Control de plagas de insectos coleópteros.

Un método para controlar una plaga de insectos coleópteros, comprendiendo dicho método suministrar a una plaga de coleópteros o uno de sus entornos una composición que comprende al menos una proteína activa contra coleópteros y al menos una proteína activa contra lepidópteros,

donde la composición controla la plaga de coleópteros en mayor medida de lo que cabría esperar si contuviera solamente una proteína activa contra coleópteros individual, donde la proteína activa contra coleópteros es una proteína Cry3A modificada y donde la proteína activa contra lepidópteros es una proteína Cry1Ab.

Control de plagas de insectos coleópteros

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere, en general, al control de plagas que provocan daños a plantas de cultivo debido a sus actividades alimentarias y, más particularmente, al control de plagas de coleópteros con composiciones que comprenden niveles sinérgicos de una toxina proteica activa contra coleópteros y una toxina proteica activa contra lepidópteros. La invención se refiere además a las composiciones y los métodos que emplean dichas composiciones que comprenden las toxinas proteicas.

ANTECEDENTES

Los insectos coleópteros se consideran una de las plagas más importantes de las plantas de cultivo. Por ejemplo, las especies de gusanos de las raíces del maíz son las plagas más destructivas del maíz que provocan pérdidas estimadas superiores a mil millones de dólares americanos al año. Las especies de plagas de gusanos de las raíces del maíz importantes incluyen Diabrotica virgifera virgifera, el gusano de las raíces del maíz del oeste; D. longicornis barberi, el gusano de las raíces del maíz del norte, D. undecimpunctata howardi, el gusano de las raíces del maíz del sur, y D. virgifera zeae, el gusano de las raíces del maíz mexicano. El escarabajo de la papa de Colorado (EPC; Leptinotarsa decemlineata) es otro ejemplo de un insecto coleóptero que es una plaga importante de la papa, el tomate y la berenjena a nivel mundial.

Las plagas de coleópteros se controlan principalmente mediante aplicaciones intensivas de pesticidas químicos, que son activos mediante la inhibición del crecimiento de los insectos, la prevención de la alimentación o reproducción de los insectos, o provocan su muerte. Se puede lograr de esta forma un buen control de los insectos, pero, a veces, estos productos químicos pueden afectar también a otros insectos beneficiosos. Otro problema derivado de la extensa utilización de pesticidas químicos es la aparición de cepas de insectos resistentes. Esto se ha atenuado parcialmente mediante diversas prácticas de gestión agrícola, pero existe una creciente necesidad de agentes alternativos para el control de plagas.

Las proteínas Cr y de Bacillus thuringiensis (Bt) (denominadas también -endotoxinas) son proteínas que forman una matriz cristalina en Bacillus que se sabe que poseen actividad insecticida cuando son ingeridas por ciertos insectos. Se han identificado y denominado más de 180 proteínas Cr y holotípicas en 58 familias. Las diferentes proteínas Cr y han sido clasificadas según su espectro de actividad y homología secuencial. Hasta 1990, las clases principales fueron definidas por su espectro de actividad (Hofte and Whitely, 1989, Microbiol. Rev. 53:242-255) , pero más recientemente se desarrolló una nueva nomenclatura que clasifica sistemáticamente las proteínas Cr y en función de la homología entre secuencias de aminoácidos en vez de en función de sus especificidades para insectos diana (Crickmore et al. 1998, Microbiol. Molec. Biol. Rev. 62:807-813) .

Se han aislado genes que codifican proteínas Cr y y se ha demostrado que su expresión en plantas de cultivo proporciona otra herramienta para controlar de forma económica plagas de insectos importantes. Estas plantas transgénicas que expresan proteínas Cr y se comercializan, lo cual permite que los agricultores reduzcan o aumenten las aplicaciones de agentes químicos para el control de insectos. Las proteínas Cr y activas contra coleópteros útiles en plantas transgénicas incluyen, por ejemplo, Cr y 3A, Cr y 3B y el complejo Cr y 34/Cr y 35. Los ejemplos de proteínas Cr y activas contra lepidópteros que han sido expresadas en plantas transgénicas incluyen, por ejemplo, Cr y 1A (p. ej., Cr y 1Aa, Cr y 1Ab, Cr y 1Ac) , Cr y 1B, Cr y 1F y Cr y 2, entre otras.

También se ha identificado otra familia de proteínas insecticidas producidas por la especie Bacillus durante su estado vegetativo de crecimiento (proteínas insecticidas vegetativas (Vip) ) . Las Patentes de EE. UU. 5.877.012, 6.107.279 y 6.137.033 describen una nueva clase de proteínas insecticidas denominada Vip3. Otros informes, incluidos WO 98/18932, WO 98/33991, WO 98/00546 y WO 99/57282, también han identificado homólogos de la clase Vip3 de proteínas. Las secuencias codificantes de Vip3 codifican proteínas de aproximadamente 88 kDa que poseen actividad insecticida contra un amplio espectro de plagas de lepidópteros, incluidos, pero sin limitarse a, el gusano cortador negro (GCN, Agrotis ipsilon) , gusano soldado de otoño (GSO, Spodoptera frugiperda) , gusano de las yemas del tabaco (GYT, Heliothis virescens) , barrenador de la caña de azúcar, (BCA, Diatraea saccharalis) , barrenador menor del tallo del maíz (BMM, Elasmopalpus lignosellus) y gusano de la mazorca del maíz (GMM, Helicoverpa zea) , y cuando se expresan en plantas transgénicas, por ejemplo, el maíz (Zea mays) , confieren protección a la planta contra los daños producidos por la alimentación de insectos.

