Estudio de la interactómica in vivo del baculovirus SfNPV-Ar en su hospedero Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae)

Abstract

Spodoptera frugiperda es la plaga de mayor importancia para la producción de maíz en América; con el peligro de extenderse al resto del mundo. Actualmente el control de esta plaga está migrando hacia alternativas a las que no presente resistencia, dentro de las cuales se encuentra un baculovirus denominado SfNPV-Ar. Este microorganismo ha mostrado a nivel de laboratorio y campo su potencial para ser usado en el control del gusano cogollero S. frugiperda. La alta virulencia mostrada por el virus llevó a realizar un estudio transcriptómico y proteómico, para determinar el efecto del virus en las células columnares del intestino medio de S. frugiperda. Como resultado de la secuenciación e identificación de los genes y proteínas regulados por la infección a las 6, 12 y 24 hpi, se obtuvo que el virus induce un sistema de defensa basado en el aumento de la concentración de peróxido. Al mismo tiempo que se apaga la expresión de un modulador de la producción de especies reactivas de oxígeno, se determinó que el virus induce desde las etapas tempranas de la infección, un aumento en los genes relacionados al tráfico de lípidos en el citoplasma, el cual podría ser causado por el aumento de las necesidades energéticas de las células o bien por la oxidación lipídica que sufre la membrana celular al acumularse el peróxido. De igual manera se determinó una sobre expresión de genes involucrados en el rearreglo del citoesqueleto, así como un arresto del ciclo celular, entre las 6 y 12 hpi, coincidiendo con las etapas previas al inicio del ensamble de las núcleo cápsides. Finalmente, a las 24 hpi, se determinó que la infección viral apagaba los procesos de rearreglo del citoesqueleto, metabolismo y arresto del ciclo celular, mientras que genes y proteínas relacionadas con la activación de la apoptosis fueron sobre expresados. Esto último podría estar relacionado al fenómeno por el cual el intestino infectado por baculovirus es el único de los tejidos que se recupera de la infección. Esta investigación aporta nuevo conocimiento en el desarrollo del proceso de infección de los baculovirus y sus hospederos, y permitirá entender como estas relaciones co-evolutivas virus-huésped, inciden en la efectividad de los baculovirus como agentes de control biológico, para así poder optimizar en el futuro, su uso como tal.