Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2015. / Texto parcialmente liberado pelo autor. Conteúdo restrito: capítulos I, II e III. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-06-29T16:49:59Z No. of bitstreams: 1 2015_RayssaAlmeidaGarcia_Parcial.pdf: 404317 bytes, checksum: 9c6cd5a3cdd519dad13504c7fdb4b4e4 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2015-07-20T12:06:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_RayssaAlmeidaGarcia_Parcial.pdf: 404317 bytes, checksum: 9c6cd5a3cdd519dad13504c7fdb4b4e4 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-20T12:06:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_RayssaAlmeidaGarcia_Parcial.pdf: 404317 bytes, checksum: 9c6cd5a3cdd519dad13504c7fdb4b4e4 (MD5) / O algodão é uma das principais commodities da economia brasileira, alavancando o País ao posto de quinto maior produtor mundial. Entre as diferentes pragas da cotonicultura, o bicudo-do-algodoeiro é o inseto-praga mais destrutivo. Pela biotecnologia, um dos métodos alternativos de controle de insetos-praga é o silenciamento gênico, por meio do RNA interferente. Contudo, em insetos, absorção do RNA fita dupla (dsRNA) produzidos por plantas é dificultada, principalmente em decorrência da clivagem do dsRNA na planta e da ação de nucleases presentes no intestino dos insetos. Assim, os objetivos do presente estudo foram estudar o papel de nucleases intestinais de Anthonomus grandis na degradação do dsRNA e aumentar a estabilidade das moléculas de dsRNA. Primeiramente, a atividade nucleásica ácida foi detectada no homogenato intestinal de A. grandis. Por meio da busca no transcritoma de A. grandis foram encontradas três contigs codificadores de nucleases, denominados AgNuc1, AgNuc2 e AgNuc3, cujas sequências foram caracterizadas e validadas por RNAi. As três sequências apresentaram similaridade acima de 50 % em relação às outras nucleases de insetos. A análise por qPCR demonstrou que AgNuc2 e AgNuc3 foram altamente expressas no intestino de A. grandis. O silenciamento específico de AgNuc2 culminou na redução da degradação do dsRNA; demonstrando ser a principal nuclease associada à degradação de dsRNA no lúmen intestinal de A. grandis. Além disso, visando aumentar a estabilidade do dsRNA, foram desenhados dsRNAs, baseados na arquitetura de viróide, que são resistentes à ação de nucleases. A análise do movimento de dsRNA-viróide marcado com Cy3 no sistema vascular de Arabidopsis thaliana demonstrou uma localização celular específica para a estrutura do dsRNA. O dsRNA baseado na arquitetura da família Pospiviroidae, foi localizado no núcleo das células, enquanto que o dsRNA, baseado na arquitetura da família Avsunviroidae, foi localizado nos cloroplastos das células. Os dsRNAs estabilizados mostraram uma capacidade de silenciamento gênico 8 vezes superior, quando comparado ao dsRNA linear não estruturado Os dados aqui gerados contribuem para o conhecimento do mecanismo de RNAi em insetos e demonstram que as moléculas de dsRNA estabilizados apresentam grande potencial para a aplicabilidade da tecnologia do RNAi visando o controle de insetos-praga. / Cotton is one of the most important Brazilian commodities and Brazil is the fifth largest world producer. Nonetheless, productivity is constantly crippled by a variety of agricultural pests. Among the different cotton insect pests, cotton boll weevil is the most destructive. By using biotechnology strategies, one of the alternative methods for controlling crop pests is gene silencing through RNA interference. However, in insects, the absorption of double stranded RNA produced by plants is hampered due to dsRNA cleavage in plants tissues and due to the presence of insect gut nucleases. In this context, the objects of this study were to investigate the dsRNA degradation by Anthonomus grandis gut nucleases and improve the stability of dsRNA. Nucleasic activity was detected in A. grandis intestinal homogenate. After searching in A. grandis transcriptome, three contigs codifying nucleases were found, called AgNuc1, AgNuc2 and AgNuc3, whose sequences were characterized and validated by RNAi. The three sequences showed similarity above 50% when compared to other insect nucleases. qPCR