Identificación molecular de especies de Lepidoptera por PCR especie‒específicos

Autores/as

  • Hernández-López, E. A. Departamento de Parasitología, Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro (UAAAN), #1923, Calzada Antonio Narro, 25315, Saltillo, Coahuila, México. https://orcid.org/0009-0004-9161-5912
  • Juárez-Verdayes, M. A. Departamento de Ciencias Básicas, Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro (UAAAN), #1923, Calzada Antonio Narro, 25315, Saltillo, Coahuila, México. https://orcid.org/0000-0002-3948-4036
  • Montalvo-Arredondo, J. I. Departamento de Ciencias Básicas, Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro (UAAAN), #1923, Calzada Antonio Narro, 25315, Saltillo, Coahuila, México. https://orcid.org/0000-0003-4651-5387
  • Aguirre-Uribe, L. A. Departamento de Parasitología, Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro (UAAAN), #1923, Calzada Antonio Narro, 25315, Saltillo, Coahuila, México. https://orcid.org/0000-0001-8462-1012
  • Hernández-Juárez, A. Departamento de Parasitología, Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro (UAAAN), #1923, Calzada Antonio Narro, 25315, Saltillo, Coahuila, México. https://orcid.org/0000-0001-7059-4471
  • Sánchez-Vega, M. UNIVERSIDAD AUTÓNOMA AGRARIA ANTONIO NARRO, DEPARTAMENTO DE PARASITOLOGÍA, ÁREA DE MALEZAS https://orcid.org/0000-0001-9866-9244

DOI:

https://doi.org/10.21829/azm.2026.4212789

Palabras clave:

GSH, plaga, diversidad de especies, polilla, regiones únicas

Resumen

 En este estudio, se propone una aproximación in silico de la hibridación sustractiva genómica (GSH por sus siglas en inglés) para diseñar oligonucleótidos especie‒específico que permitan identificar especies de lepidópteros por PCR. Se utilizaron dos especies de la familia Noctuidae como modelo: Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797) y Helicoverpa zea (Boddie, 1850), las cuales son importantes plagas agrícolas en México, causando daños significativos a cultivos como maíz, sorgo y algodón y otros cultivos, ya que son polífagos. La identificación de los lepidópteros es compleja debido a la variabilidad que presentan los diferentes estadios larvales incluso dentro de una misma especie (tamaño, color, forma y comportamiento). Los métodos actuales de monitoreo y control resultan ineficientes debido a la ambigüedad en la identificación taxonómica de las plagas. Si bien se han desarrollado herramientas moleculares para ciertos taxones, aún se carece de un protocolo molecular estandarizado que permita discriminar con precisión la totalidad de las especies de este orden. La técnica de PCR con oligonucleótidos especie‒específicos fue rápida y precisa para las especies modelo. Además de diferenciar el ADN genómico de ambas especies, esta herramienta ofrece una solución para la discriminación frente a otras especies congéneres morfológicamente similares. La identificación precisa de lepidópteros es importante en el manejo y control de plagas en la agricultura y evaluar la biodiversidad en diferentes ecosistemas. La técnica propuesta puede ser útil para monitorear cambios en las poblaciones de especies de importancia económica.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Biografía del autor/a

Hernández-López, E. A.,

Departamento de Parasitología, Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro (UAAAN), #1923, Calzada Antonio Narro, 25315, Saltillo, Coahuila, México.

Ingeniero Agrónomo Parasitólogo, Maestría en Ciencias en Parasitología Agrícola.

El manuscrito lo presenta como autor principal y como estudiante de la Maestría en Ciencias en Parasitología Agrícola. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro, Saltillo. Departamento de Parasitología. Calzada Antonio Narro 1923, Buenavista, Saltillo, Coahuila, 25315, México. 2 años.

Juárez-Verdayes, M. A.,

Departamento de Ciencias Básicas, Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro (UAAAN), #1923, Calzada Antonio Narro, 25315, Saltillo, Coahuila, México.

Químico Bacteriológo y Parasitológo, Maetría en Ciencias Químico Biológicas, Doctorado en Ciencias Químico Biológicas. Líneas de Investigación: Biología Molecular y Biotecnología Vegetal.

