| Revista: | Biotecnología aplicada |
| Base de datos: | PERIÓDICA |
| Número de sistema: | 000349771 |
| ISSN: | 0864-4551 |
| Autores: | Armas, Raúl1 Hernández, Carlos1 Abreu, Daymi1 Pérez, Maylin1 Cabrera, Yeosvany1 Pujol, Merardo2 Alfonso Rubí, Julio1 |
| Instituciones: | 1Centro de Ingeniería Genética y Biotecnología, Sancti Spiritus. Cuba |
| Año: | 2009 |
| Volumen: | 26 |
| Número: | 4 |
| Paginación: | 321-327 |
| País: | Cuba |
| Idioma: | Inglés |
| Tipo de documento: | Artículo |
| Enfoque: | Experimental, aplicado |
| Resumen en español | El picudo acuático del arroz, Lissorhoptrus brevirostris Suffrian (Coleoptera: Curculionidae), es una de las principales plagas del cultivo en Cuba. En este trabajo describimos la obtención de plantas transgénicas de arroz que expresan la cistatina de cebada HvCPI-1 (gene Icy1) como un modelo para explorar la potencialidad de esta proteína en el control del picudo acuático. Se transformó arroz (Oryza sativa L. cv IACuba-28) vía Agrobacterium tumefaciens conteniendo un plásmido que porta el gen Icy1 fusionado al promotor 35S del CaMV y al primer exón/intrón/exón del gen Act-1 de arroz. De 65 líneas transgénicas independientes, 62 resultaron positivas al análisis por PCR-Southern blot. El transgen se expresó correctamente según se pudo apreciar por western y dot blot con un nivel de expresión superior al 2% de las proteínas totales extraídas en plantas T1. La integridad funcional fue confirmada por la reducción hasta un 90% de la actividad cisteino proteinasa en el extracto digestivo de larvas del picudo acuático por extractos de hojas de arroz. Además, extractos de raices de plantas transgénicas de generación T2 produjeron una inhibición significativa, 70% a pH 4.5 y 45% a pH 6.0, de la actividad tipo catepsina B en extractos del intestino de larvas de L. brevirostris. Estos resultados demuestran el potencial de la cistatina de cebada como un efectivo componente para ser usado en combinación con otras estrategias para el control de esta plaga como una alternativa contra el desarrollo de insecto resistencia |
| Resumen en inglés | Rice water weevil, Lissorhoptrus brevirostris Suffrian (Coleoptera: Curculionidae), is one of the most important rice pests in Cuba. Here, we describe the production of transgenic rice plants expressing barley cystatin HvCPI-1 (Icy1 gene) to explore the potential of this protein for the control of rice water weevil. Rice plants (Oryza sativa L. cv IACuba-28) were transformed via Agrobacterium tumefaciens with a plasmid carrying the Icy1 gene fused to the 35S promoter and the first exon/intron/exon from rice actin-1 gene. From 65 independent transgenic lines, 62 were positive in the PCR-Southern blot analyses. The transgene was correctly translated as indicated by western- and dot-blot assays with level of expression in T1 plants of up to 2% of the total extracted protein. The functional integrity of the protein was confirmed in vitro by a reduction of up to 90% of the cysteine-proteinase activity in the gut of rice water weevils exposed to rice leaf extracts. Moreover, proteins extracted from T2 transgenic rice roots showed a significant inhibition of up to 70% at pH 4.5 and 45% at pH 6.0 of the cathepsin B-like activity in the L. brevirostris larvae gut. These results demonstrate the potential of barley cystatin as an effective compound that may be combined with other pest control methods as an alternative in the struggle against insect resistance |
| Disciplinas: | Agrociencias |
| Palabras clave: | Fitopatología, Genética, Insectos, Gorgojo del arroz, Lissorhoptrus brevirostris, Cistatinas, Arroz transgénico, Proteinasas, Curculionidae |
| Keyword: | Agricultural sciences, Phytopathology, Genetics, Insects, Rice weevil, Lissorhoptrus brevirostris, Cystatins, Transgenic rice, Proteinases, Curculionidae |
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