analysis showed that AgNuc2 and AgNuc3 are highly expressed in A. grandis midgut. AgNuc2 gene silencing resulted on reduction of dsRNA degradation; thereby, we concluded that AgNuc2 is the main nuclease associated with dsRNA degradation in A. grandis gut lumen. Additionally, in order to increase dsRNA stability, dsRNA with viroid architecture were designed, wich are resistant to plant nucleases. Viroid-dsRNA were marked with Cy3 and analysed regarding their movement in A. thaliana vascular system, wich showed that they are adressed to a specif cellular localization. dsRNA based on Pospiviroidae family architecture was located on cell nuclei while dsRNA based on Avsunviroidae family was located in chloroplasts. Moreover, these stabilized dsRNAs showed high gene silencing activity, eight times higher than linear dsRNA. The data here generated contribute to our understandings of RNAi mechanisms in insects and show that stabilized dsRNAs exhibit great pontential in RNAi applicability aiming crop insect pest control.

Orientador: Antonio Carlos Busoli / Coorientador: Marcos Gino Fernandes / Banca: José Carlos Barbosa / Banca: Raphael de Campos Castilho / Banca: Marcos Doniseti Michelotto / Banca: Crébio José Ávila / Resumo: O bicudo-do-algodoeiro, Anthonomus grandis, é a principal praga da cotonicultura mundial e o conhecimento de sua bioecologia e distribuição na cultura é indispensável para realizar amostragens e determinar o momento adequado de seu controle. O objetivo deste trabalho foi estudar a dinâmica populacional, a distribuição vertical e espacial de A. grandis, bem como elaborar um plano de amostragem sequencial para essa praga. Os experimentos foram conduzidos nos anos agrícolas 2012/13 e 2013/14, na Estação Experimental da Fundação MS, em Maracaju, MS, em um campo de 10.000 m2, subdividido em 100 parcelas de 10 x 10 m. A cultivar utilizada foi FM 993, semeada com 80 cm de espaçamento entrelinha. Para a condução da cultura foram utilizados fungicidas, herbicidas e o regulador de crescimento, exceto inseticidas. Semanalmente foram avaliadas cinco plantas por parcela e registrou-se o número de botões florais com orifícios de alimentação, oviposição e de adultos de A. grandis em cada estrato das plantas (terço superior, médio e inferior). Para o estudo da dispersão da praga na área, foram utilizados os índices: razão variância/média, índice de Morisita, Coeficiente de Green e expoente k da distribuição Binomial Negativa. Para estudo dos modelos probabilísticos que descrevem a distribuição espacial dos insetos, foram testados os ajustes às distribuições de Poisson e Binomial Negativa. O plano de amostragem sequencial foi elaborado com base no Teste Sequencial da Razão da Máxima Verossimilhança, e foi utilizado o nível de controle de 10% dos botões florais atacados (alimentação + oviposição) e o nível de segurança de 5% de botões florais atacados (alimentação + oviposição). O valor do erro tipo I e do erro tipo II utilizado foi 0,05, o mais indicado para estudos com insetos. A distribuição espacial dos botões florais utilizados para alimentação e para oviposição foi de forma agregada até... / Abstract: The cotton boll weevil Anthonomus grandis is the main pest of cotton crop worldwide, and the knowledge of its bioecology and distribution is essential to carry out sampling and determine the right time of your control. The main purpose of this study was to evaluate the population dynamics, vertical and spatial distribution of A. grandis and prepare a sequential sampling plan for this pest. The experiments were conducted in two seasons, 2012/13 and 2013/14, at the Experimental Station of the Foundation MS, in Maracaju, MS, in a field of 10,000 m2, divided into 100 plots of 10 x 10 m. The cultivar used was FM 993, seeded 80 cm rows apart. For the crop development were used fungicides, herbicides and growth regulators, except insecticides. Five plants per plot were weekly evaluated and recorded the number of flower buds with feeding and oviposition punctures, and adults of A. grandis in each part of five plants (upper, middle and lower). To dispersion study of A. grandis in the area, the following indexes were used: variance/mean ration, Morisita index, Green coefficient