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ECSP066908A

Compositions and methods for control of insect infestations in plants

Abstract

Control of pest infestations by inhibiting one or more biological functions in a pest invertebrate. Methods and compositions are described for use in the control of pest infestations, by feeding one or more recombinant double stranded RNA molecules to the pest, in order to effect a reduction in pest infestation by suppressing gene expression The invention also relates to methods for preparing transgenic plants that express double-stranded RNA molecules, and with specific combinations of transgenic pesticide agents for use in plant protection from pest infestations.

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30 claims: 18 independent, 12 dependent

  1. 1
    Un método para controlar infestaciones de invertebrados plaga CARACTERIZADO PORQUE comprende introducir en la dieta de un invertebrado plaga un agente que comprende un ácido nucleico que, al ser ingerido por la plaga, funciona inhibiendo la expresión de una secuencia blanco en dicha plaga, consistiendo dicho ácido ribonucleico en una secuencia de ribonucleótidos que es o es complementaria con dicha secuencia blanco, donde dicha secuencia de ribonucleótidos se transcribe a partir de una secuencia de ADN seleccionada del grupo que consiste en SEQ ID N 9 1 a SEQ ID N 9 143, SEQ ID N 9 169 a SEQ ID N 9 174, y el complemento de ésta.
  2. 2
    El método de la reivindicación 1, CARACTERIZADO PORQUE dicho invertebrado plaga se selecciona del grupo que consiste en una plaga vegetal y una plaga animal, y donde dicha plaga vegetal se selecciona del grupo que consiste en insectos plaga, ácaros plaga y nematodes plaga.
  3. 3
    Un ácido ribonucleico aislado CARACTERIZADO PORQUE, al introducirse en la dieta de un invertebrado plaga, funciona controlando infestaciones de invertebrados plaga, al inhibir la expresión de una secuencia blanco en dicha plaga, donde dicho ácido ribonucleico comprende una secuencia de ribonucleótidos transcripta a partir de una secuencia de ADN que es entre aproximadamente 80 y aproximadamente 100% idéntica a una secuencia de nucleótidos seleccionada del grupo que consiste en SEQ ID N 9 1 a SEQ ID N 9 143, SEQ ID N 9 169 a SEQ ID N 9 174, y el complemento de ésta.
  4. 4
    Un método para inhibir la expresión de una secuencia de nucleótidos blanco en una plaga vegetal, CARACTERIZADO PORQUE comprende introducir en la dieta de una plaga un agente que, al ser ingerido por dicha plaga, inhibe la expresión de una secuencia de nucleótidos en dicha plaga, donde dicho agente comprende un ácido ribonucleico que se expresa a partir de una secuencia de ADN que es entre aproximadamente 80 y aproximadamente 100% idéntica a una secuencia codificante de nucleótidos presente en dicha plaga, donde dicha secuencia codificante de nucleótidos se selecciona del grupo que consiste en SEQ ID N 9 1 a SEQ ID N 9 143, SEQ ID N 9 169 a SEQ ID N 9 174, y el complemento de ésta.
  5. 5
    Una composición de polinucleótidos para usar en una célula vegetal, CARACTERIZADO PORQUE comprende un cassette de expresión que comprende un promotor funcional en plantas, unido operativamente a un elemento de secuencia de nucleótidos que comprende entre aproximadamente 50 y aproximadamente 5000 nucleótidos contiguos, que presenta entre aproximadamente 80 y aproximadamente 100% de identidad de secuencia con una secuencia codificante de nucleótidos seleccionada del grupo que consiste en SEQ ID N 9 1 a SEQ ID N 9 143, SEQ ID N 9 169 a SEQ ID N 9 174, y el complemento de ésta, donde la ingestión de dicha composición de polinucleótidos por un invertebrado plaga de plantas inhibe una función biológica esencial en dicha plaga.
