Control Biológico de Insectos

Control biológico de insectos plaga y vectores

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Objetivo

El objetivo central de las investigaciones que se desarrollan en el laboratorio de Control Biológico de Insectos Plaga y Vectores es generar conocimientos sobre microorganismos entomopatógenos, y/o sus toxinas, así como bacterias simbiontes y nutricionales que sean capaces de controlar poblaciones de insectos dañinos, tanto plagas agrícolas como vectores de importancia sanitaria, que puedan desarrollarse como alternativas biológicas de interés regional. En ese contexto, se realiza el aislamiento, identificación y caracterización de microorganismos como bacterias, hongos y virus entomopatógenos, así como bacterias y hongos simbiontes que puedan ser utilizados en el desarrollo de insecticidas biológicos de alta especificidad y eficiencia. Actualmente se abordan ensayos de potenciación de toxinas mosquitocidas, así como la formulación de las mismas en diferentes tipos de soportes. Adicionalmente participamos en los programas de formación de recursos humanos por medio del desarrollo de tesis doctorales, de grado y pasantías, de estudiantes de Biología y carreras afines interesados en formarse en el área de la patología de los invertebrados.

 

Información del grupo

Los trabajos realizados por este grupo inicialmente se enfocaron hacia la generación de un banco de cepas de Bacillus thuringiensis como fuente de nuevas proteínas insecticidas. Adicionalmente se han desarrollado estrategias para aislar y caracterizar nuevos genes codificantes de toxinas Cry filogenéticamente diversos, tóxicos contra insectos de los órdenes díptera, coleóptera y lepidóptera. Desde el 2007 en adelante, las investigaciones del grupo se han enfocado más profundamente en el control biológico de mosquitos, en particular con la caracterización de proteínas Cry mosquitocidas aisladas de cepas nativas de bacterias de genero Bacillus, la caracterización de cepas del endosimbionte Wolbachia pipientis, así como de otros microorganismos de importancia en la nutrición o con efecto toxico contra estos insectos (como bacterias y hongos nutricionales o bacterias, hongos y virus entomopatógenos). Estos microorganismos podrán ser utilizados en el desarrollo de bioinsecticidas específicos para el control de mosquitos, o para el control vectorial, que puedan ser utilizados en programas de Manejo Integrado de estos vectores de importancia sanitaria.

Líneas de investigación

Trabajamos en la caracterización de proteínas Cry aisladas a partir de cepas nativas de bacterias del género Bacillus, en particular de Bacillus wiedmanni biovar thuringiensis, con actividad mosquitocida, como de cepas de B. thuringiensis toxicas contra larvas de coleópteros y lepidópteros. Las proteínas Cry son identificadas por medio de técnicas moleculares específicas o por análisis genómico de las cepas bacterianas, expresadas en sistemas heterólogos y analizada su actividad toxica en los insectos blanco.

Realizamos el aislamiento de microorganismos patógenos (como bacterias, virus, nematodos y más recientemente microalgas) y simbiontes (como bacterias y levaduras) por medio de técnicas de microbiología clásica. Por otro lado, los microorganismos son identificados por medio de técnicas moleculares clásicas y más recientemente, por medio de metagenómica, analizando posteriormente la función de los mismos en el desarrollo de mosquitos de diversos géneros. El efecto de algunos de los microorganismos aislados se analizan en isolíneas de mosquitos de las especies Culex pipiens y Culex quinquefasciatus portadores y no portadores de la bacteria endosimbionte Wolbachia pipientis, desarrolladas en nuestro laboratorio y mantenidas desde el año 2009.

Hemos realizamos el monitoreo de las especies de mosquitos de importancia sanitaria que se encuentran en la ciudad de Mar del Plata y sus alrededores. Desde el 2009 se realiza el monitoreo y se analiza la distribución de Aedes aegypti en la Ruta Provincial Nº 2, así como estudios de filogeografía de esta especie en la zona. Realizamos la detección especifica de haplotipos de Ae. aegypti por medio del uso de marcadores moleculares y su diferenciación con la cepa de referencia Rockefeller. Desde el 2020 somos miembros del GIMA, Grupos de Investigación sobre Mosquitos en Argentina y de la Red de Investigación Traslacional en Salud “alerta temprana y prevención de dengue en el límite sur de la distribución de casos autóctonos y de su mosquito vector”.

A partir de finales del 2020 realizamos actividades correspondientes a la búsqueda y aplicación de nanomateriales para el desarrollo de bioinsecticidas basados en Bacillus thuringiensis subespecie israelensis para el control de larvas de mosquitos, en colaboración con la Dra. Vera Alvarez (INTEMA, Mar del Plata).

