Desarrollo de herramientas moleculares para la evaluación de la calidad genética y productividad en la cría artificial de <i>Diachasmimorpha longicaudata</i>, agente de control biológico de moscas plaga de los frutos

Abstract

Diachasmimorpha longicaudata Ashmead (Hymenoptera: Braconidae) es un endoparasitoide solitario de estadios larvales de moscas de la fruta perteneciente a la familia Tephritidae. Es criado a nivel masivo en bioplantas y utilizado en diversas partes del mundo para las estrategias de control biológico (CB) principalmente de dípteros de importancia económica de los géneros Ceratitis, Anastrepha y Bactrocera. Actualmente, se estudia su implementación en nuestro país para el control de Ceratitis capitata Wiedemann (Diptera: Tephritidae). Se cuenta con una vasta cantidad de información acerca de su biología general, fisiología, comportamiento y condiciones de cría artificial. Recientemente se han descripto aspectos genéticos y citogenéticos que permiten profundizar los conocimientos respecto a sus procesos fisiológicos. Este parasitoide posee un ciclo de vida haplodiploide (machos haploides, hembras diploides) y la determinación sexual está gobernada por el mecanismo de alelos complementarios CSD (de las siglas en inglés “Complementary sex determination”) con al menos dos loci involucrados en las vías tempranas de este complejo mecanismo, aunque aún son escasos los conocimientos que se poseen acerca de sus bases genéticas. Estos conocimientos tienen un impacto potencial relevante tanto sobre el diseño de estrategias de mejoramiento de la productividad y calidad de las crías artificiales como sobre la implementación del CB basado en D. longicaudata en el campo. A fin de aportar información genética para mejorar las condiciones artificiales de cría de D. longicaudata y profundizar el conocimiento sobre aspectos moleculares de mecanismos de relevancia para la aplicación del CB en nuestro país, este trabajo de tesis se centró en el estudio de las bases moleculares del sistema de determinación del sexo en esta especie. Se tomaron dos aproximaciones, una aproximación indirecta, caracterizando regiones genómicas a partir del conocimiento de genes involucrados en la determinación del sexo en especies relacionadas y una aproximación directa mediante el análisis de regiones codificantes específicas a través de la secuenciación del transcriptoma de la especie y el análisis comparativo descriptivo de expresión entre machos y hembras del parasitoide. A partir de esta última aproximación, se generó una cantidad masiva de datos de alta calidad, que permitieron conocer una alta proporción de las secuencias expresadas en D. longicaudata. Mediante una búsqueda por homología de secuencia a partir de nuestra base de datos, se ha logrado identificar transcriptos homólogos a dos de las llaves involucradas en la determinación del sexo: el regulador transcripcional feminizer/transformer y el efector que se encarga de regular genes que determinarán caracteres sexuales secundarios, doublesex. Se validaron a posteriori los resultados por medio de la técnica de RT-qPCR y se analizó la expresión diferencial de las variantes de fem y dsx entre machos y hembras; encontrando que existen dos variantes del transcripto homólogo a fem que se expresan diferencialmente entre sexos. Paralelamente, la tecnología de secuenciación masiva posibilitó la identificación y caracterización in sílico de 7000 marcadores moleculares potenciales (SSR y SNP) estableciendo la utilidad de 1106 marcadores microsatélites disponibles para estudios genético-poblacionales para caracterizar la variabilidad genética de poblaciones silvestres y cepas establecidas en condiciones de laboratorio o cría masiva de D. longicaudata.