and k exponent of negative binomial distribution. To study the probabilistic models that describes the spatial distribution of insects, adjustments to Poisson and Negative Binomial distributions were tested. The sequential sampling plan was based on Maximum Likelihood Reason Sequential Test, and used the threshold level of 10% of attacked flower buds (feeding + oviposition) and the security level of 5% of attacked flower buds (feeding + oviposition). The values of type I and type II errors used was 0.05, the most suitable for insect studies. The spatial distribution of flower buds with feeding and oviposition was aggregate up to 85 DAE, with best fit to the Negative Binomial distribution, and as of this date was random, with best fit to the Poisson distribution. Adults of A. grandis are randomly distributed in the area, with best fit to Poisson distribution throughout ... / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-09-06Bitstream added on 2014-06-13T20:39:19Z : No. of bitstreams: 1 feltrin_eb_me_ilha.pdf: 274810 bytes, checksum: 5b1d471265738f3bcb03eefac9a7e85c (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Em função dos altos níveis de produtividade alcançados nos cerrados, têm-se tentado transferir para o cultivo tradicional do sudeste, boa parte da tecnologia adotada nas extensas e essencialmente mecanizadas culturas daquela região. Entre outros fatores, destaca-se a adoção de níveis de adubação próprios daquela realidade e o semeadura de novas cultivares. O nitrogênio é considerado um dos nutrientes mais importantes para o algodoeiro devido a sua interferência nos aspectos de qualidade e quantidade da produção, sendo que os rendimentos maiores foram relatados em plantas que receberam dosagem de até 150 kg ha-1 de nitrogênio em cobertura. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de doses crescentes de adubação nitrogenada, juntamente com diferentes cultivares quanto à produtividade e características de fibra do algodoeiro, cultivado em Leme-SP. O delineamento experimental empregado foi o de blocos ao acaso, no esquema fatorial 4x2 num total de 8 tratamentos, com 4 repetições, perfazendo 32 parcelas. Foi composto por doses crescentes de nitrogênio em cobertura: 16, 64, 144, e 256 kg ha-1; e duas cultivares de algodão: IAC 24 e Delta Opal. Pode-se concluir que a produtividade, o índice de amarelecimento, a massa de 100 sementes e a massa de 1 capulho tiveram aumento até a dose de 144 kg ha-1 de N. A porcentagem de fibra dos capulhos diminuiu de acordo com o aumento das doses de N. Os maiores teores foliares de N foram obtidos com a máxima aplicação de nitrogênio. / In function of the high reached levels of productivity in the open pasture, they are had attemped to transfer to the southeastern traditional culture, good part of the technology adopted in the extensive and essentially mechanized cultures of that region. Among others factors, it is distinguished adoption of proper levels of fertilization of that new reality and the plantation of cultivating. The nitrogen is considered the one of the most important nutrients for the cotton plant due its interference in the aspects of quality and amount of the production, having been that the incomes biggest it had been told in plants that had received dosage from up to 150 kg ha-1 of nitrogen in covering. The objective of this work was to evaluate the influence of increasing doses of nitrogen fertilization, together different cultivating for that matter to the productivity and fiber characteristic of the cotton plant, cultivated in Leme-SP. The used experimental delineation was of blocks at random, in the factorial project 4x2 in a total of 8 treatments, with 4 repetitions, concluding 32 parcels. It was composed for increasing doses of nitrogen in covering: 16, 64, 144, and 256 kg ha-1; e two cultivates of cotton: 24 IAC and Opal Delta. It can be concluded that the productivity, index of the act of turning yellow, weight of 100 seeds and weight of 1 cotton boll had increase even the dose of 144 kg ha-1 of N. The fiber percentage of cotton boll it diminished in agreement with the increase of the levels of N. The greatest values of N was founded with the high application of nitrogen.

