Vertical transmission efficiency and insecticidal properties of Spodoptera exigua Nucleopolyhedrovirus (SeMNPV) genotypes for their use in biological control

El nucleopoliedrovirus de Spodoptera exigua (SeMNPV) es un patógeno natural de las poblaciones larvarias de S. exigua que constituye la base de un bioinsecticida comercializado en España para el control biológico de esta plaga en pimiento. Recientes estudios han demostrado que la transmisión del virus a la descendencia (transmisión vertical) se da con frecuencia y podría ser una característica deseable para su uso en aplicaciones de campo. En el presente trabajo se discute la conveniencia de utilizar una mezcla de dos genotipos SeAl1 (transmisión vertical) y SeG25 (transmisión horizontal) en determinadas proporciones para mejorar las características que cada uno de ellos presenta por separado y así explotar cada una de las vías de transmisión. La patogenicidad (CL50) del genotipo SeG25, y de cualquiera de las mezclas que contienen un 25, 50 o 75 % del mismo, fue más alta que la del aislado SeAl1. Sin embargo, en términos de virulencia (TMM) y productividad (OBs/larva) no se observaron diferencias significativas entre genotipos ni entre sus mezclas. Además se evaluó la capacidad de producir infecciones encubiertas de cada genotipo y sus mezclas sometiendo larvas de S. exigua a infecciones subletales del virus. Se encontraron transcritos del virus para el gen temprano ie0 mediante RT-PCR en los adultos supervivientes a infecciones provocadas por el genotipo SeG25 y todas las mezclas. También se testaron otros dos genes virales que se expresan de manera temprana y tardía en la infección de baculovirus (DNA-polimerasa y polihedrina) para los que en ningún caso se detectaron transcritos.

Influencia del sexo en la transmisión vertical del nucleopoliedrovirus de Spodoptera exigua (SeMNPV-Al1)

El ciclo ecológico de los baculovirus comprende dos vías de transmisión: la horizontal que se produce entre congéneres y la vertical, que implica el paso de genomas virales de los parentales a la progenie. Recientemente se ha estudiado la efectiva transmisión vertical del Nucleopoliedrovirus de Spodoptera exigua (SeMNPV-Al1) en una población de su húesped de los invernaderos de Almería (España). La detección de progenie infectada de hembras sanas, sugiere la necesidad de determinar el papel que juegan ambos sexos en la transmisión del virus. En el presente trabajo se establecieron infecciones subletales para obtener adultos con infecciones encubiertas y utilizando un esquema de apareamientos entre adultos sanos e infectados se verificó que la transmisión del virus es posible vía paterna o materna. La vía materna parece más constante en su respuesta de acuerdo a la medición de la carga viral obtenida en la descendencia (qPCR). El tratamiento de desinfección de la puesta no afectó a la detección de ADN viral en la descendencia, lo que sugiere una transmisión transovo. La carga viral por insecto fue similar independientemente del sexo de los parentales y la descendencia masculina y femenina se vio afectada de igual manera por la infección.

Towards the identification of the common features of bacterial biofilm development

UPNa. Instituto de Agrobiotecnología. Laboratorio de Biofilms Microbianos

RinA controls phage-mediated packaging and transfer of virulence genes in gram-positive bacteria

Phage-mediated transfer of microbial genetic elements plays a crucial role in bacterial life style and evolution. In this study, we identify the RinA family of phage-encoded proteins as activators required for transcription of the late operon in a large group of temperate staphylococcal phages. RinA binds to a tightly regulated promoter region, situated upstream of the terS gene, that controls expression of the morphogenetic and lysis modules of the phage, activating their transcription. As expected, rinA deletion eliminated formation of functional phage particles and significantly decreased the transfer of phage and pathogenicity island encoded virulence factors. A genetic analysis of the late promoter region showed that a fragment of 272 bp contains both the promoter and the region necessary for activation by RinA. In addition, we demonstrated that RinA is the only phage-encoded protein required for the activation of this promoter region. This region was shown to be divergent among different phages. Consequently, phages with divergent promoter regions carried allelic variants of the RinA protein, which specifically recognize its own promoter sequence. Finally, most Gram-postive bacteria carry bacteriophages encoding RinA homologue proteins. Characterization of several of these proteins demonstrated that control by RinA of the phage-mediated packaging and transfer of virulence factor is a conserved mechanism regulating horizontal gene transfer.

