Variación en el control de H. zea con un mismo evento Bt: el caso de los maíces VT Triple Pro

Las toxinas derivadas de la bacteria Bacillus thuringiensis han sido extensivamente usadas para el control de lepidópteros, aplicándose originalmente mediante pulverizaciones con productos formulados a base de toxinas individuales y combinaciones de ellas, y luego mediante cultivos genéticamente modificados. El desarrollo de plantas transgénicas a partir de ingeniería genética mediada por Agrobacterium llevó más de una década. Uno de los obstáculos a superar durante el desarrollo de los cultivos transgénicos fue la baja expresión de genes que codificaban para la toxina Bt en los tejidos a ser consumidos por las plagas. La superación de este obstáculo incluyó truncamiento de genes, modificación de promotores, y sobre todas las cosas, transformación de ADN cloroplástico, en el cual se logró una expresión tres veces mayor respecto al ADN nuclear (Diehn y otros, 1996). Hay evidencia científica de que puede existir variabilidad de expresión de estos genes entre híbridos y/o variedades, entre diferentes órganos de la planta, y durante el ciclo ontológico de diversos cultivos (Huang y otros 2011, Bernardi y otros 2016). También se han detectado variaciones relacionadas a estrés térmico, con un efecto de disminución de la expresión de toxinas Cry en algodón, con temperaturas mayores a 37°C (Chen y otros, 2005). La evidencia científica sobre variaciones en la expresión, resalta la importancia de la experimentación local, con híbridos de maíz de uso frecuente y bajo condiciones ambientales propias de cada sitio de cultivo

La importancia de Helicoverpa zea en la producción agrícola de la región pampeana radica en su capacidad de disminuir el rendimiento de maíz por consumo de grano, y por ocasionar daños indirectos mediante la infestación con hongos patógenos que expresan micotoxinas que pueden afectar la salud humana y animal al utilizarse este cereal como alimento. El maíz denominado VT Triple Pro fue aprobado para su comercialización en Argentina en el año 2010. Incluye los eventos transgénicos MON89034 x MON88017, que codifican para la expresión de las toxinas Cry1A.105, Cry2Ab y Cry3Bb, las dos primeras para el control de lepidópteros y la última para el control de coleópteros, incorporada para el control de Diabrotica virgifera, plaga no presente en Argentina. En la localidad de Marcos Juárez, los daños de H. zea en maíces transgénicos que incluyen el evento VT Triple Pro en su genoma han sido informados desde hace por lo menos siete años (Balbi y Flores 2015). Sin embargo, en el ejercicio de la experimentación y extensión, se ha detectado variabilidad entre híbridos en el control de lepidópteros a partir de esta transgénesis. El objetivo del presente estudio fue documentar la variación en el control de la oruga de la espiga mediante la evaluación a campo de híbridos que expresan la tecnología VT Triple Pro.

El ensayo se llevó a cabo en la Estación Experimental INTA Marcos Juárez. Se realizaron mediciones sobre cinco híbridos VT Triple Pro, comercializados por cinco semilleros distintos. Los materiales evaluados fueron: DK 7272, ACA 473, Tigre 21-123, ADV 8122, y B7344. Los híbridos fueron aleatorizados y nombrados ordinalmente al momento del análisis. La siembra se realizó el 21/12/21. Cada parcela consistió en dos surcos de 10 m de longitud en un diseño de bloques completos aleatorizados con cuatro repeticiones. La medición se llevó a cabo en 15 plantas por parcela el 23/3/22 cuando el cultivo se encontró en R4. Se determinó la infestación mediante el porcentaje de espigas afectadas. Las medias de las variables daño por consumo de granos en cm2 y promedio de orugas por espiga se compararon por Kluskal Wallis al 5% de significancia. Las parcelas fueron linderas a otras con eventos transgénicos diversos, no fueron sembradas en forma aislada. El periodo de cultivo se caracterizó por tener precipitaciones inferiores al promedio histórico para la localidad de Marcos Juárez. A pesar de esto, el rendimiento promedio de los cinco híbridos fue de 11304 kg/ha.

En todas las parcelas se encontraron daños y orugas. Sin embargo, la infestación fue variable entre los híbridos. El porcentaje de plantas con daño varió en el rango 40 a 70% (Gráfico 1). Debido al hábito de la polilla de colocar huevos en forma azarosa en las barbas del órgano femenino de plantas diferentes, no se espera un efecto de agregación en la infestación del lote, por lo que se presume que las variaciones respondieron al control de la plaga por parte de cada híbrido.

En relación a la superficie dañada, se observó una variación entre 2.1 y 3.1 cm2 de área de la espiga consumida. Según estudios previos, esta superficie representaría aproximadamente un 3% de pérdida de peso por espiga (Balbi y Flores 2020). Algunos híbridos se diferenciaron estadísticamente del resto (Gráfico 2).

Cuando se analizó el promedio de orugas por espiga, considerando espigas totales, los resultados entre híbridos variaron significativamente (Gráfico 3). El control de orugas en estadios de desarrollo no iniciales es un rasgo característico de eventos a los que la plaga se volvió menos susceptible con el paso del tiempo.

Uno de los obstáculos que debe atravesar la ingeniería genética es la replicación del comportamiento del laboratorio en el campo. Además, “el campo” abarca innumerables variaciones de cada uno de los factores que componen el agroecosistema, que se encuentran influenciados a distintos niveles, como una red dinámica. En este experimento no fue medido el nivel de expresión de las toxinas por parte de cada híbrido. Sin embargo, se observan variaciones en el control de la plaga, incluso cuando los híbridos fueron sometidos a las mismas practicas agronómicas y se desarrollaron bajo las mismas condiciones climáticas. Se destaca la necesidad de generación de información en este sentido, no sólo para este evento transgénico en particular, sino para todos los utilizados en agricultura extensiva, y de la incorporación posterior de esta información a programas de manejo de resistencia de insectos a cultivos Bt.