As plantas sintetizam inibidores de proteinases (IPs) como um dos mecanismos de defesa contra o ataque de insetos-praga. Esses inibidores atuam ligando-se às proteinases digestivas localizadas no aparelho digestivo dos insetos fitófagos, impedindo sua atividade proteolítica. Como conseqüência, ocorre uma redução da disponibilidade de aminoácidos levando a um quadro de deficiência nutricional. Portanto, os IPs são considerados agentes anti-metabólicos. Heliothis virescens (Fabr.,1781) é um inseto-praga de polifagia acentuada, atacando várias culturas de importância econômica. Na tentativa de estudar os efeitos de IPs produzidos pelo fumo e de plantas transgênicas de fumo expressando um IP de batata sobre o desenvolvimento da lagarta desta espécie, foram realizados ensaios biológicos nos quais lagartas foram criadas em dieta artificial (sem inibidor), em plantas de fumo transgênicas (expressando o IP do tipo 2 de batata conhecido como PIN2) e em plantas fumo normais (controle). Os ensaios biológicos mostraram que as lagartas de H. virescens apresentaram crescimento e desenvolvimento normais quando em presença do PIN2. A fim de estudar a adaptação das lagartas à presença dos IPs, foram realizados ensaios bioquímicas envolvendo a caracterização das proteinases intestinais das lagartas. A combinação de técnicas de separação de proteínas pelo peso molecular via eletroforese em gradiente de poliacrilamida (SDS-PAGE) e estudos cinéticos, mostraram a expressão de quatro enzimas do tipo das tripsinas (TI- T4) nos homogeneizados do tubo digestivo de lagartas alimentadas com plantas de fumo (transgênicas ou não) com as seguintes propriedades: T1 (Km= 0,27 mM, PM= 70 kDa),T2 (Km= 0,35 mM, PM= 67 kDa), T3 (Km= 2,4 mM, PM= 29 kDa), T4 (Km= 15 mM, PM= 17 kDa). No entanto, lagartas alimentadas em dieta sem inibidor apresentaram apenas uma tripsina majoritária (Km= 2,9 mM, PM= 29 kDa), o que está de acordo com o peso molecular das tripsinas normalmente encontradas nas lagartas de lepidópteros. Além das tripsinas, foram detectadas uma quimotripsina (26 kDa) para os três tratamentos e uma elastase (35 kDa) para os homogeneizados de lagartas alimentadas à base de folhas. Eletroforese nativa em diferentes concentrações de géis de poliacrilamida mostrou que T1 e T2 ocorreram em lagartas alimentadas com folhas (selvagens ou transgênicas), ao passo que a filtração em gel, na presença ou ausência de SDS, revelou ainda que T3 e T4 podem originar TI e T2. Estes resultados sugerem que a presença de IPs nas folhas de fumo permite a expressão de novas moléculas de tripsina com uma superfície hidrofóbica, a qual favorece a formação de oligômeros. Acredita-se que os oligômeros sejam menos afetados pelos IPs por que se ligam melhor ao substrato diminuindo a afinidade dos IPs, ou ainda por hidrolisá-los. O Papel da elastase na adaptação é incerto / not available

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-09-25T19:52:16Z No. of bitstreams: 1 RAIMUNDO ANDRADE - TESE PPGRN 2007..pdf: 11315965 bytes, checksum: c5f00c84406c2222bb5304c95f8fcad9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-25T19:52:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RAIMUNDO ANDRADE - TESE PPGRN 2007..pdf: 11315965 bytes, checksum: c5f00c84406c2222bb5304c95f8fcad9 (MD5) Previous issue date: 2007-06-22 / Foram estudados os efeitos de 4 lâminas de água (Li = 50%, L2 = 75%, L3 = 100% e L4 = 125% da Necessidade de Irrigação Bruta ) e de 4 formas de fracionamento de adubação nitrogenada via fertirrigação (Fi = 4 aplicações, aos 15, 30, 45 e 60 dias após a germinação; F2 = 3 aplicações, aos 30, 45 e 60 dias; F3 = 2 aplicações, aos 45 e 60 dias; e F4 = 1 aplicação, aos 60 dias após a germinação das sementes) no crescimento e na produção do algodoeiro colorido BRS Rubi em Luvissolo de textura franco arenosa, bem como realização de