Factibilidad técnica de variedades de algodón expresando proteínas Cry tóxicas contra Anthonomus grandis en el Valle del Sinú, Colombia

Abstract

Anthonomus grandis y Spodoptera frugiperda son las principales plagas del algodón en la región Caribe de Colombia, la principal productora de algodón del país. El control de A. grandis representa el 20 % de los costos de producción. Las proteínas Cry disponibles en los algodones transgénicos no son útiles para el control de estas plagas; sin embargo, nuevas proteínas Cry han demostrado, en pruebas in-vitro e in-planta, tener efecto tóxico sobre A. grandis y S. frugiperda. Los genes que codifican estas proteínas pueden ser insertados en plantas de algodón, produciendo una nueva generación de plantas transgénicas de gran valor para aquellas regiones severamente afectadas por el picudo del algodón. El propósito de este estudio fue evaluar la factibilidad técnica de la incorporación y desarrollo de cultivares transgénicos de algodón para el control de A. grandis y S. frugiperda. Cuatro escenarios tecnológicos de desarrollo de los cultivares transgénicos con proteínas Cry han sido propuestos; estos escenarios fueron desarrollados a partir de evidencia experimental publicada, y el impacto en la estructura de costos fue estimado con base en la información recogida durante un panel con agricultores. En consideración al nivel de control obtenido y al desarrollo tecnológico actual, se considera viable el desarrollo de materiales transgénicos expresando la proteína Cry1Ia12. Dadas las condiciones ambientales del Valle del Sinú, la inclusión de esta proteína reduciría los costos de manejo de plagas en más del 40 %.

Anthonomus grandis and Spodoptera frugiperda are the main cotton pests in the Colombian Caribbean, the main producer in the country . Control of A. grandis accounts for 20% of the production costs. Available Cry proteins in transgenic cotton cultivars are not effective for controlling the populations of these pests. However, new discovered Cry proteins exhibit a toxic effect on A. grandis and S. frugiperda under in-vitro and in-planta conditions. Genes encoding these proteins can be inserted in cotton plants producing a new generation of transgenic plants highly useful in the regions severely affected by the cotton boll weevil. The purpose of this study was to estimate the technical feasibility and challenges of developing new genetically engineered cotton varieties for controlling A. grandis and S. frugiperda. Four different technological scenarios for incorporating transgenic plants expressing Cry proteins with different pest control levels are proposed. These scenarios were built using published experimental evidence of Cry proteins and cost structure. Cost structure of cotton production was estimated with data provided by farmers. Development of transgenic cultivars expressing the Cry1Ia12 protein is the most cost-effective option. Considering the environmental conditions of the Sinu Valley, Cry1Ia12 insertion would reduce pest management costs in more than 40%.