Identificación y caracterización de los metabolitos secundarios implicados en la actividad insecticida del hongo entomopatógeno Beauveria bassiana RGM 575

Abstract

Los hongos entomopatógenos (HEP) son microorganismos que tienen la capacidad de controlar de forma natural poblaciones de insectos a través de la secreción de metabolitos secundarios. Beauveria bassiana RGM 575 es una cepa de HEP nativa de Chile, que exhibió una eficacia de control del 90% y 80% sobre las plagas Plutella xylostella y Bagrada hilaris. En base a estos antecedentes se postuló que B. bassiana RGM 575 secreta metabolitos secundarios con efecto sinérgico en la actividad insecticida sobre Galleria mellonella. Para evaluar esta hipótesis se realizó una extracción por solventes de los metabolitos secundarios de la cepa RGM 575. Los extractos obtenidos de la fracción metanólica y de acetato se suspendieron en tampón y se inyectaron en larvas de G. mellonella. Posteriormente, los compuestos de la fracción que presentó actividad insecticida (metanólica) se purificaron mediante cromatografía líquida de alta resolución consiguiéndose 5 fracciones purificadas. Finalmente, se evaluó la actividad insecticida de las fracciones purificadas solas y en mezcla, demostrando una de ellas una mortalidad de 86% en larvas por si sola y, en concentraciones más bajas, demostró tener una actividad sinérgica con otras fracciones. Estos resultados sientan las bases de la caracterización de esta nueva cepa chilena Beauveria bassiana RGM 575 además de la identificación de compuestos con actividad insecticida contra plagas agrícolas, cuyo uso como ingrediente activo podría tener un menor impacto ecológico que plaguicidas de síntesis química.

Entomopathogenic fungi (EPF) are microorganisms capable of naturally controlling insect populations through the secretion of secondary metabolites. Beauveria bassiana RGM 575 is a Chilean native EPF strain that showed 90% and 80% control efficacy against the pests Plutella xylostella and Bagrada hilaris, respectively. Based on this background, we hypothesized that B. bassiana RGM 575 secretes secondary metabolites with synergistic insecticidal activity against Galleria mellonella. To test this hypothesis, solvent extraction of secondary metabolites from strain RGM 575 was performed. Extracts from the methanolic and acetate fractions were suspended in buffer and injected into G. mellonella larvae. The methanolic fraction, which showed insecticidal activity, was subsequently purified by high-performance liquid chromatography, yielding five purified fractions. The insecticidal activity of each fraction was evaluated individually and in combination. One fraction caused 86% larval mortality on its own and exhibited synergistic activity with other fractions at lower concentrations. These results provide a basis for the characterization of the Chilean strain B. bassiana RGM 575 and the identification of compounds with insecticidal activity against agricultural pests, whose use as active ingredients may have a lower ecological impact than synthetic pesticides.