correlações do crescimento com a radiação solar acumulada e com a amplitude térmica, além de análise econômica da produção. As quatro formas de fracionamento da adubação consistiram na aplicação de uma mesma quantidade de sulfato de amónio via fertirrigação, conforme recomendação da análise de solo. As irrigações foram feitas utilizando-se um sistema de irrigação localizado por gotejamento e os volumes de água aplicados foram calculados com base na evaporação do tanque Classe A. Todas as variáveis de crescimento do algodoeiro foram afetadas de forma significativa pelas lâminas de água aplicadas, enquanto que as formas de fracionamento só influenciaram significativamente na altura de planta, no número de ramos simpodiais e no crescimento dos ramos simpodiais, não exercendo influências significativas no diâmetro do caule, no número de folhas e na área foliar. Apesar do crescimento do algodoeiro ter-se intensificado com o incremento da lâmina de água, verificaram-se reduções nas médias do diâmetro do caule, da área foliar unitária e do crescimento de ramos simpodiais na lâmina L4, em comparação com L3. A produção de algodão aumentou com o incremento da lâmina de água até L3 e foi reduzida em L4 (125% da Necessidade de Irrigação Bruta), em comparação com a lâmina L3 (100% da Necessidade de Irrigação Bruta), nas variáveis de produção estudadas; no entanto, os efeitos das formas de fracionamento só foram significativos no peso de algodão em pluma. Os efeitos de lâminas de água nas características tecnológicas da fibra do algodoeiro colorido BRS Rubi restringiram-se à finura (micronaire) e à maturidade, enquanto que as formas de fracionamento não afetaram significativamente nenhuma característica. A intensidade de radiação solar acumulada proporcionou maior evolução do número de folhas e da área foliar da planta, sobretudo no intervalo de radiação compreendido entre 160 e 200 MJ m"2, enquanto que a amplitude térmica acumulada propiciou maior evolução da altura de planta e da área foliar da planta, com intensidade maior no intervalo entre 700 e 900 °C. A lâmina de água L3 (598,9 mm), correspondente a 100% da necessidade de irrigação bruta, foi a que mais se destacou na irrigação do algodoeiro BRS Rubi, sendo obtidas receitas líquidas significativas na produção do algodão em caroço e em pluma. Vale salientar que a referida lâmina se aproximou das lâminas que maximizaram a produção do algodão em caroço (632 mm) e em pluma (636 mm), bem como das lâminas que propiciaram as maiores economias, que foram de 603 mm e 615 mm, respectivamente. A aplicação da lâmina L3 propiciou receitas positivas a partir do preço de comercialização de R$ 1,10/kg para o algodão em caroço e de R$ 3,00/kg para o algodão em pluma, enquanto que a lâmina L| (50% da Necessidade de Irrigação Bruta) proporcionou receitas negativas para o algodão em caroço, mesmo o produto sendo vendido a um preço máximo de R$ 1,50/kg, e para o algodão em pluma comercializado por um preço inferior a R$ 4,50/kg. Portanto, as maiores receitas líquidas foram obtidas em L3 e as menores em Li, ficando L2 e L4 com receitas líquidas intermediárias. A eficiência do uso da água decresceu com o aumento da lâmina de água. O sucesso econômico da lâmina L3 deveu-se à elevada produtividade, daí a razão da receita líquida ter sido superior às demais lâminas, considerando que os custos de produção foram aproximados para as diferentes lâminas. / Were studied the effects of four sheets of water (Li = fifty percent, L2 = seventy five percent, L 3 = a hundred percent and L4 = hundred and twenty-five percent of the Need of Rude Irrigation) and in four ways of division of nitrogen manuring through fertirrigation ( Fi =four applications, to the fifteen, thirty, forty-five and sixty days after the germination; F2 = three applications, to the thirty, forty-five, and sixty