  6. 6
    Una célula vegetal CARACTERIZADA PORQUE comprende la composición de polinucleótidos de la reivindicación 5, una planta regenerada a partir de la célula vegetal, una planta de la progenie producida a partir de la planta regenerada, donde dicha planta de la progenie comprende dicha composición de polinucleótidos, y una semilla producida a partir de la planta de la progenie, donde dicha semilla comprende dicha composición de polinucleótidos.
  7. 7
    Un agente para controlar insectos CARACTERIZADO PORQUE comprende una secuencia de ribonucleótidos producida a partir de la expresión de una secuencia de ADN seleccionada del grupo que consiste en SEQ ID N 9 1 a SEQ ID N 9 143, SEQ ID N 9 169 a SEQ ID N 9 174, y el complemento de ésta, donde dicha secuencia de ribonucleótidos, al ser ingerida por un invertebrado plaga, funciona inhibiendo la expresión de una secuencia de nucleótidos sustancialmente complementaria con dicha secuencia de ADN.
  8. 8
    Un método para proteger una planta de infestaciones de insectos, CARACTERIZADO PORQUE comprende introducir en la dieta de dicho insecto una o más células de dicha planta que expresan una molécula de ARN a partir de una secuencia de ADN seleccionada del grupo que consiste en SEQ ID N 9 1 a SEQ ID N 9 143, SEQ ID N 9 169 a SEQ ID N 9 174, y el complemento de ésta, donde la ingestión de dichas una o más células por dicho insecto resulta en la inhibición de una función biológica en dicho insecto.
  9. 9
    El método de la reivindicación 8, CARACTERIZADO PORQUE dichas células vegetales que expresan dicho ARN comprenden un agente plaguicida seleccionado del grupo que consiste en una patatina, una proteína insecticida de Bacillus thuríngiensis, una proteína insecticida de Xenorhabdus, una proteína insecticida de Photorhabdus, una proteína insecticida de Bacillus laterosporous y una proteína insecticida de Bacillus sphearicus.
  10. 10
    El método de la reivindicación 9, CARACTERIZADO PORQUE dicha proteína insecticida de Bacillus thuringiensis se selecciona del grupo que consiste en Cry1, Cry3, TIC851, CryET70, Cry22, una proteína insecticida binaria CryET33 y CryET34, una proteína insecticida binaria CryET80 y CryET76, una proteína insecticida binaria TIC100 y TIC101, y una proteína insecticida binaria PS149B1.
  11. 11
    Un método para inhibir la expresión de un producto de un gen blanco en una o más células de un insecto plaga, CARACTERIZADO PORQUE comprende introducir en dichas una o más células una cantidad capaz de suprimir genes de una molécula de ARN en la dieta de dicho insecto, donde dicha molécula de ARN capaz de suprimir genes se produce a partir de una secuencia de ADN seleccionada del grupo que consiste en SEQ ID N 9 1 a SEQ ID N 9 143, SEQ ID N 9 169 a SEQ ID N 9 174, y el complemento de ésta, donde la ingestión de dicho ARN supresor de genes resulta en una disminución en el nivel de dicho producto génico blanco en las células de dicho insecto plaga.
  12. 12
    El método de la reivindicación 11, CARACTERIZADO PORQUE dicha secuencia de ADN se selecciona del grupo que consiste en SEQ ID N 9 4, SEQ ID N 9 17, SEQ ID N 9 18, SEQ ID N 9 31, SEQID N 9 32, SEQ ID N 9 35, SEQ ID N 9 36, SEQ ID N 9 39, SEQ ID N 9 40, SEQ ID N 9 43, SEQ ID N 9 44, SEQID N 9 47, SEQ ID N 9 48, SEQ ID N 9 52, SEQ ID N 9 53, SEQ ID N 9 56, SEQ ID N 9 57, SEQ ID N 9 60SEQ ID N 9 60, SEQ ID N 9 61, SEQ ID N 9 64, SEQ ID N 9 65, SEQ ID N 9 68, SEQ ID N 9 69, SEQ ID N 9 72, SEQ IDN 73, SEQ ID N 9 76, SEQ ID N 9 77, SEQ ID N 9 80, SEQ ID N 9 81, SEQ ID N 9 84, SEQ ID N 9 85, SEQ IDN 88, SEQ ID N 9 89, SEQ ID N 9 92, SEQ ID N 9 93, SEQ ID N 9 169 a SEQ ID N 9 174 y el complemento de ésta.
