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Justificación del proyecto
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El maíz es un cultivo de gran producción, importante para la alimentación humana y animales domésticos. En el Perú la
superficie de maíz sembrada es de 500 000 ha, siendo aproximadamente el 50% maíz amarillo duro (MAD) y el otro
50% maíz amiláceo andino (MAN). Además, es un cultivo principalmente destinado a la agricultura familiar. En el caso
de MAD (Maíz amarillo duro) se tiene 198 563 unidades agropecuarias que siembran maíz con un promedio de superficie
por unidad agropecuaria de 1.3 ha. Mientras que para el caso de MAN (maíz amarillo andino) la superficie sembrada por
agricultor es aún menor (Narro et al., 2022).
Sin embargo, estos cultivos se ven amenazados por plagas como el gusano cogollero Spodoptera frugiperda (J.E.Smith,
1797), el cual causa pérdidas de productividad agrícola debido a su comportamiento larval altamente fitófago, alta tasa de
reproducción y su gran capacidad de dispersión (Toma et al., 2017).
Esta situación se ve agravada, debido a que según Barrantes-Bravo et al. (2017), solo el 10.2% de los agricultores, recibe
acceso a servicios de capacitación en el uso adecuado de plaguicidas, mientras que el resto de productores siguen un
manejo transmitido por consejos locales. Esto ha promovido una alta dependencia y uso indiscriminado de agroquímicos
altamente tóxicos para su control como organofosforados y carbamatos para el mantenimiento de los cultivos y evitar
grandes pérdidas, al actuar como inhibidores de la AChE (Acetilcolina esterasa), la cual regula la actividad nerviosa de los
insectos. No obstante, este uso excesivo genera una fuerte presión de selección de AChE en los campos favoreciendo un
rápido desarrollo de resistencia en Spodoptera frugiperda (J.E.Smith, 1797) mediante una o más mutaciones puntuales
en la AChE. Además, el intenso flujo genético puede propagar nuevos rasgos de adaptación, en particular alelos de
resistencia, debido a su alta dispersión e intercambio genético entre migrantes. En consecuencia, se incrementan los
costos de control ampliando la brecha entre los costos de producción y las ganancias obtenidas.
Además, el uso indiscriminado de pesticidas genera problemas ambientales graves como la disminución de la
biodiversidad, contaminación de ecosistemas y según Murcia-Morales, M., et al., 2021 el uso de organofosforados y
carbamatos genera reducción de polinizadores y organismos beneficiosos del suelo. Los reportes de Honles et al.,2022
han demostrado que estos agentes tóxicos generan daños a la salud ya que se bioacumulan en los órganos, entre ellos el
cabello, y que las altas exposiciones a pesticidas provocarían un aumento de enfermedades como cáncer, problemas
neurológicos como el Parkinson, disfunciones endocrinas, problemas de desarrollo y daño al sistema nervioso central.
El conocimiento de la variabilidad genética de S. frugiperda (J.E.Smith, 1797), y de los genes asociados a la resistencia a
los pesticidas en Perú es muy limitado. Se han registrado los alelos de resistencia a los insecticidas de mayor uso
comercial, únicamente de investigaciones extranjeras, lo que limita diseñar estrategias más acertadas para el control y
mitigación de la plaga, además de desarrollar tecnologías más amigables con el medio ambiente sin afectar la
productividad agrícola y sanidad humana.
Por estas razones, se plantea la necesidad de responder a las siguientes preguntas: ¿cuál es la variabilidad genética en
poblaciones de S. frugiperda (J.E.Smith, 1797) de la región Arequipa? y ¿Existirán variantes alélicas para el gen
acetilcolinaesterasa-1 relacionado con la resistencia a insecticidas en las poblaciones de S. frugiperda (J.E.Smith, 1797)?
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Hipótesis del proyecto
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Dado que los antecedentes en los estudios de S. frugiperda presentan flujo genético, mantenido una población variable
sin estructura, sin embargo los hallazgos de Arias et al. (2019) sugiere que la migración S. frugiperda podría estar influida
por factores ecológicos y climáticos. Arequipa es una región que presenta variación climática por su morfología entonces
la presencia de microclimas podría generar la formación de estructura genética S. frugiperda (J.E.Smith, 1797), además
es posible encontrar una alta variabilidad genética y, en particular, la existencia de variación inter e intrapoblacional del
gen acetilcolina esterasa-1, que podría ser una respuesta de resistencia a las diferentes presiones selectivas generadas
por el uso indiscriminado de insecticidas organofosforados y carbamatos.
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