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Tesis:

Mechanisms of resistance of Ceratitis capitata (Wiedemann) (Díptera Tephritidae) to organophosphorous insecticides.

  • Autor: MAGAÑA DE LA RIVA, Cristina

  • Título: Mechanisms of resistance of Ceratitis capitata (Wiedemann) (Díptera Tephritidae) to organophosphorous insecticides.

  • Fecha: 2007

  • Materia: Sin materia definida

  • Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS AGRONOMOS

  • Departamentos: BIOTECNOLOGIA

  • Acceso electrónico:

  • Director/a 1º: ORTEGO ALONSO, Félix

  • Resumen: La mosca Mediterránea de la fruta, Ceratitis capitata (Wiedemann) (Díptera Tephritidae), es una de las plagas de mayor incidencia económica en el sector citrícola español. El manejo de esta plaga se basa en el uso de compuestos organofosforados (OPs), principalmente malatión. A pesar de que en España esta plaga se trata, con OPs, desde 1955 en las áreas citrícolas, hasta el momento no se han citado fallos en su control. Sin embargo, en la Comunidad Valenciana, el número de tratamientos insecticidas se ha incrementado en los últimos años, lo que podría incidir en un incremento de la tolerancia de C. capitata a malatión. En este contexto, se ha investigado la resistencia a malatión en poblaciones de campo sometidas a una elevada presión de selección, asimismo, se ha determinado la posible resistencia cruzada a otros insecticidas disponibles y se han establecido los principales mecanismos de resistencia. Para determinar la susceptibilidad a malatión en poblaciones de campo, se recogió durante 2004 ó 2005 fruta infestada con larvas de C. capitata procedente de diferentes áreas geográficas: siete en la Comunidad Valenciana (Burriana, Castellón, Villareal, Carlet, Alcudia, Serra y Orihuela), una en Gerona (Bajo Ampurdán) y otra en La Rioja (Albeda). Todas las poblaciones de campo mostraron una menor susceptibilidad a malatión (6 a 201-veces) cuando se compararon con dos poblaciones de laboratorio (Lab-INIA y Lab-IVIA), encontrándose una relación entre la frecuencia de tratamientos recibidos y la resistencia a malatión. Poblaciones que recibieron el mayor número de tratamientos (5-10 tratamientos/año), mostraron los mayores niveles de resistencia (LC50 entre 1000 y 3000 ppm y LC90 mayor de 10000 ppm). Estos hechos son de gran relevancia para el control de esta plaga en la Comunidad Valenciana, ya que la concentración de malatión que se emplea en los tratamientos aéreos es de 7500 ppm. Una línea resistente (W) procedente de la población recogida en Castellón, y una población susceptible de laboratorio, Lab-IVIA (C), fueron seleccionadas para posteriores estudios. Ensayos de toxicidad, realizados con otros dos insecticidas permitidos para el control de C. capitata, mostraron que la línea W era aproximadamente 10 veces significativamente más tolerante a fentión que la línea C. Estos resultados podrían indicar que el mecanismo que confiere resistencia a malatión pudiera conferir resistencia a otros OPs (resistencia cruzada) o que, debido a que el fentión fue utilizado para el control de C. capitata durante los años 60s, 70s y 80s, dos mecanismos de resistencia se hubieran desarrollado independientemente (multiresistencia). En cuanto al spinosad, no se encontraron diferencias significativas entre ambas líneas.%&/Se ha obtenido la secuencia codante del gen de la AChE en C. capitata (Ccace) a partir de individuos de la línea susceptible Una mutación Gly328Ala (numeración de acuerdo con la numeración de Torpedo), próxima a uno de los residuos de la triada catalítica en la AChE, parece estar asociada con la resistencia de C. capitata a malatión. Esta mutación se encontró en homocigosis en adultos de la línea W cuya AChE mostraba una reducción en su actividad y una menor sensibilidad a ser inhibida por el malaoxon (fenotipo WR). Por el contrario, la mutación no se encontró en ninguno de los individuos de la línea susceptible (fenotipo C), y se encontraba en heterocigosis o no se encontraba en adultos de la línea W cuya AChE fue sensible al malaoxon y su actividad no estaba alterada (fenotipo WS). Esta mutación coincide con una mutación descrita en otras especies de Diptera, Drosophila melanogaster y Musca domestica, en las que estaba relacionada con una menor sensibilidad a malaoxon y, en el caso de M. domestica, se comprobó que afectaba a la afinidad de la enzima por el substrato. El uso de sinergistas puso de manifiesto la posible implicación de las esterasas en la resistencia a malatión, ya que DEF, un inhibidor de esterasas, incrementó su toxicidad 8,0-veces frente a la línea resistente. Sin embargo, ambas líneas mostraron pequeñas diferencias en la actividad esterasa frente a diferentes substratos, lo que contrasta con las grandes diferencias encontradas en especies donde una sobre-expresión de esterasas es la responsable de la resistencia a insecticidas, como en el caso de Myzus persicae y Culex pipiens. Mutaciones puntuales en las ali-esterasas que alteran la especificidad de estas enzimas, han sido asociadas con resistencia específica a malatión (MCE). Los resultados obtenidos muestran una reducción significativa en la actividad esterasa usando MtB como substrato (1,6 veces) en la línea W, cuando se comparaba con la línea C. Sin embargo, la hidrólisis de malatión resultó muy baja en ambas líneas, al contrario de lo que ocurre en otras especies donde este mecanismo de resistencia ha sido demostrado. Asimismo, el TPP, sinergista que se emplea para el diagnostico de este tipo de resistencia, sólo incrementó ligeramente la toxicidad del malatión (3,2- y 2,0-veces en las líneas W y C, respectivamente). Además, al comparar las secuencias codantes del gen de la E7 (Cc E7) en individuos de ambas líneas, no se encontraron ninguna de las dos mutaciones asociadas con resistencia a OPs en otras especies de moscas No obstante, algunos individuos de la línea W presentaron cambios de aminoácidos en la secuencia de Cc E7, que podrían estar relacionados con la disminución en la actividad esterasa.