ARS News Service
Agricultural Research Service, USDA
Jan Suszkiw, (301) 504-1630, jsuszkiw@ars.usda.gov
August 11, 2003

Protecting corn crops with "flower power" is Eric Johnson's focus as one of about 20 Agricultural Research Service scientists who will discuss their work and latest findings Aug. 9-13 at the Phytochemical Society of North America's (PSNA) annual meeting in Peoria, Ill.

A research associate at ARS' National Center for Agricultural Utilization Research in Peoria, Johnson is conducting studies aimed at developing corn plants that carry genes for making anthocyanins. These are pigments that, depending on pH conditions, impart red and purple color to many kinds of flowers, fruits (visualize blueberries) and vegetables.

Johnson's anthocyanin interests aren't of the aesthetic kind, however.

Rather, he is following up on prior research suggesting large amounts of anthocyanins can deter some insects from feeding. Specifically, Johnson set his sights on the fall armyworm and corn earworm. As a caterpillar, the latter insect costs U.S. corn growers $1 billion annually in crop losses and chemical control expenses. At the ARS center's Crop Bioprotection Research Unit, Johnson is feeding the
caterpillars a diet they'd normally benefit from, except for one secret ingredient: a 1,000-parts-per-million dose of delphinidin. It's one of several anthocyanins available commercially.

During the PSNA's "Art Niesh Young Investigator Mini Symposium" on Monday, Aug. 11, Johnson will report his observations to date. These include a 60 percent decrease in the weight of armyworms fed a diet containing delphinidin, compared to a control group. Chemical insecticide is now used to fight this pest, as well as the corn earworm. But Johnson's work could eventually lead to new corn hybrids whose silks mass-produce the anthocyanin pigments as a built-in defense against the caterpillars before they chew their way to the kernels. ARS entomologist Pat Dowd, the lead scientist on the work, is especially interested in stopping the pests from spreading fungi that can sometimes contaminate
corn kernels with toxins such as aflatoxin and fumonisins, which are harmful to humans and livestock.

ARS is the U.S. Department of Agriculture's chief scientific research agency.

Pigmentos pueden proteger el maíz contra los insectos

Servicio Noticiero del Servicio de Investigación Agrícola (ARS siglas en inglés)
Departamento de Agricultura (USDA siglas en inglés)
Jan Suszkiw, (301) 504-1630, jsuszkiw@ars.usda.gov
11 de agosto 2003

Proteger las cosechas de maíz con un ingrediente de las flores es el foco de Eric Johnson, uno de 20 científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) que discutirán sus obras y sus últimos hallazgos durante la reunión anual de la Sociedad Fitoquímica de América del Norte (PSNA por sus siglas en inglés) el 9-13 de agosto en Peoria, Illinois.

Johnson, un investigador en el Centro Nacional para la Investigación de Utilización Agrícola (NCAUR por sus siglas en inglés) en Peoria, está conduciendo estudios para desarrollar plantas de maíz que tienen los genes para hacer pigmentos llamados antocianinas. Dependiendo de las condiciones del pH, estos pigmentos les dan los colores rojo y morado a muchas flores, frutas (arándanos, por ejemplo) y vegetales.

Sin embargo, el interés de Johnson acerca de las antocianinas no es solamente estético.

Al contrario, él está investigando los hallazgos de estudios anteriores, que sugieren que cantidades grandes de antocianinas pueden impedir algunos insectos de alimentarse. Específicamente, Johnson
concentró en el gusano cogollero ('fall armyworm') y el gusano ejotero ('corn earworm'). En forma de oruga, el gusano ejotero les cuesta a los cultivadores de maíz 1 mil millones de dólares anualmente en pérdidas de cosechas y gastos de productos químicos.

En la Unidad de Investigación de Bioprotección de Cosechas de NCAUR, Johnson está alimentando las orugas con una dieta que las beneficiaría normalmente -- aparte de un ingrediente secreto: una dosis de 1.000 partes por millón de delphinidin, una de las varias antocianinas que son disponibles comercialmente.

Durante un simposio en la reunión de PSNA el 11 de agosto, Johnson reportará sus hallazgos hasta la fecha. Estos incluyen una reducción de 60 por ciento en el peso del gusano cogollero comparado con el grupo testigo. Ahora se usa el insecticida químico para combatir el gusano cogollero así como el gusano ejotero. Pero eventualmente, las investigaciones de Johnson podrían resultar en nuevos híbridos de maíz que producen antocianina en su pelusa. Estos pigmentos de antocianina proveerán una defensa incorporada contra las orugas antes de que ellas se alimentan en los granos del maíz.

El entomólogo del ARS Pat Dowd, el científico principal en las investigaciones, tiene un interés especial en prevenir que las plagas diseminen los hongos que a veces pueden contaminar los granos con toxinas tales como aflatoxina y fumonisinas, que son dañinos a la salud de seres humanos y el ganado.

ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del Departamento de Agricultura de Estados Unidos.