Genómica funcional aplicada al control de Dalbulus maidis, insecto plaga del maíz

Abstract

Dalbulus maidis es un insecto plaga que afecta la producción de maíz. Actualmente, no existen métodos efectivos para controlarlo sin impactar negativamente el medio ambiente. Las tecnologías genómicas, como el ARN de interferencia (ARNi), ofrecen un enfoque específico y seguro para controlar esta plaga sin afectar a la fauna benéfica. Esta tesis investigó el potencial del ARNi en D. maidis utilizando diferentes métodos de entrega de ARN doble cadena (ARNdc). Primero, se establecieron las mejores condiciones para la administración de ARNdc, identificando y caracterizando los genes centrales de la vía de ARNi. Se evaluó la funcionalidad de la maquinaria de ARNi mediante microinyección y alimentación de ARNdc del gen bicaudal c (ARNdcBicC) a hembras adultas de D. maidis. El ARNdcBicC redujo significativamente la expresión de Dmai-BicC y el número de oviposiciones, confirmando su rol en la ovogénesis. Dado que la administración oral de ARNdc fue menos eficiente que la inyección, se exploraron factores que afectan la respuesta de D. maidis al ARNi, como las RiboNucleasas (RNasas), y se realizó una prueba de concepto con NanoPartículas (NPs) para proteger el ARNdc de la degradación. Se identificaron y caracterizaron tres RNasas, destacando Dmai-RNasa2 por su alta expresión en el intestino medio y glándulas salivales. El silenciamiento de Dmai-RNasa2 mejoró la respuesta al ARNi oral. Aunque la encapsulación de ARNdc con NPs no mejoró la respuesta, la aplicación tópica de ARNdcBicC.

Dalbulus maidis es un insecto plaga que afecta la producción de maíz. Actualmente, no existen métodos efectivos para controlarlo sin impactar negativamente el medio ambiente. Las tecnologías genómicas, como el ARN de interferencia (ARNi), ofrecen un enfoque específico y seguro para controlar esta plaga sin afectar a la fauna benéfica. Esta tesis investigó el potencial del ARNi en D. maidis utilizando diferentes métodos de entrega de ARN doble cadena (ARNdc). Primero, se establecieron las mejores condiciones para la administración de ARNdc, identificando y caracterizando los genes centrales de la vía de ARNi. Se evaluó la funcionalidad de la maquinaria de ARNi mediante microinyección y alimentación de ARNdc del gen bicaudal c (ARNdcBicC) a hembras adultas de D. maidis. El ARNdcBicC redujo significativamente la expresión de Dmai-BicC y el número de oviposiciones, confirmando su rol en la ovogénesis. Dado que la administración oral de ARNdc fue menos eficiente que la inyección, se exploraron factores que afectan la respuesta de D. maidis al ARNi, como las RiboNucleasas (RNasas), y se realizó una prueba de concepto con NanoPartículas (NPs) para proteger el ARNdc de la degradación. Se identificaron y caracterizaron tres RNasas, destacando Dmai-RNasa2 por su alta expresión en el intestino medio y glándulas salivales. El silenciamiento de Dmai-RNasa2 mejoró la respuesta al ARNi oral. Aunque la encapsulación de ARNdc con NPs no mejoró la respuesta, la aplicación tópica de ARNdcBicC.