Bacillus thuringiensis

El Bacilo thuringiensis fue descubierto en 1911, como patógeno de las polillas de la harina de la provincia de Thuringia, Alemania. Utilizado en Francia como insecticida comercial en 1938, y luego en los Estados Unidos en la década de 1950. Todos estos primeros productos fueron substituidos por otros más eficaces en los años 60, cuando se descubrió cepas contra diversos tipos de insecto.

La bacteria Bacillus thuringiensis (Bt), es un bacilo flagelado y esporulado, gram positivo que produce durante la esporulación un cristal de proteína tóxico para insectos conocido también como delta endotoxina. La delta endotoxina puede variar de forma y de tamaño, según la variedad de Bt, en el medio de cultivo los cristales pueden tener forma romboidal, amorfa, heterogénea, bipiramidal, cuboidal, esférica que los autores han aprobechado para generar una clasificación. Otros autores como Kaelin, et al., l994, proponen una clasificación de los cristales, según el espectro de actividad insecticida, donde los cristales tipo Cry I son tóxicos para lepidópteros, los Cry II son tóxicos para lepidópteros y dípteros, los tipo Cry III son tóxicos para coleópteros y los Cry IV son tóxicos para dípteros.

Mecanismo de acción de la delta endotoxina

Los insectos ingieren los cristales diseminados sobre las hojas o sustrato de alimentación durante su fase larvaria, estos llegan a su intestino medio, se disuelven por la acción de los jugos intestinales que presentan pH alcalino, la delta endotoxina sufre una proteólisis enzimática y da origen a la toxina activa, la cual se une a un receptor específico de las membranas epiteliales de las células del intestino, lo que genera poros que desequilibran su balance osmótico y provocan la lisis celular de esta parte del aparato digestivo, posteriormente causa diarrea y vómitos en el insecto, lo que puede provocar eventualmente su muerte por una deshidratación severa según Hugutte, l989.

Incorporación de los genes Bt en plantas

Mediante ingeniería genética se aíslo el gen Bt que codifica la toxina del Basilus thuringiensis agregando a la información genética que la planta posee. Luego la planta expresa la toxina Bt, haciéndose letal para los insectos. La aparición de insectos resistentes al Bt en los cultivos de gran importancia como algodón, papas y maíz a posteriori es inevitable. Las cuestiones más importantes son cómo retrasar la aparición de la resistencia, y qué hacer una vez que se identifiquen insectos resistentes. Las grandes compañías se han lanzado a patentar plantas Bt por doquier.

Relaciones filogenéticas

Basilus thuringiensis esta estrechamente relacionado con las bacterias Basilus anthracis y Basilus cereus. La primera es el agente causal de la enfermedad conocida como anthrax con frecuencia letal, mientras que Basilus cereus es una bacteria de suelo y un patógeno oportunista del humano. Basillus thuringiensis fue aislada del gusano de seda en 1902. Por ello se pensó, durante muchos años que eran patógenos de lepidópteros, porque solo se aislaron cepas activas contra este tipo de insectos. En 1978, se encontró una bacteria llamada Basilus thuringiensis israelensis capaz de matar mosquitos, con lo cual se amplió su margen útil. En 1983 una nueva subespecie fue descubierta Basilus thuringiensis tenebrionis que controla los coleópteros. A partir de estos descubrimientos un gran número de investigadores en todo el mundo se dedicó a buscar más de estas bacterias y se han encontrado una gran diversidad, las cuales se han caracterizado por su serotipo H flagelar o sea por las proteínas presentes en el flagelo en más de 45 serotipos y 58 serovariedades diferentes según Schnepf et al 1998.

Bibliografía

Schnepf H.E., N. Crickmore, J. Van Rie, Dereclus, J. Baum, J. Feitelson, D.R. Zeigler y D.H. Dean. 1998. Bacillus thuringiensis and its pesticidal crystal proteins. Microbiol Mol. Biol. Rev. 62: 775-806.

Véase también

Enlaces externos

Enfermedades de las abejas | Productos químicos

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