Vigilancia de la circulación de Sars-Cov-2 en áreas urbanas a través del monitoreo viral de aguas residuales

En el marco del Programa de Articulación y Fortalecimiento federal de las capacidades en Ciencia y Tecnología Covid-19. MINCyT, se realiza el monitoreo de aguas residuales de Mar del Plata y ciudades comprendidas en la Zona Sanitaria VIII, como indicador de la circulación de SARS-CoV-2 en la población. En colaboración con investigadores del Instituto Nacional de Epidemiología "Dr. Juan H. Jara” y personal de la empresa municipal de servicios sanitarios de Mar del Plata, OSSE.

Proyectos

Desarrollo de bioinsumos innovadores de importancia agrícola sanitaria e industrial basados en el uso de hongos del género Trichoderma y Bacillus thuringiensis
Código de identificación: PIP 2021-2023 1012
Descripción:
El objetivo general de este proyecto es desarrollar bioinsumos de alto valor agregado a partir de Trichoderma y de Bacillus thuringiensis basados en tecnologías innovadoras para su aplicación en el ámbito agrícola, sanitario e industrial.
Campo aplicación: Sanidad ambiental

Microbiología aplicada al desarrollo de bioinsumos de importancia agrícola y sanitaria
Código de identificación: 15/E984-EXA1026/21
Descripción: El objetivo de este proyecto es contribuir a una agricultura sustentable y al cuidado del medio ambiente mediante el aporte de conocimientos que conduzcan a la caracterización de la microbiota nativa para: 1) la obtención de bioproductos basados en bacterias entomopatógenas para el control de plagas y vectores de importancia sanitaria; 2) basados en micorrizas, Trichoderma spp. y Azotobacter para promover el crecimiento vegetal o para el manejo integrado de enfermedades que afectan a cultivos de interés agronómico y 3) la optimización de diferentes estrategias para contribuir a un mayor aprovechamiento de la fijación del nitrógeno en plantas 4) el estudio de microbiomas de interés y determinación de sus funciones biológicas.
Campo aplicación: Sanidad ambiental-Otros

Potenciación de microorganismos entomopatógenos y su aplicación en el desarrollo de un bioinsecticida específico y ambientalmente seguro para el control de mosquitos vectores
Código de identificación: PICT-2020-SERIE A-02641
Descripción
: El Objetivo General de este proyecto es generar conocimientos básicos sobre toxinas mosquitocidas y su interacción con materiales particulados, que permitan el desarrollo productos microbianos de alta especificidad, eficiencia e inocuidad ambiental y sanitaria para el control de poblaciones de mosquitos de importancia en la salud humana, en un marco de manejo integrado de estos insectos vectores.
Campo aplicación: Sanidad ambiental

Desarrollo de sistemas de control de mosquitos vectores de importancia sanitaria
Descripción: Proyecto para Unidades Ejecutoras 2017
Campo aplicación: Sanidad ambiental

Publicaciones

Leonardo Díaz NietoM. Florencia GilNicolás LazarteM. Alejandra PerottiCorina Berón(2021) Culex quinquefasciatus carrying Wolbachia is less susceptible to entomopathogenic bacteriaScientific Reports: volume 11, Article number: 1094 (2021). DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-020-80034-5

Nicolás LazarteRocío de la Paz LópezPablo Daniel GhiringhelliCorina Berón(2018) Bacillus wiedmannii biovar thuringiensis: A Specialized Mosquitocidal Pathogen with Plasmids from Diverse OriginsGenome Biology and Evolution: 10. DOI: https://doi.org/10.1093/gbe/evy211

Carlos CimminoLeandro Rodrigues CapítuloAndrea LermanAndrea SilvaGabriela Von HaftenAna P. CominoLuciana CigoyMarcelo ScagliolaVerónica PoncetGonzalo CalóCorina Berón(2023) Presencia del SARS-CoV-2 en aguas residuales urbanas del sudeste de Buenos Aires, Argentina, de mayo del 2020 a marzo del 2022Pan American Journal of Public Health: 47. DOI: https://doi.org/10.26633/RPSP.2023.94

Guillermo FloresRocío de la Paz LópezCarolina CerrudoM. Alejandra PerottiFabiana ConsoloCorina Berón(2023) Wolbachia dominance influences the Culex quinquefasciatus microbiotaScientific reports: 13, Article number: 18980. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-46067-2

M. Florencia GilMaría Florencia Tano de la HozMarisol FassolariMarina BattagliaCorina Berón(2023) Neochloris aquatica induces larval mortality, molting defects, and unstable flightless adults in the Asian tiger mosquitoJournal of Invertebrate Pathology: Available online 11 December. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jip.2023.108041

Investigaciones sobre mosquitos de Argentina

GIMA

Grupos de Investigación sobre Mosquitos en Argentina