  13. 13
    El método de la reivindicación 12, CARACTERIZADO PORQUE dicha secuencia de ADN se selecciona del grupo que consiste en 19-21 nucleótidos contiguos como se indica en SEQ ID N 9 17 y SEQ ID N 9 31.
  14. 14
    Un cassette de expresión CARACTERIZADO PORQUE comprende una secuencia de ADN como se indica en la reivindicación 13.
  15. 15
    El método de acuerdo con la reivindicación 11, CARACTERIZADO PORQUE dicho gen blanco codifica una proteína cuya función predicha se selecciona del grupo de funciones que consiste en formación de músculos, formación de hormona juvenil, regulación de hormona juvenil, regulación y transporte de iones, síntesis de enzimas digestivas, mantenimiento del potencial de la membrana celular, biosíntesis de aminoácidos, degradación de aminoácidos, formación de esperma, síntesis de feromonas, percepción de feromonas, formación de las antenas, formación de las alas, formación de las patas, desarrollo y diferenciación, formación de los huevos, maduración de las larvas, formación de enzimas digestivas, síntesis de hemolinfa, mantenimiento de la hemolinfa, neurotransmisión, división celular, metabolismo energético, respiración, y apoptosis.
  16. 16
    El método de acuerdo con la reivindicación 11, CARACTERIZADO PORQUE dicho insecto es una Diabrotica spp. que se selecciona del grupo que consiste en Diabrotica virgifera, Diabrotica barberi y Diabrotica undecimpunctata.
  17. 17
    Un método para controlar infestaciones de invertebrados plaga, CARACTERIZADO PORQUE comprende introducir en la dieta de un invertebrado plaga un agente que comprende una primera secuencia de ribonucleótidos que, al ser ingerida por la plaga, funciona inhibiendo una función biológica en dicha plaga, donde dicha secuencia de ribonucleótidos presenta entre aproximadamente 85 y aproximadamente 100% de identidad de secuencia nucleótidos con una secuencia codificante derivada de dicha plaga, e hibridiza con una segunda secuencia de ribonucleótidos que es complementaria con dicha primera secuencia de ribonucleótidos, y donde dicha secuencia codificante derivada de dicha plaga se selecciona del grupo que consiste en SEQ ID N 9 1 a SEQ ID N 9 143, SEQ ID N 9 169 a SEQ ID N 9 174, y los complementos de ésta.
  18. 18
    Un método para controlar infestaciones de invertebrados plaga, CARACTERIZADO PORQUE comprende introducir en la dieta de un invertebrado plaga un agente que comprende una primera secuencia de ribonucleótidos que, al ser ingerida por la plaga, funciona inhibiendo una función biológica en dicha plaga, donde dicha secuencia de ribonucleótidos presenta entre aproximadamente 95 y aproximadamente 100% de identidad de secuencia de nucleótidos a lo largo de entre aproximadamente 14 y aproximadamente 25 nucleótidos contiguos con una secuencia codificante derivada de dicha plaga, e hibridiza con una segunda secuencia de ribonucleótidos que es complementaria con dicha primera secuencia de ribonucleótidos, y dicha secuencia codificante derivada de dicha plaga se selecciona del grupo que consiste en SEQ ID N° 1 a SEQ ID N 9 143, SEQ ID N 9 169 a SEQ ID N 9 174, y los complementos de ésta.
  19. 19
    Una secuencia de nucleótidos CARACTERIZADA PORQUE comprende una molécula de ARN que, al proporcionarse en una cantidad capaz de inhibir una plaga en la dieta de una plaga, inhibe la alimentación de la plaga con la dieta que contiene la molécula de ARN, donde dicha secuencia de nucleótidos se selecciona del grupo que consiste en SEQ ID N 9 1 a SEQ ID N 9 143 y SEQ ID N 9 169 a SEQ ID N 9 174, y los complementos de ésta.
