Esta proteína regula la microbiota intestinal y la acción de la toxina Bt en las orugas.

La fosfolipasa Cβ (PLCβ) regula la homeostasis intestinal y la respuesta a Bacilo thuringiensis (Bt) em Spodoptera exiguaEl estudio identificó dos genes, SePLCβ1 y SePLCβ4, que controlan la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) en el intestino medio. Este mecanismo interfiere con la microbiota y la eficacia del control biológico.

Los científicos observaron que SePLCβ1 y SePLCβ4 activan la vía DUOX-ROS. Esta activación eleva los niveles de especies reactivas de oxígeno (ROS) en el intestino medio. Este aumento limita la carga de bacterias simbióticas y mantiene el equilibrio de la microbiota intestinal.

Tras la infección oral con Bt, la expresión reducida de estos genes disminuyó los niveles de ROS. Este efecto aumentó la población bacteriana total en el intestino. También aumentó la presencia de patógenos oportunistas, como Bacillus cereus HB1 y Enterococcus mundtii HB1. El cambio intensificó la acción insecticida del Bt.

Respuesta al uracilo

El estudio también evaluó la respuesta al uracilo, un compuesto liberado por las bacterias. La expresión de SePLCβ1 y SePLCβ4 aumentó a corto plazo tras la exposición al uracilo. Con el tiempo, la expresión disminuyó. Se observó el mismo patrón tras el tratamiento con Bt. Los datos indican una regulación precisa de la respuesta inmunitaria intestinal.

La interferencia de ARN (ARNi) confirmó la función génica. La supresión de SePLCβ1 o SePLCβ4 redujo la expresión de SeDUOX. Este efecto disminuyó las especies reactivas de oxígeno (ROS) e incrementó la carga bacteriana intestinal. El experimento también mostró un aumento de bacterias cultivables en el intestino.

En condiciones de infección por Bt, la supresión génica incrementó la presencia de patógenos oportunistas. Los niveles de especies reactivas de oxígeno (ROS) disminuyeron de forma constante. Este resultado indica una pérdida de control sobre los microorganismos intestinales.

Desarrollo larvario

Los científicos han registrado un impacto en el desarrollo larvario. Una reducción en SePLCβ1 o SePLCβ4 disminuyó el peso de las orugas. Tras la infección por Bt, se observó un aumento de la mortalidad. Este efecto sugiere que estos genes desempeñan un papel directo en el crecimiento y la respuesta al patógeno.

El análisis estructural identificó regiones conservadas en las proteínas SePLCβ1 y SePLCβ4. Estos genes mostraron una mayor expresión en el intestino anterior. Este patrón coincide con una mayor actividad de defensa intestinal. La figura de la página 8 muestra una mayor expresión en esta región del tracto digestivo.

El modelo propuesto por los investigadores indica que la PLCβ activa la DUOX mediante señalización dependiente de calcio. Este proceso genera especies reactivas de oxígeno (ROS) y elimina bacterias patógenas. El mecanismo mantiene la estabilidad de la microbiota intestinal y modula la acción de Bt.

Estos resultados indican el potencial uso de la vía PLCβ-DUOX-ROS como objetivo en el control de plagas.

Más información en doi.org/10.1016/j.pestbp.2026.107134