Montalvo-Arredondo, J. I.,

Departamento de Ciencias Básicas, Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro (UAAAN), #1923, Calzada Antonio Narro, 25315, Saltillo, Coahuila, México.

Trabaja en el Departamento de Ciencias Básicas de la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro, con interés por el estudio de la regulación génica mediante microARN y factores de transcripción en especies animales y vegetales y en la aplicación de métodos de inteligencia artificial en la genómica funcional y la transcriptómica.

Algunas de las líneas de investigación que ha desarrollo actualmente son las siguientes:
(1) Evolución de familias y dianas de microARN.
(2) Papeles funcionales de las familias de microARN en el éxito vital de especies híbridas de plantas y animales.
(3) Desarrollo de software e inteligencia artificial para la comprensión de la genómica funcional y la transcriptómica.
(4) Desarrollo de técnicas moleculares para el diagnóstico de enfermedades causadas por microorganismos patógenos.

Aguirre-Uribe, L. A.,

Departamento de Parasitología, Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro (UAAAN), #1923, Calzada Antonio Narro, 25315, Saltillo, Coahuila, México.

Licenciatura: Ingeniero Agrónomo, Maestría en Ciencias con la Especialidad en Parasitología Agrícola. Doctor of Philosophy Entomology. Líneas de investigación: Manejo Integrado de Plagas y Control Biológico de Insectos Plaga.

Hernández-Juárez, A.,

Departamento de Parasitología, Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro (UAAAN), #1923, Calzada Antonio Narro, 25315, Saltillo, Coahuila, México.

Ingeniero Agrobiólogo,  Maestría en Ciencias en Parasitología Agrícola, Doctorado en Ciencias en Parasitología Agrícola. Líneas de investigación: especialista en Manejo Integrado de Plagas, Biología Molecular orientación Parasitología, Nanotecnología aplicada en plagas.

Sánchez-Vega, M.,

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA AGRARIA ANTONIO NARRO, DEPARTAMENTO DE PARASITOLOGÍA, ÁREA DE MALEZAS

Ingeniero Agrónomo Especialista en Fitotecnia, Maestría en Parasitología Agrícola, Doctorado en Recursos Genéticos y Productividad-Producción de Semillas. Líneas de investigación: Control de Malezas, Manejo Integrado de Plagas y Resistencia a Cultivos Transgénicos y Herbicidas

Citas

Agarwal, A., Rako, L., Schutze, M. K., Starkie, M. L., Tay, W. T., Rodoni, B. C., Blacket, M. J. (2022) A diagnostic LAMP assay for rapid identification of an invasive plant pest, fall armyworm Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae). Scientific Reports, 12: 1116. https://doi.org/10.1038/s41598-021-04496-x DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-021-04496-x

Alichi, M., Minaei, K. (2021) Dynamics of a cooperative lock-and-key model in genital matching of Sitona Germar (Coleoptera: Curculionidae), Journal of Insect Biodiversity and Systematics. 7(4), 467–476. https://doi.org/10.52547/jibs.7.4.467. DOI: https://doi.org/10.52547/jibs.7.4.467

Amano, T., Nomura, M. (2020) A Diagnostic loop-mediated isothermal amplification method to distinguish Helicoverpa armigera (Lepidoptera: Noctuidae) from other related species in the new world. Journal of Insect Science (Online), 20(3), 10. https://doi.org/10.1093/jisesa/ieaa046 DOI: https://doi.org/10.1093/jisesa/ieaa046

Arimoto, M., Higo, Y., Kitajima, Y., Iwaizumi, R. (2025) Molecular phylogeny and identification of Tuta absoluta (Lepidoptera: Gelechiidae) based on mitochondrial DNA. Applied Entomology and Zoology, 60(1), 1‒16. https://doi.org/10.1007/s13355-024-00886-5 DOI: https://doi.org/10.1007/s13355-024-00886-5

Arneodo, J. D., Balbi, E. I., Flores, F. M., Sciocco-Cap, A. (2015) Molecular identification of Helicoverpa armigera (Lepidoptera: Noctuidae: Heliothinae) in Argentina and development of a novel PCR-RFLP method for its rapid differentiation from H. zea and H. gelotopoeon. Journal of Economic Entomology, 108(6), 2505–2510. https://doi.org/10.1093/jee/tov254 DOI: https://doi.org/10.1093/jee/tov254

Bautista M., N. (2023) Insectos y ácaros de importancia agrícola en México (1a ed.). Colegio de Postgraduados. 432 pag.

