Expresión de la toxina cry11aa de bacillus thuringiensis serovar. israelensis en asticcacaulis excentricus, para el control de larvas acuáticas de dípteros de la familia culicidae, vectores de enfermedades

Abstract

Los genes cry de Bacillus thuringiensis codifican para un diverso grupo de proteínas formadoras de cristales que exhiben actividad insecticida contra larvas de dípteros, lepidópteros y coleópteros, entre otros. La efectividad de los insecticidas basados en formulaciones de proteínas de B. thuringiensis puede ser mejorada usando bacterias prostecadas acuáticas como portadoras alternativas de los genes cry, ya que no se sedimentan rápidamente; las proteínas expresadas en el citoplasma están protegidas de los rayos ultra violeta y, lo más importante, las larvas de los mosquitos se alimentan de ellas. Una cepa de referencia de Asticcacaulis excentricus fue transformada con el plásmido pSOD3, el cual contiene el gen que codifica para la proteína Cry1 1 Aa de B. thuringiensis serovar. israelensis. La expresión de la proteína recombinante fue evaluada por electroforesis de proteínas y por Western blot. El Western blot revelado con un anticuerpo policlonal anti-Cry1 1 Aa mostró una banda de 72 kDa correspondiente a la proteína Cry 11 Aa. La toxicidad de las cepas de A. excentricus transformadas fue evaluada en bioensayos con larvas de primer estadío del mosquito Culex quinquefasciatus. Se alcanzó un promedio de mortalidad del 50% de las larvas de primer instar a concentraciones de 23 ng/mL de la toxina. Otros bioensayos indican que A. excentricus recombinante es tóxica para larvas de primer instar de las especies Aedes aegypti y Anopheles albimanus. Los ensayos de flotabilidad indican que A. excentricus no sedimenta hasta pasados 7 días, mientras que B. thuringiensis serovar. israelensis sedimenta al cabo de algunas horas. Palabras clave: Asticcacaulis excentricus, Bacillus thuringiensis, bacterias prostecadas, dengue, malaria.

Bacillus thuringiensis cry genes encode for a diverse group of crystal-forming proteins that exhibit insecticidal activity towards dipteran, lepidopteran and coleopteran larvae. The effectiveness of insecticides based on mosquito larvicidal B. thuringiensis strains can be enhanced by using aquatic prosthecated bacteria as alternative hosts, since they do not sink, cytoplasmic located toxins are protected f rom UV radiation and, most importantly, mosquito larvae feed on them. An Asticcacaulis excentricus reference strain was transformed with the cry1 1Aa gene from Bacillus thuringiensis serovar. israelensis. Western blot and electrophoresis were used to test recombinant protein expression; Western blot revealed a 72 kDa protein corresponding to B. thuringiensis serovar. israelensis Cry1 1 Aa. These aquatic bacte­rias toxicity achieved 50% mortality at 23 ng/mL concentration in f irst instar Culex quinquefasciatus larvae. Other bioassays indicated that recombinant A. excentricus is toxic against Aedes aegyptiand Anopheles albimanus first instar larvae. Buoyancy tests demonstrated the advantage of A. excentricus over B. thuringiensis. Key words: Asticcacaulis excentricus, Bacillus thuringiensis, prosthecated bacteria, dengue, malaria.