINGIENSIS VAR ISRAELENSIS; BACILLIUS SPHAERICUS; BIOONSECTICIDES; SPORES; SURVIVAL; SASP PROTEINS
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

El uso de los bioinsecticidas representa una ventajosa alternativa desde el punto de vista ecológico y toxicológico en el control de enfermedades y plagas.% Bacillus thuringiensis var. israelensis (Bti) y Bacillus sphaericus (Bf) son especies bacterianas empleadas como bioinsecticidas en la lucha contra los agentes de transmisión del paludismo, la fiebre amarilla y el dengue entre otras enfermedades. Sin embargo su uso se ve restringido debido a la alta especificidad y sedimentación de los preparados de bioinsecticidas así como debido a problemas de supervivencia de los bacilos entomopatógenos. El objetivo de esta tesis es comprender las causas de la baja supervivencia de Bti y Bf y mejorar esta variable para aumentar su eficiencia como bioinsecticidas. En este estudio se evalúan distintas propiedades vinculadas con la supervivencia, eligiéndose a la respuesta osmótica como tema central de estudio. Si bien se analiza el comportamiento en distintos estadios fisiológicos, las esporas constituyen el principal blanco de interés. Esto surge al considerar que los bioinsecticidas son preparados formados por esporas y cristales tóxicos y que son empleados mediante su diseminación en ambientes acuáticos. A partir de los resultados obtenidos en esta tesis se puede concluir que: 1- Distintos factores determinan la baja supervivencia de los bacilos entomo-patógenos Bti y Bf en el ambiente: la temperatura, la luz UV, las variaciones osmóticas y el bajo pH, si bien su reducida tolerancia osmótica es uno de los factores que contribuye en mayor medida. 2- La alta sensibilidad de las esporas de estos bacilos resulta de una deficiencia en un tipo de proteínas llamadas SASP, encontrándose afectados tanto su concentración como el contenido en aminoácidos osmóticamente relevantes. Por otro lado, posiblemente deficiencias relacionadas con las cubiertas y envolturas de las esporas sean también responsables de su gran sensibilidad ambiental. 3- La introducción de genes ssp (codificantes de las proteínas SASP) de B. subtilis permite un mejoramiento de la respuesta osmótica en esporas de Bti y Bf. La expresión de estas proteínas en las cepas transformadas no afecta la esporulación ni otras propiedades biológicas de importancia en el empleo de los bioinsecticidas.
Bioinsecticides constitute a convenient choice in plague and disease control, both considering toxicological and environmental perspectives. Bacillus thuringiensis var. israelensis (Bti) and Bacillus sphaericus (Bf) are bacteria employed as bioinsecticides in paludism, yellow fever and dengue control. Nevertheless, poor strain survival, restricted host range and sediment problems of formulations in aquatic enviroments limit their application in nature. The objetive of this work is to understand Bti and Bf low survival and to improve it in order to obtain a greater efficacy in field application. The research is focus on the osmotic response, although other parameters are also evaluated. The study is based on spores, but vegetative cell behaviour is also analyzed. This results from bioinsecticides are spore plus crystal complexes which are disseminated in aquatic environments. From the results obtained we can conclude that: 1. Different environmental factors contribute with Bti and Bf poor survival: temperature, UV light, osmotic variations and low pH, although the reduced osmotic tolerance is one of the main factors to consider. 2. The great sensibility of Bti and Bf spores is due to a defficiency in some proteins called SASP, being affected both its concentration and the content of osmotically relevant aminoacids. Possibly, other defficiencies including the spore cortex and spore coats contribute with this great sensibility. 3. Introduction of ssp genes (which code for SASP proteins) from B. subtilis improve the osmotic response of Bti and Bf spores. SASP expression doesn’t interfere with sporulation nor crystal protein synthesis, essential in bioinsecticide application.
Fil: Cucchi, Adriana. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.