Castro-Quezada, P. S., Quillay-Curay, N., Bravo-Zúñiga, C. (2019) Identificación molecular por PCR del gusano cogollero en el Sur del Ecuador. Maskana, 10(1), 41–45. https://publicaciones.ucuenca.edu.ec/ojs/index.php/maskana/article/view/2473 DOI: https://doi.org/10.18537/mskn.10.01.06

Channappa, M., Thiruvengadam, V., Shivakumar, N., Thammayya, S. K., Nayyar, N., Muthugounder, M., ..., Sushil, S. N. (2025) Recombinase polymerase amplification assay for sensitive and rapid detection of invasive fall armyworm, Spodoptera frugiperda. Scientific Reports, 15(1), 1‒12. https://doi.org/10.1038/s41598-025-02399-9 DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-02399-9

Cheng, R., Jiang, N., Luo, A. R., Zhou, Q., Mi, X., Zhu, C., Han, H. (2025a) Integrative taxonomy of Ourapteryx leach (Geometridae, Lepidoptera) based on molecular and morphological evidences. Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research, 2025(1), 5450629. https://doi.org/10.1155/jzs/5450629 DOI: https://doi.org/10.1155/jzs/5450629

Cheng, R., Luo, A., Orr, M., Ge, D., Hou, Z., Qu, Y., Guo, B., Zhang, F., Sha, Z., Zhao, Z., Wang, M., Shi, X., Han, H., Zhou, Q., Li, Y., Liu, X., Shao, C., Zhang, A., Zhou, X., Zhu, C. (2025b) Cryptic diversity begets challenges and opportunities in biodiversity research. Integrative Zoology. 20, 33–49. https://doi.org/10.1111/1749-4877.12809 DOI: https://doi.org/10.1111/1749-4877.12809

de Jesús Guzmán-Uribe, E., Aguirre-Uribe, L. A., Flores-Jiménez, J., Flores-Dávila, M., Sánchez-Vega, M. (2025). Evaluación de tres dietas artificiales para la cría de Cydia caryana (Fitch, 1856) (Lepidoptera: Tortricidae) en laboratorio destinada para mantener poblaciones del parasitoide Calliephialtes grapholithae Cresson (Hymenoptera: Ichneumonidae). Folia Entomológica Mexicana (nueva serie), 11(1), 1‒9. https://doi.org/10.53749/fem.2025.11.02 DOI: https://doi.org/10.53749/fem.2025.11.02

Doyle, J., Doyle, J. (1990) Isolation of plant DNA from fresh tissue. Focus, 12(1), 13‒15. DOI: https://doi.org/10.2307/2419362

Gilligan, T. M., & Passoa, S. C. (2014). LepIntercept, an identification resource for intercepted Lepidoptera larvae. Identification Technology Program (ITP). USDA/APHIS/PPQ/S&T, Fort Collins, CO. 2014. Available: http://www. lepintercept.org. https://idtools.org/id/lepintercept/index.html

Gilligan, T. M., Tembrock, L. R., Farris, R. E., Barr, N. B., Van der Straten, M. J., Van de Vossenberg, B. T. L. H., Metz-Verschure, E. (2015) A multiplex real-time PCR assay to diagnose and separate Helicoverpa armigera and H. zea (Lepidoptera: Noctuidae) in the new world. PloS One, 10(11), e0142912. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0142912 DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0142912

Gossner, M. M., Petermann, J. S. (2022) Vertical stratification of insect species developing in water-filled tree holes. Frontiers in Forests and Global Change 4: 816570. https://doi.org/10.3389/ffgc.2021.816570. DOI: https://doi.org/10.3389/ffgc.2021.816570

Hallman, G. (1978) Claves taxonómicas para las especies de Heliothis (Lepidoptera: Noctuidae) en Colombia. Revista Colombiana de Entomología, 4(34), 61‒69. https://doi.org/10.25100/socolen.v4i3-4.10377 DOI: https://doi.org/10.25100/socolen.v4i3-4.10377