  20. 20
    La secuencia de nucleótidos de la reivindicación 19, CARACTERIZADA PORQUE dicha dieta se selecciona del grupo que consiste en una dieta artificial, una célula vegetal, una pluralidad de células vegetales, un tejido vegetal, una raíz de planta, una semilla de una planta y una planta cultivada a partir de una semilla de una planta, donde dicha dieta comprende una cantidad capaz de inhibir una plaga de dicha molécula de ARN.
  21. 21
    La secuencia de nucleótidos de la reivindicación 19, CARACTERIZADA PORQUE dicha secuencia comprende al menos aproximadamente 19 nucleótidos contiguos, como se indica en SEQ ID N 9 97.
  22. 22
    La secuencia de nucleótidos de la reivindicación 21, CARACTERIZADA PORQUE, además, los aproximadamente 19 nucleótidos contiguos se seleccionan entre el nucleótido en la posición 58 y aproximadamente el nucleótido 1010, como se indica en SEQ ID N 9 97.
  23. 23
    Un método para proteger una planta de las infestaciones de insectos, CARACTERIZADO PORQUE comprende a) introducir en la dieta del insecto una célula vegetal que expresa un ARN que suprime un gen en el insecto y desempeña una función esencial para la supervivencia del insecto, donde dicha función se selecciona del grupo que consiste la reducción de la alimentación de la plaga, la reducción de la viabilidad de la plaga, la apoptosis celular en la plaga, la inhibición de la diferenciación y el desarrollo de la plaga o de cualquier célula de la plaga, la ausencia o la reducción de la capacidad o el deseo de reproducción sexual de la plaga, la formación de músculo, la activación muscular, la contracción muscular, la formación de hormona juvenil, la regulación de hormona juvenil, la regulación y el transporte de iones, el mantenimiento del potencial de la membrana celular, la biosíntesis de aminoácidos, la degradación de aminoácidos, la formación de esperma, la síntesis de feromonas, la percepción de feromonas, la formación de las antenas, la formación de las alas, la formación de las patas, la formación de huevos, la maduración de las larvas, la formación de enzimas digestivas, la síntesis de hemolinfa, el mantenimiento de la hemolinfa, la neurotransmisión, la transición del estado larval, la formación de pupas, la emergencia de la forma de pupa, la división celular, el metabolismo energético, la respiración, y cualquier componente de la estructura del citoesqueleto de las células eucariotas;y b) cultivar una planta que comprende dichas células vegetales.
  24. 24
    Un método para mejorar el rendimiento de un cultivo producido a partir de una planta de cultivo sometido a una infestación de insectos plaga, CARACTERIZADO PORQUE comprende los siguientes pasos:a) cultivar dicha planta de cultivo usando semillas que comprenden una o más moléculas de ARN que suprimen uno o más genes blanco de un insecto plaga que haya ingerido una porción de dicha planta de cultivo en su dieta, donde dichos uno o más genes blanco desempeñan al menos una función esencial en la fisiología y el metabolismo del insecto, donde dicha función esencial se selecciona del grupo que consiste la alimentación de la plaga, la viabilidad de la plaga, la apoptosis celular de la plaga, la diferenciación y el desarrollo de la plaga o de cualquier célula de la plaga, la reproducción sexual de la plaga, la formación de músculo, la activación muscular, la contracción muscular, la formación y/o la reducción de hormona juvenil, la regulación de hormona juvenil, la regulación y el transporte de iones, el mantenimiento del potencial de la membrana celular, la biosíntesis de aminoácidos, la degradación de aminoácidos, la formación de esperma, la síntesis de feromonas, la percepción de feromonas, la formación de las antenas, la formación de las alas, la formación de las patas, la formación de huevos, la maduración de las larvas, la formación de enzimas digestivas, la síntesis de hemolinfa, el mantenimiento de la hemolinfa, la neurotransmisión, la transición del estado larval, la formación de pupas, la emergencia de la forma de pupa, la división celular, el metabolismo energético, la respiración, y cualquier componente de la estructura del citoesqueleto de las células eucariotas;y b) observar un mejoramiento en el porcentaje de rendimiento de dicha planta de cultivo.
