Objetivo específico 1. Análisis estructural y funcional de proteínas de la familia Vip3

Los resultados han mostrado el papel crucial de la hélice α1 del Dominio I para la actividad insecticida y el mantenimiento del plegado de dicho dominio en la conformación de protoxina. Hemos encontrado la razón del porqué los Dominios IV y V (C-terminales) son necesarios para la toxicidad de las proteínas Vip3A: la eliminación de dichos dominios impide el cambio conformacional del Dominio I, necesario para la actividad insecticida. También hemos constatado que la presencia de los dominios I a III es esencial para la unión a los receptores de membrana y que los dominios IV y V no participan en dicha unión. 

Utilizando la estrategia de inmunoprecipitación con esferas magnéticas covalentemente unidas al anticuerpo anti-Vip3Aa, hemos podido aislar potenciales moléculas receptoras de la proteínas Vip3Aa.  Actualmente nos encontramos intentando validar estos resultados in vivo mediante el silenciamiento génico de estas dos moléculas usando la técnica CRISPR.

Objetivo específico 2. Estudio del mecanismo de acción de nuevas proteínas Cry

Hemos clonado y secuenciado 6 proteínas de B. thuringiensis, las cuales, después de expresarlas hemos analizado su efectividad frente a plagas de lepidópteros y de coleópteros.

Los estudios se han centrado en el estudio del mecanismo de acción de Cry1Ia. La activación produce una pérdida en el dominio 1 muy relevante en la producción del efecto tóxico. Detectamos que la forma activada pierde efectividad en la oligomerización.

Los fragmentos intermedios transitorios en la activación de la proteína Cry1Ia en lepidópteros mostraron que retenían la actividad tóxica similar a la protoxina. Sin embargo, estos fragmentos no retuvieron la toxicidad frente al escarabajo de la patata. Estos resultados sugieren un diferente mecanismo de acción en lepidópteros y coleópteros, pues para cada uno de los tipos de insecto se precisaría un fragmento diferente de  para obtener la actividad.

Objetivo específico 3. Nuevos conocimientos sobre el modo de acción de las proteínas Cry

Hemos descrito el sinergismo de los cristales producidos por la cepa de B. thuringiensis HD1 y la proteína Vip3Aa y se mostraron evidencias de la presencia de proteína Vip3A en la espora de esta cepa. 

Se ha visto que el sinergismo debido l receptor cadherina y sus fragmentos depende de la especie de insecto evaluada. 

La exposición de dosis subletales de Cry1Ab a larvas de Spodoptera exigua no dio lugar a una adaptación a dicha toxina, por lo que podemos concluir que la aplicación de dosis subletales en campo no propicia que los productos pierdan eficacia.

Objetivo específico 4. Análisis de las bases de la resistencia a las proteínas Cry y Vip3.

Hemos analizado cepas resistentes, obtenidas en laboratorio, de las especies Ostrinia furnacalis, Trichoplusia ni, Sesamia nonagrioides y Mythimna separata. En todos los casos, la resistencia a proteínas de la familia Cry1 se debía a una falta de unión al receptor de membrana, mientras que la resistencia a Vip3Aa no se debía a ello, permaneciendo la causa desconocida.