Hartop, E., Srivathsan, A., Ronquist, F., Meier, R. (2022). Towards Large-scale Integrative Taxonomy (LIT): resolving the data conundrum for dark taxa. Systematic Biology, 71(6),1404–1422. https://doi.org/10.1093/sysbio/syac033. DOI: https://doi.org/10.1093/sysbio/syac033

Gijón H., A. R.., Torres H., B., Pérez G., I. M. (2019) Capitulo II: Biología molecular: herramienta para la determinación oportuna de insectos plaga. Pp 17‒51. En: V. J. Arriola P., A. R. Gijón H., E. Jiménez Q., R. Pérez M. (Eds.). Insectos de importancia cuarentenaria forestal: determinación, riesgo y distribución. Disponible en: https://www.researchgate.net/profile/Brenda-Torres-Huerta/publication/355916526_Capitulo_II_Biologia_molecular_herramienta_para_la_determinacion_oportuna_de_insectos_plaga/links/61842601eef53e51e12bee7a/Capitulo-II-Biologia-molecular-herramienta-para-la-determinacion-oportuna-de-insectos-plaga.pdf#page=27 (consultado 01 de julio del 2025).

Herrera-Vásquez, J. Á., Corro-Chang, P. E., Atencio-Valdespino, R. (2025) Uso potencial de virus entomopatógenos en el control biológico de plagas del orden lepidoptera. Ciencia Agropecuaria, (40), 150‒172. https://orcid.org/0000-0002-8437-5920

Hruska, A. J. (2019) Fall armyworm (Spodoptera frugiperda) management by smallholders. CABI Reviews, 1‒11. https://www.cabidigitallibrary.org/doi/full/10.1079/cabicompendium.29810 DOI: https://doi.org/10.1079/PAVSNNR201914043

Kim, J., Nam, H. Y., Kwon, M., Kim, H. J., Yi, H. J., Haenniger, S., Unbehend, M., Heckel, D. G. (2021). Development of a simple and accurate molecular tool for Spodoptera frugiperda species identification using LAMP. Pest Management Science, 77(7), 3145–3153. https://doi.org/10.1002/ps.6350 DOI: https://doi.org/10.1002/ps.6350

Köhler, J., Rulik, B., Eberle, J., Thormann, J., Köhler, F., Ahrens, D. (2022). Does monitoring of saproxylic beetles benefit from inclusion of larvae? Insect Conservation and Diversity, 15 (5), 555–571. https://doi.org/10.1111/icad.12573 DOI: https://doi.org/10.1111/icad.12573

Montalvo_Javier, A. 2023. Not-alike3 installation & usage. YouTube. Revisado: 13 noviembre. https://youtu.be/rwltheAmX0Y?si=HdNAWXzUz8yR4lNZ. (Revisado: enero, 2024).

Montalvo-Arredondo, J., Juárez-Verdayes, M. A., Rivas-Martínez, E. N. (2025) The Not-alike3 command pipeline finds genomic targets for the molecular diagnosis of diseases caused by pathogen microorganisms. Biotecnia, 27, e2495. https://doi.org/10.5281/zenodo.10557734 DOI: https://doi.org/10.18633/biotecnia.v27.2495

NCBI. Genomic data available from NCBI Datasets. NIH National Library of Medicine, National Center for Biotechnology Information. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/datasets/genome/

Not-alike3. Exseivier_Javier_Montalvo_Arredondo_UAAAN. 2024. exseivier/not-alike-3.0.0: Release version 3.1.0 WARNING! This version uses biostr python module as external module. PROJECT UNDER DEVELOPMENT. Latest version is 3.0.0 (Release-v3.1.0). Zenodo. https://doi.org/10.5281/zenodo.10994957

O’Leary, N. A., Cox, E., Holmes, J. B., Anderson, W.R., Falk, R., Hem, V., Tsuchiya, M. T. N., Schuler, G. D., Zhang, X., Torcivia, J., Ketter, A., Breen, L., Cothran, J., Bajwa, H., Tinne, J., Meric, P. A., Hlavina, W., Schneider, V. A. (2024). Exploring and retrieving sequence and metadata for species across the tree of life with NCBI Datasets. Scientific Data, 11(1), 732. https://doi.org/10.1038/s41597-41597-024-03571-y DOI: https://doi.org/10.1038/s41597-024-03571-y