  25. 25
    Un producto primario o un producto derivado comercial producido a partir de la semilla obtenida de una planta transgénica, CARACTERIZADO PORQUE dicha planta transgénica expresa un ARN a partir de una o más secuencias de nucleótidos contiguos seleccionadas del grupo que consiste en SEQ ID N s 1 a SEQ ID N 2 143, SEQ ID N 2 169 a SEQ ID N 2 174, y los complementos de éstas, y donde dicha una o más secuencias de nucleótidos pueden detectarse dentro del producto primario o el producto derivado comercial.
  26. 26
    Una secuencia de nucleótidos contiguos CARACTERIZADA PORQUE tiene al menos aproximadamente 21 nucleótidos de longitud y se selecciona del grupo que consiste en SEQ ID N 9 1-143 y 169-174, expresada como una secuencia de ARN e introducida en la dieta de un insecto plaga, y cuya ingestión en una cantidad capaz de inhibir la plaga de dicho ARN inhibe la alimentación posterior de la plaga con dicha dieta.
  27. 27
    Una célula vegetal transformada CARACTERIZADA PORQUE está transformada con una secuencia de nucleótidos contiguos de al menos aproximadamente 21 nucleótidos de longitud, seleccionada del grupo que consiste en SEQ ID N 9 1-143, y 169-174, expresándose dicha secuencia de nucleótidos en la célula vegetal como un segmento de ARN introducido en la dieta de un insecto plaga, donde (a) la ingestión de dicho ARN por el insecto plaga resulta en la supresión de un gen que codifica una proteína expresada a partir de dicho gen, y (b) la ingestión de una cantidad capaz de inhibir el insecto plaga de dicho ARN inhibe la alimentación posterior de la plaga con dicha dieta.
  28. 28
    Un método para seleccionar una secuencia de nucleótidos para expresar un ARN que puede usarse en la inhibición de un gen en las células de un insecto plaga, CARACTERIZADO PORQUE comprende los siguientes pasos:(a) aislar ARNm de un huésped vegetal;(b) producir un ARN a partir de la totalidad o una parte de una secuencia de ADNc derivada del ARNm;(c) introducir el ARN en la dieta del insecto plaga;(d) seleccionar un ARN que inhibe la expresión de dicho gen en dicho insecto plaga;y (e) seleccionar una secuencia de nucleótidos que hibridiza con dicho ARN del grupo que consiste en SEQ ID N 9 1-143,169-174, o el complemento de éste.
  29. 29
    Un método para controlar un insecto plaga, CARACTERIZADO PORQUE comprende introducir en la dieta del insecto plaga dos o más agentes insecticidas tóxicos para la misma especie de insecto, donde un primer agente insecticida comprende una molécula de ARN expresada a partir de una secuencia de ADN, donde dicha molécula de ARN inhibe una función biológica en dicha plaga cuando es ingerida por la plaga, donde una porción de dicha secuencia de ADN que consiste en al menos aproximadamente 21 nucleótidos contiguos presenta entre aproximadamente 85% y aproximadamente 100% de identidad de secuencia de nucleótidos con una secuencia codificante derivada de dicha plaga, y donde se proporciona un segundo agente insecticida en combinación con el primer agente insecticida en la dieta, donde dicho segundo agente insecticida es diferente del primero.
  30. 30
    El método de la reivindicación 29, CARACTERIZADO PORQUE dicha plaga es una oruga de la raíz de maíz y dicha secuencia codificante derivada de dicha plaga se selecciona del grupo que consiste en SEQ ID N 5 1-143, y 169-174. COMPOSICIONES Y MÉTODOS PARA EL CONTROL DE INFESTACIONES DE INSECTOS EN
Independent claims30