Estudio de la interacción entre las toxinas de Bacillus thuringiensis Cry y Cyt in vivo en larvas de mosquitos.

Abstract

Las toxinas insecticidas producidas por Bacillus thuringiensis son utilizadas para controlar plagas agrícolas y mosquitos transmisores de enfermedades. Esta bacteria produce diferentes tipos de toxinas, entra las cuales se encuentran las toxinas Cry y Cyt. Ambas son proteínas que forman poros en las células epiteliales del intestino de insectos y provocan su muerte. Sin embargo, en larvas de dípteros ambas se sinergízan potenciando su acción insecticida hasta 18 veces. El mosquito Aedes aegypti, transmite al humano enfermedades como dengue, zika y chikungunya. Por ello, el estudio del mecanismo de acción de toxinas Cry y Cyt en el modelo de mosquitos es de fundamental importancia. En este proyecto se trataron larvas de mosquitos con toxinas Cry marcadas con el fluoroforo Alexa647, en presencia o ausencia de toxina Cyt1Aa marcada con el fluoroforo Alexa546, a la par de analizar su daño histológico mediante la tinción de HeindenHain lo que permitirá analizar la interacción de estas toxinas in vivo y validar su funcionamiento. Los datos de este trabajo indican que las toxinas Cry se unen principalmente a la parte posterior del intestino medio, mientras que la toxina Cyt1Aa se une a todo lo largo del intestino desde la “Caeca” hasta el final del intestino. Cuando se administran la mezcla de toxinas Cry con Cyt1Aa se observa que ambas toxinas colocalizan en la parte anterior del intestino medio. Los estudios histopatológicos muestran que todas las toxinas de manera individual afectan la morfología celular. La toxina Cry11Aa es la causa un efecto más ligero seguida de la toxina Cyt1Aa y la toxina Cry4Ba es la que causa más daño. En general causan hipertrofia celular y desorden de microvellosidades. A dosis más altas la toxina Cry4Ba induce lisis celular y liberación de vesículas y núcleos hacia el lumen intestinal. El daño celular se incrementa notablemente cuando se administra la mezcla de toxina Cry4Ba y Cyt1Aa donde presenta hipertrofia de las células y de la microvellosidad, compactación de los núcleos y expulsión de vesículas y núcleos al compartimento del lumen del intestino.