Desarrollo de nuevos insecticidas espiro contra los saltamontes de espalda blanca con impacto múltiple

Área de la Ciencia:

• Ciencias Agrícolas
• Entomología
• Biología Química

Sus antecedentes:

• El saltamontes de espalda blanca (WBP) es una amenaza importante para la producción de arroz, con una resistencia generalizada a los neonicotinoides.
• Los insecticidas efectivos existentes, como el triflumezopyrim (TFM), representan un riesgo para los insectos beneficiosos, como las abejas.

Objetivo del estudio:

• Diseñar y evaluar nuevos compuestos espirocíclicos como insecticidas más seguros y eficaces contra el WBP.
• Para aclarar el modo de acción del compuesto de plomo, A11, contra el WBP.

Principales métodos:

• El salto de andamio y el reemplazo de anillos isostéricos se utilizaron para diseñar nuevas moléculas espirocíclicas.
• Se llevaron a cabo ensayos de bioseguridad (LD50) en abejas y ensayos de eficacia (LC50) contra WBPs.
• Para determinar el modo de acción se emplearon ensayos proteómicos, qRT-PCR y de actividad enzimática.

Principales resultados:

• La molécula espirocíclica A11 mostró una alta eficacia contra el WBP (LC50 = 11,0 μg/mL) y una buena bioseguridad para las abejas (LD50 > 11,0 μg a.i./abeja).
• Se confirmó que A11 inhibe la acetil-CoA carboxilasa, una enzima clave en la biosíntesis de lípidos.
• Se observó por primera vez la supresión de la piruvato carboxilasa por los compuestos espiro, lo que indica un efecto multitarea.

Conclusiones:

• El compuesto espirocíclico A11 representa un nuevo candidato insecticida prometedor para el manejo de WBP con perfiles de seguridad mejorados.
• La inhibición multitarea de las enzimas metabólicas clave por A11 proporciona nuevos conocimientos sobre la acción de los insecticidas contra las WBPs.
• Esta investigación ofrece un nuevo enfoque para desarrollar insecticidas que superen los mecanismos de resistencia existentes.