Expresión de las proteínas recombinantes cry2aa y cry2ab de Bacillus thuringiensis var. kurstaki y su evaluación biológica sobre larvas de primer instar de Tecia solanivora

Abstract

La polilla guatemalteca (Tecia solanivora) constituye uno de los problemas más severos que afectan al cultivo de la papa en Colombia, una alternativa de control es el empleo de proteínas Cry de Bacillus thuringiensis las cuales han demostrado tener un gran potencial tóxico frente a insectos del orden de los lepidópteros. El objetivo de este trabajo fue evaluar la actividad tóxica de las proteínas recombinantes Cry2Aa y Cry2Ab sobre larvas de primer instar de T. solanivora. Para alcanzar este objetivo, fue necesario diseñar para cada gen dos parejas de iniciadores, los cuales permitieron amplificar mediante PCR los genes cry2Aa y cry2Ab cada uno de 1902 pb, a partir de ADN plasmídico B. thuringiensis var kurstaki, estos fueron ligados de manera independiente al vector de expresión pET151/D-TOPO® y transformados en Escherichia coli cepa TOP10, su confirmación se realizó por PCR y cortes con enzimas de restricción. Los clones recombinantes, fueron secuenciados y ensamblados para obtener una secuencia final de 1902 pb que presentaron valores de identidad del 100% con los genes cry2Aa y cry2Ab de B. thuringiensis reportados en la base de datos de GenBank. Se encontró un contenido de guaninas-citosinas del 34.1 y 34.9% respectivamente, estos valores se encuentran dentro de los rangos determinados para los mismos. Posteriormente, el ADN plasmídico recombinante se transformó en E. coli cepa BL21, donde fueron expresados empleando como inductor de expresión 1 mM de IPTG, la presencia de las proteínas recombinantes se detectó usando tiras de inmunodetección que contienen un anticuerpo específico para cry2A y con geles de SDS PAGE al 8%. Finalmente se evaluó la eficacia de las proteínas recombinantes presentes en el lisado total de E. coli BL21 pET151-cry2Aa y pET151-cry2Ab sobre larvas de primer instar de T. solanivora, encontrándose eficacias de 71.26 y 36.78% respectivamente. Para el caso de E. coli BL21 pET151-cry2Aa se presentaron diferencias significativas con los controles absoluto y negativo, pero no con el control positivo, lo que indica que la proteína Cry2Aa, presenta actividad tóxica contra esta plaga. E. coli BL21 pET151-cry2Ab no presentó diferencias significativas con los controles absoluto y negativo, lo que en este caso demuestra la poca toxicidad de esta proteína contra T. solanivora. Estos resultados permíte postular a la proteína Cry 2Aa como promisoria para ser incluida en programas de control de T. solanivora.