Seleção e caracterização morfológica e molecular de isolados de Bacillus thuringiensis virulentos a Hypothenemus hampei (Ferrari) (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae)

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dc.contributor.advisorNeves, Pedro Manuel Oliveira Janeiro [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorZorzetti, Janainapt_BR
dc.contributor.bancaSantoro, Patrícia Helenapt_BR
dc.contributor.bancaAlves, Viviane Sandrapt_BR
dc.contributor.bancaPasini, Amarildopt_BR
dc.contributor.bancaVentura, Mauricio Ursipt_BR
dc.contributor.bancaRoggia, Samuelpt_BR
dc.contributor.bancaFonseca, Inês Cristina de Batistapt_BR
dc.contributor.coadvisorVilas-Bôas, Gislayne Fernandes Lemes Trindade [Coorientadora]pt_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T14:48:34Z
dc.date.available2024-05-01T14:48:34Z
dc.date.created2015.00pt_BR
dc.date.defesa25.05.2015pt_BR
dc.description.abstractResumo: A cultura do cafeeiro tem grande importância mundial, sendo o Brasil o maior produtor e exportador de café Entretanto, está sujeita a diversos problemas fitossanitários, como a broca-do-café, Hypothenemus hampei (Ferrari) (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae), que causa danos diretos pela destruição das sementes, e indiretos por afetar a qualidade da bebida do café O controle químico é o método mais utilizado, o que pode levar à contaminação ambiental e humana Uma alternativa ao uso de produtos químicos seria a utilização da bactéria entomopatogênica Bacillus thuringiensis Berliner, que é altamente específica ao inseto e inócua ao homem Assim, o objetivo deste trabalho foi selecionar isolados de B thuringiensis virulentos a H hampei, caracterizá-los por métodos morfológicos e moleculares e identificar proteínas Cry com potencial controle dessa espécie para uma possível utilização na produção de plantas geneticamente modificadas Para isso, 34 isolados de B thuringiensis que apresentaram toxicidade a insetos da ordem Coleoptera e Diptera foram avaliados em bioensaio seletivo, quanto à toxicidade a larvas de 1º ínstar de H hampei Entre os isolados testados, 11 além da linhagem padrão B thuringiensis subespécie israelensis, provocaram mortalidades acima de 9% e foram submetidos à estimativa da concentração letal média (CL5) e caracterizados por métodos morfológicos, bioquímicos e moleculares A CL5 dos isolados selecionados variou de 37E+9 a 956E+9 esporos mL-1 A menor concentração letal foi obtida com o isolado BR58, seguido pela linhagem padrão IPS82, e pelos isolados BR137, BR8, BR67 e BR81 A caracterização molecular identificou a presença dos genes cry4A, cry4B, cry1, cry11 e cyt1 em dez isolados que apresentaram perfis gênicos semelhantes ao padrão B thuringiensis subsp israelensis O isolado BR67 diferiu completamente dos demais, e amplificou apenas o gene cry3 O perfil proteico revelou proteínas de 28, 65, 7 e 13 kDa, e a análise morfológica identificou inclusões cristalinas esféricas em todos os isolados, semelhantes à linhagem padrão Para o isolado BR58, que apresentou a menor CL5, foi realizado o sequenciamento do genoma total, o que revelou a presença dos genes cry3Aa1 e cry6Aa2 e permitiu a obtenção de subclasses para os genes cry4Aa1, cry4Ba1 cry1Aa3, cry11Aa1 e cyt1Aa1 identificados por PCR Os resultados obtidos revelam que os 11 isolados estudados, especialmente o isolado BR58, têm potencial para serem utilizados como fonte de genes para a produção de plantas de cafeeiro resistentes a H hampeipt_BR
dc.description.abstractother1Abstract: The coffee crop has great importance worldwide, and Brazil is the largest producer and exporter of coffee However, it is subject to various plant health problems, such as the coffee berry borer, Hypothenemus hampei (Ferrari) (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae), which causes direct damage by the destruction of seeds, and indirect to by affecting the coffee beverage quality Chemical control method is the most widely used, which can lead to environmental and human contamination An alternative to chemical use would be the use of entomopathogenic bacterium Bacillus thuringiensis Berliner, which is highly specific to insects and harmless to man The objective of this work was to select B thuringiensis strains virulent to H hampei, characterize them by morphological and molecular methods and identify Cry proteins with potential control for this species for possible use in the production of genetically modified plants For this, 34 B thuringiensis strains that were toxic to Coleoptera and Diptera insects were evaluated in selective bioassay for coffee berry borer 1st instar larval toxicity Among the strains tested, 11 beyond the B thuringiensis subsp israelensis strain, which caused over 9% mortality was subjected to estimation of the median lethal concentration (LC5) and characterized by morphological, biochemical and molecular methods The LC5 to selected strains ranged from 37E+9 to 956E+9 spores mL-1 The lowest lethal concentration was obtained with the strain BR58, followed by the standard strain IPS82, and the strains BR137, BR8, BR67 and BR81 The molecular characterization identified the cry4A, cry4B, cry1, cry11 and cyt1 genes in ten isolates showing that it had genetic profiles similar to standard B thuringiensis subsp israelensis The strains BR67 differed completely from the others strains, just presenting the cry3 gene The protein profile revealed proteins of 28, 65, 7 and 13 kDa, and morphological analysis reveles that all isolates produced round crystals, similar to the standard strain The strain BR58, which had the lowest LC5, was sequncied and revealed the presence of cry3Aa1 and cry6Aa2 genes and afforded ranks for cry4Aa1, cry4Ba1 cry1Aa3, cry11Aa1 and cyt1Aa1 genes that had been identified by PCR The results revealed that the strains, especially strain BR58, have the potential to be used as a source of genes for the production of coffee plants resistant to coffee berry borerpt_BR
dc.description.notesTese (Doutorado em Agronomia) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomiapt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/15408
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeDoutoradopt_BR
dc.relation.coursenameAgronomiapt_BR
dc.relation.departamentCentro de Ciências Agráriaspt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-graduação em Agronomiapt_BR
dc.subjectInsetopt_BR
dc.subjectControle biológicopt_BR
dc.subjectBactérias entomopatogênicaspt_BR
dc.subjectProteínas microbianaspt_BR
dc.subjectBacillus thuringiensispt_BR
dc.subjectInsectspt_BR
dc.subjectMicrobial proteinspt_BR
dc.subjectCoffee berry borerpt_BR
dc.subjectBiological controlpt_BR
dc.titleSeleção e caracterização morfológica e molecular de isolados de Bacillus thuringiensis virulentos a Hypothenemus hampei (Ferrari) (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae)pt_BR
dc.typeTesept_BR

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