The extradomain a of fibronectin enhances the efficacy of lipopolysaccharide defective Salmonella bacterins as vaccines in mice

The Extradomain A from fibronectin (EDA) has an immunomodulatory role as fusion protein with viral and tumor antigens, but its effect when administered with bacteria has not been assessed. Here, we investigated the adjuvant effect of EDA in mice immunizations against Salmonella enterica subspecies enterica serovar Enteritidis (Salmonella Enteritidis). Since lipopolysaccharide (LPS) is a major virulence factor and the LPS O-polysaccharide (O-PS) is the immunodominant antigen in serological diagnostic tests, Salmonella mutants lacking O-PS (rough mutants) represent an interesting approach for developing new vaccines and diagnostic tests to differentiate infected and vaccinated animals (DIVA tests). Here, antigenic preparations (hot-saline extracts and formalin-inactivated bacterins) from two Salmonella Enteritidis rough mutants, carrying either intact (SE Delta waaL) or deep-defective (SE Delta gal) LPS-Core, were used in combination with EDA. Biotinylated bacterins, in particular SE Delta waaL bacterin, decorated with EDAvidin (EDA and streptavidin fusion protein) improved the protection conferred by hot-saline or bacterins alone and prevented significantly the virulent infection at least to the levels of live attenuated rough mutants. These findings demonstrate the adjuvant effect of EDAvidin when administered with biotinylated bacterins from Salmonella Enteritidis lacking O-PS and the usefulness of BEDA-SE Delta waaL as non-live vaccine in the mouse model.

Selección de un aislado del nucleopoliedrovirus de Helicoverpa armigera (HearNPV) para su uso como base de un bioinsecticida

Helicoverpa armigera (Lepidoptera; Noctuidae), conocida como el taladro del tomate, es una especie polífaga y de amplia distribución, responsable de grandes pérdidas económicas en más de 60 cultivos a lo largo de las regiones tropicales y subtropicales del mundo. Estas plagas se controlan mayoritariamente con plaguicidas químicos, aunque existe un gran interés por desarrollar otros agentes de control biológico. Entre estos, se encuentra el nucleopoliedrovirus de Helicoverpa armigera (HearNPV, Baculoviridae), que por sus características de seguridad y eficacia, sería útil para impulsar los programas de gestión integrada de plagas que se fomentan desde la Directiva 2009/128/CEE. El objetivo de este trabajo fue realizar una caracterización bioquímica y biológica de varios aislados de HearNPV : un aislado silvestre español (Badajoz) HearNPV-SP1, un aislado chino HearSNPV-G4, tres aislados sudafricanos (HearNPV-Whl, HearNPV-Kzn, HearNPV-Alb) y la materia activa de un producto comercial en uso en Europa (HearNPV-Hx). El análisis con las enzimas de restricción determinó que la enzima BglII generaba perfiles similares pero con fragmentos característicos en todos los casos a excepción de los aislados HearNPV-Kzn y HearNPVAlb, que no pudieron ser diferenciados entre sí con ninguna de las enzimas probadas. El análisis filogenético, basado en las secuencias parciales de los genes poliedrina (polh), lef-8 y lef-9, donde se incluyeron las secuencias correspondientes a 18 genomas mostró que el aislado HearNPV-Whl es filogenéticamente próximo a las cepas de origen ibérico, mientras que los aislados HearNPV-Hx y HearNPV-Alb comparten la misma rama que los aislados asiáticos y australiano. La caracterización insecticida de los aislados HearNPV-SP1, HearNPV-Hx y HearNPV-G4 reveló que la virulencia (TMM) del aislado HearNPV-SP1 (104 h) fue significativamente menor que la de los aislados HearNPV-G4 (109 h) y HearNPV-Hx (111 h). En este trabajo, se determinó que el tiempo de acción del HearNPV-SP1 es menor al de otros bioinsecticidas en uso en Europa, por lo que se confirma la posibilidad de mejorar los productos activos en uno de los aspectos más sensibles de cara a su comercialización como es su tiempo de actuación.

Base pairing interaction between 5′- and 3′-UTRs controls icaR mRNA translation in Staphylococcus aureus

UPNa. Instituto de Agrobiotecnología. Laboratorio de Biofilms Microbianos.