Orr, M. C., Ascher, J. S., Bai, M., Chesters, D., Zhu, C. D. (2020) Three questions: How can taxonomists survive and thrive worldwide? Megataxa, 1(1), 19–27. https://doi.org/10.11646/megataxa.1.1.4. DOI: https://doi.org/10.11646/megataxa.1.1.4

Perera, O. P., Allen, K. C., Jain, D., Purcell, M., Little, N. S., Luttrell, R. G. (2015). Rapid identification of Helicoverpa armigera and Helicoverpa zea (Lepidoptera: Noctuidae) using ribosomal RNA internal transcribed spacer 1. Journal of Insect Science, 15(1), 155. https://doi.org/10.1093/jisesa/iev137 DOI: https://doi.org/10.1093/jisesa/iev137

Reisig, D. (2022) Helicoverpa zea (bollworm). CABI Compendium: Wallingford, UK, 26776. https://www.cabidigitallibrary.org/doi/pdf/10.1079/cabicompendium.26776 DOI: https://doi.org/10.1079/cabicompendium.26776

Shapiro, A. M., Porter, A. H. (1989) The lock-and-key hypothesis: evolutionary and biosystematic interpretation of insect genitalia. Annual Review of Entomology, 34(1), 231–245 https://doi.org/10.1146/annurev.en.34.010189.001311. DOI: https://doi.org/10.1146/annurev.ento.34.1.231

Sire, L., Martin, C., Parmain, G., Bézier, A., Herniou, E. A., Bouget, C., Lopez‐Vaamonde, C. (2025). Incorporating neglected insect larvae in species inventories: DNA barcoding as an effective tool for all‐stage invertebrate identification in tree holes. Ecology and Evolution, 15(6), e71586.

https://doi.org/10.1002/ece3.71586 DOI: https://doi.org/10.1002/ece3.71586

Triplehorn, C. A., Johnson, N. F. (2005) Borror and DeLong’s Introduction to the Study of lnsects. (Seventh Edition). Thomson Brooks/Cole, USA, 864 pp, ISBN 0-03-096835-6.

Tsai, C. L., Chu, I. H., Chou, M. H., Chareonviriyaphap, T., Chiang, M. Y., Lin, P. A., Lu, K. H., Yeh, W. B. (2020) Rapid identification of the invasive fall armyworm Spodoptera frugiperda (Lepidoptera, Noctuidae) using species-specific primers in multiplex PCR. Scientific Reports, 10(1), 16508. https://doi.org/10.1038/s41598-020-73786-7 DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-020-73786-7

Vidic, J., Manzano, M., Chang, C. M., Jaffrezic-Renault, N. (2017) Advanced biosensors for detection of pathogens related to livestock and poultry. Veterinary Research, 48(1), 1–22. https://doi.org/10.1186/s13567-017-0418-5 DOI: https://doi.org/10.1186/s13567-017-0418-5

Wallace, S. T., Nelson, N. G., Reisig, D. D., Huseth, A. S. (2025) Forecasting interannual abundance of Helicoverpa zea (Lepidoptera: Noctuidae). Environmental Entomology, nvaf011. https://doi.org/10.1093/ee/nvaf011 DOI: https://doi.org/10.1093/ee/nvaf011

Zhang, H., Xu, D., Deng, X., Liu, Z., He, Z., Wu, J., Zhuo, Z. (2025) Impact of temperature variation on the biological traits and lifecycle of Spodoptera exigua (Lepidoptera: Noctuidae): A Meta-Analysis Approach. Insects, 16(2), 155. https://doi.org/10.3390/insects16020155 DOI: https://doi.org/10.3390/insects16020155

Descargas

Publicado

06-08-2026

Cómo citar

Hernández López, E. A., Juárez-Verdayes, M. A., Montalvo-Arredondo, J. I., Aguirre-Uribe, L. A., Hernández-Juárez, A., & Sánchez-Vega, M. (2026). Identificación molecular de especies de Lepidoptera por PCR especie‒específicos. ACTA ZOOLÓGICA MEXICANA (N.S.), 42(1), 1–16. https://doi.org/10.21829/azm.2026.4212789
Metrics
Vistas/Descargas
  • Resumen
    203
  • PDF
    68

Número

Sección

Artículos originales

Métrica

Artículos más leídos del mismo autor/a