Person:
Valtierra de Luis, Daniel

Profile Picture

Email Address

Birth Date

Research Projects

Organizational Units

Job Title

Last Name

Valtierra de Luis

First Name

Daniel

person.page.departamento

ORCID

0000-0003-3965-7424

person.page.upna

811035

Name

Filters

2019 - 20203
Reset filters

Settings

Search Results

Now showing 1 - 3 of 3
  • Thumbnail Image
    PublicationOpen Access
    Novel application of bioassays and functional importance of minor crystal components of Bacillus thuringiensis serovar israelensis for dipteran pests
    (2020) Valtierra de Luis, Daniel; Caballero Murillo, Primitivo; Villanueva San Martín, Maite; Agronomía, Biotecnología y Alimentación; Agronomia, Bioteknologia eta Elikadura
    Bacillus thuringiensis (Berliner, 1915) (Bt) es una bacteria Gram-positiva de forma redondeada que tiene la capacidad de formar esporas de resistencia. Bajo condiciones desfavorables, la bacteria esporula produciendo la espora y el cristal paraesporal. Este cristal está compuesto principalmente por una o más proteínas insecticidas, también llamadas δ-endotoxinas, las cuales son capaces de formar inclusiones cristalinas. Los insecticidas basados en Bt representan alrededor del 80% de todos los bio-plaguicidas existentes en el mercado. La toxicidad específica de las proteínas del cristal contra insectos diana es la base para el empleo de Bt como bioplaguicida en agricultura, selvicultura y control de mosquitos desde 1961. Actualmente la alternativa más importante para el control de larvas de mosquito y mosca se basa en toxinas producidas por B. thuringiensis ser. israelensis (Bti). Son necesarios métodos de bioensayo simples y reproducibles para evaluar la toxicidad de nuevos compuestos insecticidas para el manejo de plagas y para determinar la presencia de resistencias en poblaciones plaga. Hemos utilizado un isótopo radioactivo basado en 32P-ATP para estimar el volumen ingerido por dos plagas de dípteros: Ceratitis capitata (Tephritidae) y Drosophila suzukii (Drosophilidae). Utilizando un colorante azul en el tratamiento, fue posible distinguir individuos que habían ingerido la solución de aquellos que no lo había hecho. El volumen medio ingerido por adultos de C. capitata fue 1.968 μl. Las hembras ingirieron aproximadamente un 20% más de volumen que los machos. Los adultos de D. suzukii ingirieron una media de 0.879 μl, ingiriendo las hembras aproximadamente un ⁓30% más que los machos. El método de la gota fue validado utilizando como ingrediente activo (i.a.) el plaguicida de origen natural spinosad. En C. capitata, la respuesta concentración-mortalidad no varió entre sexos, ni entre tres lotes distintos de insectos. Los valores de dosis letal fueron calculados basándonos en el volumen medio ingerido. En C. capitata los valores de LD50 fueron 1.462 and 1.502 ng i.a./insecto para machos y hembras respectivamente. Cuando se consideró la variación específica del peso corporal dependiente de sexo, obtuvimos valores de 0.274 and 0.271 ng i.a./mg para machos y hembras respectivamente. Empleamos el mismo método para determinar los valores de D. suzukii. Esta técnica puede ser directamente empleada para determinar los estados de resistencia y la respuesta dosis-mortalidad de un compuesto insecticida en muchas especies de dípteros plaga. Bacillus thuringiensis ser. israelensis (Bti) forma cuerpos de inclusión paraesporales con forma semiesférica compuestos de proteínas insecticidas, representadas principalmente por cinco familias (Cry4, Cry10, Cry11, Cyt1 and Cyt2), los cuales son ampliamente utilizados como larvicidas microbianos frente a plagas de dípteros. La actividad insecticida del cristal completo es alta si se compara con las actividades de las proteínas individuales, probablemente debido a las interacciones sinérgicas que existen entre las distintas proteínas del cristal, especialmente aquellas que involucran a Cyt1Aa. En este estudio se clonaron Cry10Aa y Cyt2Ba a partir del producto comercial con actividad larvicida VectoBac® 12AS y se expresaron en la cepa de Bt acristalófora BMB171. Estas proteínas mostraron valores de LC50 de 299.62 y 279.37 ng/ml, respectivamente, frente a larvas de segundo estadio de A. aegypti, pero no mostraron actividad tóxica frente a adultos de C. capitata. Cuando las larvas de A. aegypti ingirieron una mezcla equitativa (ratio 1:1) de esporas y cristales de las proteínas recombinantes Cry10Aa y Cyt2Ba, se observó una fuerte actividad sinérgica. Se estimó que la magnitud de este efecto sinérgico fue de 34.3, encontrándose entre los valores más altos descritos hasta el momento para los componentes del cristal de Bti, y comparable a los publicados previamente para Cyt1A con Cry4A y Cry11A. Por lo tanto, los componentes minoritarios de Bti tienen una relevancia en la toxicidad global de la cepa y ambas proteínas pueden desempeñar un papel importante en la sinergia y en la prevención de la aparición de resistencias.