Se siguen necesitando composiciones y métodos para utilizar dichas composiciones con actividad insecticida, por ejemplo, para utilizar en la protección de cultivos o el control de enfermedades mediadas por insectos. Se requieren nuevas composiciones para superar el problema que supone la resistencia a los insecticidas existentes o prevenir el desarrollo de resistencia a los tratamientos con plantas transgénicas existentes. Lo ideal sería que estas

composiciones tuvieran una elevada toxicidad y fueran eficaces cuando la plaga diana las ingiriera por vía oral. Por lo tanto, una invención que proporcionara composiciones en las que se mejorase cualquiera de estas propiedades representaría un avance en la técnica.

RESUMEN

La presente invención proporciona métodos mejorados para controlar una plaga de insectos coleópteros que comprenden aplicar sobre el lugar en el que un insecto coleóptero se pudiera alimentar una cantidad sinérgicamente eficaz de al menos una toxina activa contra coleópteros y al menos una toxina activa contra lepidópteros, donde la proteína activa contra coleópteros es una proteína Cr y 3A modificada y donde la proteína activa contra lepidópteros es una proteína Cr y 1Ab.

DEFINICIONES

A efectos de claridad, se definen y presentan algunos términos usados en la descripción como se indica a continuación:

"Actividad" significa que las toxinas proteicas y las combinaciones de tales toxinas funcionan como agentes para el control de insectos oralmente activos, producen un efecto tóxico o son capaces de interrumpir o impedir la alimentación de los insectos, que pueden o no provocar la muerte de los insectos. Cuando se suministra una composición de la invención al insecto, el resultado suele ser la muerte del insecto o que el insecto no se alimente de la fuente que pone la composición a disposición del insecto. Dicha composición puede ser una planta transgénica que expresa las combinaciones de toxinas de la invención. Un ejemplo es una planta de maíz transgénica que expresa una proteína Cr y 3A y una proteína Cr y 1Ab modificadas, que producen una actividad sinérgica contra la alimentación del gusano de las raíces del maíz en la planta de maíz transgénica.

El "control" o "controlar" insectos significa inhibir, a través de un efecto tóxico, la capacidad de las plagas de insectos para sobrevivir, crecer, alimentarse y/o reproducirse, o limitar las pérdidas o los daños relacionados con los insectos en las plantas de cultivo. El "control" de insectos puede o no significar exterminar los insectos, aunque preferiblemente significa exterminar los insectos.

Como se utiliza en la presente, el término "maíz" quiere decir Zea mays e incluye todas las variedades de plantas que se pueden cruzar con el maíz, incluidas las especies de maíz naturales.

El "suministro" o "suministrar" una composición o toxina significa que la composición o toxina entra en contacto con un insecto, lo cual produce un efecto tóxico y el control del insecto. La composición o toxina puede ser suministrada en muchas formas reconocidas, p. ej., por vía oral mediante la ingestión por parte del insecto, a través de la expresión de una planta transgénica, una o más composiciones proteicas formuladas, una o más composiciones proteicas pulverizables, una matriz de cebo o cualquier otro sistema de suministro de toxinas reconocido en la técnica.

"Cantidad eficaz para controlar insectos" significa la concentración de una o más toxinas que inhibe, a través de un efecto tóxico, la capacidad de los insectos para sobrevivir, crecer, alimentarse y/o reproducirse, o que limita las pérdidas o los daños relacionados con los insectos en las plantas de cultivo. La "cantidad eficaz para controlar insectos"... [Seguir leyendo]

1. Un método para controlar una plaga de insectos coleópteros, comprendiendo dicho método suministrar a una plaga de coleópteros o uno de sus entornos una composición que comprende al menos una proteína activa contra coleópteros y al menos una proteína activa contra lepidópteros, donde la composición controla la plaga de coleópteros en mayor medida de lo que cabría esperar si contuviera solamente una proteína activa contra coleópteros individual, donde la proteína activa contra coleópteros es una proteína Cr y 3A modificada y donde la proteína activa contra lepidópteros es una proteína Cr y 1Ab.

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, donde la plaga de coleópteros es un escarabajo de la papa 10 de Colorado o un gusano de las raíces del maíz.

3. El método de acuerdo con la reivindicación 2, donde el gusano de las raíces del maíz se selecciona del grupo conformado por el gusano de las raíces del maíz del oeste, el gusano de las raíces del maíz del norte, el gusano de las raíces del maíz del sur y el gusano de las raíces del maíz mexicano.

4. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde la composición es una planta transgénica que expresa la proteína activa contra coleópteros y la proteína activa contra lepidópteros.

5. El método de acuerdo con la reivindicación 4, donde la planta transgénica es una planta de maíz 20 transgénica.

6. El método de acuerdo con la reivindicación 5, donde la planta de maíz transgénica es una combinación de cultivo que comprende los eventos de maíz transgénicos MIR604 y Bt11.

7. El método de acuerdo con la reivindicación 6, donde la planta de maíz transgénica comprende además el evento de maíz transgénico MIR162.

8. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, donde el insecto coleóptero es una plaga del gusano de la raíz del maíz y donde dicho método comprende suministrar a la plaga del gusano de la raíz

del maíz o a un entorno de esta una composición que comprende una proteína Cr y 3A modificada (mCr y 3A) y una proteína Cr y 1Ab, donde la composición controla la plaga del gusano de la raíz del maíz en mayor medida de lo que cabría esperar con la proteína mCr y 3A sola.