La Universitat de València (UV) y la empresa Syngenta han caracterizado, mediante microscopía electrónica de alta resolución, el efecto de la proteína insecticida Cry1Ca de la bacteria Bacillus thuringiensis sobre el intestino de las larvas de la rosquilla negra (Spodoptera littoralis), también conocida como gusano del algodón egipcio, una plaga que afecta a numerosos cultivos.

El trabajo, publicado en la revista Journal of Invertebrate Pathology, demuestra que a dosis bajas el daño intestinal es grave pero reversible, mientras que la exposición continuada resulta letal, e introduce una nueva forma de estudiar estas toxinas observando la larva intacta, sin diseccionarla.

Las proteínas Cry de Bacillus thuringiensis (Bt) constituyen uno de los pilares del control biológico de plagas y de los cultivos modificados genéticamente para resistir a los insectos. Actúan sobre el intestino medio de las larvas: tras ser ingeridas, se activan y perforan las células del epitelio intestinal, lo que acaba provocando la muerte del insecto. Sin embargo, muchos de los detalles de este proceso, y de la capacidad del insecto para recuperarse, seguían sin observarse en condiciones próximas a las naturales.

Para abordarlo, el equipo combinó microscopía electrónica de barrido criogénica (crio-SEM) y de transmisión (TEM) sobre larvas completas, sin diseccionar, preservando así la arquitectura del tejido y la organización real del intestino. Las observaciones muestran que las dosis subletales inhiben el crecimiento sin causar mortalidad y provocan una intensa destrucción del epitelio que, no obstante, se regenera de forma apreciable a las 48 horas. Por el contrario, la exposición continuada a dosis letales causa una destrucción irreversible del tejido. El estudio visualiza además, de manera directa, cómo la toxina rompe la matriz peritrófica —la barrera que protege el intestino— y permite que las bacterias del propio insecto invadan compartimentos normalmente estériles, un fenómeno compatible con la septicemia descrita previamente en esta especie.

«Observar la larva intacta, sin diseccionarla, nos ha permitido ver con un detalle inédito cómo la toxina rompe las barreras del intestino y cómo las bacterias del propio insecto acaban invadiendo tejidos que normalmente están protegidos», explica Joel González-Cabrera, investigador del Departamento de Genética y del instituto BIOTECMED de la UV, director del SCSIE y autor de correspondencia del trabajo. «Pero también hemos comprobado que, tras una exposición breve, el intestino puede regenerarse, algo clave para entender cómo estas plagas sobreviven y pueden desarrollar resistencias».

Más allá de sus resultados biológicos, el trabajo propone un marco metodológico aplicable al estudio de otras toxinas que actúan sobre el tubo digestivo de los insectos —como las proteínas Vip o Cyt, o las tecnologías basadas en ARN de interferencia—, lo que puede contribuir al diseño de estrategias de control de plagas más eficaces y duraderas.

La investigación es fruto de la colaboración entre la Universitat de València y Syngenta —cuyo investigador Giovambattista Depietra firma el estudio— en el marco de una acción RISE (Research and Innovation Staff Exchange) de las Marie Skłodowska-Curie del programa Horizonte 2020 de la Unión Europea. Estas acciones están concebidas precisamente para impulsar la cooperación y el intercambio de personal investigador entre el mundo académico y el sector empresarial, y este artículo ejemplifica el tipo de conocimiento que surge de esa colaboración público-privada.

El estudio ilustra asimismo el papel del Servicio Central de Soporte a la Investigación Experimental (SCSIE) de la Universitat de València como proveedor de servicios científico-técnicos de alta calidad. La caracterización ultraestructural se llevó a cabo en la Sección de Microscopía del SCSIE con equipamiento avanzado de crio-microscopía electrónica, y dos de sus especialistas, María Teresa Mínguez y Enrique Navarro Raga, figuran como coautores del trabajo. El resultado muestra cómo los servicios centrales de la UV no solo dan soporte técnico, sino que participan de forma decisiva en la generación de conocimiento y en su transferencia a la comunidad científica y al tejido empresarial.

Referencia del artículo: Depietra, G., González-Martínez, R. M., Mínguez, M. T., Navarro Raga, E., González-Cabrera, J. (2026). Assessing the impact of Cry insecticidal proteins from Bacillus thuringiensis on the midgut of Spodoptera littoralis (Boisduval). Journal of Invertebrate Pathology, 219, 108715. https://doi.org/10.1016/j.jip.2026.108715

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