  • Thumbnail Image
    PublicationOpen Access
    Potential of Cry10Aa and Cyt2Ba, two minority δ-endotoxins produced by Bacillus thuringiensis ser. israelensis, for the control of Aedes aegypti larvae
    (MDPI, 2020) Valtierra de Luis, Daniel; Villanueva San Martín, Maite; Lai, Liliana; Williams, Trevor; Caballero Murillo, Primitivo; Agronomia, Bioteknologia eta Elikadura; Institute for Multidisciplinary Research in Applied Biology - IMAB; Agronomía, Biotecnología y Alimentación
    Bacillus thuringiensis ser. israelensis (Bti) has been widely used as microbial larvicide for the control of many species of mosquitoes and blackflies. The larvicidal activity of Bti resides in Cry and Cyt δ-endotoxins present in the parasporal crystal of this pathogen. The insecticidal activity of the crystal is higher than the activities of the individual toxins, which is likely due to synergistic interactions among the crystal component proteins, particularly those involving Cyt1Aa. In the present study, Cry10Aa and Cyt2Ba were cloned fromthe commercial larvicideVectoBac-12AS® and expressed in the acrystalliferous Bt strain BMB171 under the cyt1Aa strong promoter of the pSTAB vector. The LC50 values for Aedes aegypti second instar larvae estimated at 24 hpi for these two recombinant proteins (Cry10Aa and Cyt2Ba) were 299.62 and 279.37 ng/mL, respectively. Remarkable synergistic mosquitocidal activity was observed between Cry10Aa and Cyt2Ba (synergistic potentiation of 68.6-fold) when spore + crystal preparations, comprising a mixture of both recombinant strains in equal relative concentrations, were ingested by A. aegypti larvae. This synergistic activity is among the most powerful described so far with Bt toxins and is comparable to that reported for Cyt1A when interacting with Cry4Aa, Cry4Ba or Cry11Aa. Synergistic mosquitocidal activity was also observed between the recombinant proteins Cyt2Ba and Cry4Aa, but in this case, the synergistic potentiation was 4.6-fold. In conclusion, although Cry10Aa and Cyt2Ba are rarely detectable or appear as minor components in the crystals of Bti strains, they represent toxicity factors with a high potential for the control of mosquito populations.
  • Thumbnail Image
    PublicationOpen Access
    Quantification of dose-mortality responses in adult Diptera: validation using Ceratitis capitata and Drosophila suzukii responses to spinosad
    (Public Library of Science, 2019) Valtierra de Luis, Daniel; Villanueva San Martín, Maite; Caballero Sánchez, Javier; Matas Casado, Isabel María; Williams, Trevor; Caballero Murillo, Primitivo; Agronomia, Bioteknologia eta Elikadura; Institute for Multidisciplinary Research in Applied Biology - IMAB; Agronomía, Biotecnología y Alimentación; Gobierno de Navarra / Nafarroako Gobernua, BTMOL-PI028; Universidad Pública de Navarra / Nafarroako Unibertsitate Publikoa
    Quantitative laboratory bioassay methods are required to evaluate the toxicity of novel insecticidal compounds for pest control and to determine the presence of resistance traits. We used a radioactive tracer based on P-32-ATP to estimate the volume of a droplet ingested by two dipteran pests: Ceratitis capitata (Tephritidae) and Drosophila suzukii (Drosophilidae). Using blue food dye it was possible to distinguish between individuals that ingested the solution from those that did not. The average volume ingested by C. capitata adults was 1.968 mu l. Females ingested a similar to 20% greater volume of solution than males. Adults of D. suzukii ingested an average of 0.879 mu l and females ingested similar to 30% greater volume than males. The droplet feeding method was validated using the naturally-derived insecticide spinosad as the active ingredient (a.i.). For C. capitata, the concentration-mortality response did not differ between the sexes or among three different batches of insects. Lethal dose values were calculated based on mean ingested volumes. For C. capitata LD50 values were 1.462 and 1.502 ng a.i./insect for males and females, respectively, equivalent to 0.274 and 0.271 ng a.i./mg for males and females, respectively, when sex-specific variation in body weight was considered. Using the same process for D. suzukii, the LD50 value was estimated at 2.927 ng a.i./insect, or 1.994 ng a.i./mg based on a mean body weight of 1.67 mg for both sexes together. We conclude that this technique could be readily employed for determination of the resistance status and dose-mortality responses of insecticidal compounds in many species of pestiferous Diptera.