Los flavonoides producidos por las hojas de sorgo han mostrado resultados prometedores en el combate de las larvas del gusano cogollero. Cuando se rocían sobre las hojas de maíz, los flavonoides del sorgo impiden el crecimiento del gusano cogollero y, a menudo, matan la plaga, informan los investigadores de Penn State en un nuevo estudio.

Los resultados de la investigación son importantes, según Surinder Chopra, profesor de genética del maíz, porque el gusano cogollero es una plaga de insectos invasora que ahora daña los cultivos de maíz en todo el mundo, lo que limita significativamente los rendimientos. Sugiere que los flavonoides podrían usarse como base para una estrategia de control de plagas no tóxica para proteger el maíz.

Los flavonoides vegetales son compuestos naturales que a menudo se ven como pigmentos en algunas flores, vegetales y frutas. Los flavonoides normalmente se consideran subproductos no esenciales del metabolismo primario de una planta, que produce azúcares y otros metabolitos que trabajan juntos para producir semillas.

"Cuando examinas las hojas y otras partes del maíz cultivado comercialmente, ya no ves la producción de estos flavonoides", dijo. "Estos compuestos estuvieron naturalmente presentes en un punto hasta que comenzamos a reproducirlos contra ellos. En realidad, no los reproducimos tanto sino que simplemente los perdimos tratando de desarrollar variedades de mayor rendimiento".

Durante dos décadas, el grupo de investigación de Chopra en la Facultad de Ciencias Agrícolas ha estudiado líneas mutantes de maíz que producen en exceso los flavonoides y ha desarrollado nuevas líneas que combinan la sobreproducción de flavonoides con otras características deseables. Y su laboratorio tomó el gen que produce un compuesto precursor de flavonoides en el sorgo e insertó este gen en el maíz para hacer plantas más resistentes que puedan desalentar la alimentación del gusano cogollero y posiblemente otras plagas.

Las orugas del gusano cogollero son tan destructivas porque a menudo se alimentan de las hojas de maíz más jóvenes dentro del verticilo donde crecen, explicó Chopra. Se quedan dentro del verticilo atiborrándose, y cuando el verticilo se abre, las hojas tiernas ya están destruidas.

En el estudio, los investigadores demostraron en un experimento de tres partes que los flavonoides del sorgo y el maíz afectan la supervivencia de las larvas del gusano cogollero. Sus hallazgos, publicados recientemente en el Journal of Pest Science , reveló que las larvas del gusano cogollero criadas en el laboratorio con una dieta artificial complementada con flavonoides de sorgo mostraron una mortalidad significativa y una disminución del peso corporal de las larvas.

Para comparar los niveles de supervivencia del gusano cogollero y el daño por alimentación, los investigadores desarrollaron líneas de reproducción y cultivaron cuatro líneas relacionadas de maíz en el Centro de Investigación Agrícola Russell E. Larson de Penn State:dos líneas modificadas genéticamente para producir flavonoides y dos que no producen flavonoides.

"Los ensayos de alimentación mostraron una mortalidad significativamente alta de las larvas que se alimentaron con líneas productoras de flavonoides en comparación con las líneas sin flavonoides o los tipos salvajes", dijo Chopra. "Y se hizo mucho menos daño a las plantas de maíz que producen flavonoides que al maíz sin flavonoides".

Los investigadores también extrajeron flavonoides de hojas de ciertas líneas de sorgo y los rociaron sobre hojas de líneas de maíz susceptibles. El extracto de flavonoides redujo efectivamente el crecimiento y aumentó la mortalidad de las larvas del gusano cogollero, haciendo que las líneas susceptibles fueran resistentes a la alimentación de las larvas del gusano cogollero.

El entomólogo de Penn State, Gary Felton, que ha estado colaborando en esta investigación con Chopra, señaló que cuando el gusano cogollero ingiere flavonoides, su tracto intestinal se degrada.

"La membrana que protege el intestino de la oruga resultó gravemente dañada en las larvas alimentadas con hojas de líneas de maíz productoras de flavonoides, en comparación con los tipos silvestres", dijo. "La efectividad de los flavonoides como disuasivos de alimentación demuestra el potencial ecológico para el manejo de las larvas del gusano cogollero". + Explora más

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