days; F3 = two applications, to the forty-five and sixty days; and F4 = one application, to the sixty days after the germination of the seeds) in the growth and in the production of the colored cotton wool BRS Rubi in lavishly of sandy frank texture, as well as accomplishment of correlations of the growth with the accumulated solar radiation and with the thermal width, besides economical analysis of the production. The four forms of division of the manuring consisted of the application of a same amount of sulfate of ammonium through fertirrigation, according to recommendation of the soil analysis. The irrigations were made being used a located overhead irrigation by leak and the volums of water applied were calculated with base in tank Class A. 'S evaporation All the variables of growth of the cotton wool were affected in a significant way for the sheets of water applied, while the division forms only influenced significantly in the plant height, in the number of branches symposias's and in the growth of the branches symposia's, not exercising significant influences in the diameter of the stem, in the number of leaves and in the area to foliate. In spite of the growth of the cotton wool it has intensified with the increment of the sheet of water, reductions were verified in the averages of the diameter of the stem, of the area to foliate unitary and of the growth of branches symposya's in the sheet L4 in comparison with L3. The cotton production increased with the increment of the sheet of water to L3 and it was reduced in L4 (a hundred and twenty-five percent of the Need of Rude Irrigation ), in comparison with the sheet L3 (a hundred percent of the Need of Rude Irrigation), in the production variables studied; however, the effects in the division was were only significant in the cotton weight in feather. The effects of sheets of water in the technological characteristics

Comparou-se o desenvolvimento de insetos com diferentes características comportamentais, ou seja, canibal, Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797), semi- canibal, Heliothis virescens (Fabricius, 1781) e não canibal, Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) em diferentes recipientes, descartáveis ou não, selecionando-se os melhores, baseando-se em características biológicas de desenvolvimento e em consumo e utilização de alimento em duas temperaturas, associado ao custo e facilidade de aquisição dos recipientes no mercado brasileiro. O consumo e utilização de alimento foi variável, dependendo da espécie, da temperatura e da posição em que a dieta foi oferecida. Quando a dieta foi oferecida em recipientes mantidos na posição vertical, a maior eficiência de conversão do alimento ocorreu à 30°C para S. frugiperda (J. E. Smith, 1797), sendo tal eficiência semelhante à 25 e 30°C para H virescens e D. saccharalis. A forma como a dieta foi oferecida foi mais importante para S. frugiperda, em relação às outras espécies. A quantidade de alimento a ser colocada em um recipiente, determinada pelo consumo do alimento, pode não ser suficiente para o normal desenvolvimento da espécie, pois quando os insetos são criados isoladamente, a perda de água ao longo do tempo, afetou a mortalidade inicial, duração e viabilidade das fases imaturas e pesos de pupas. Assim, para S. frugiperda, deve ser colocado 60% a mais de dieta consumida por indivíduo, para normal desenvolvimento da fase imatura, quando o recipiente é mantido na posição vertical. A maior perda de água, ao longo do tempo, não foi suficiente para a escolha de um recipiente. A qualidade do recipiente, que permitiu a perfuração por lagartas, foi decisivo na escolha do recipiente de criação. O tubo de vidro de fundo chato foi o recipiente mais adequado para criação de S. frugiperda, H virescens e D. saccharalis, por permitir menor duração e maior viabilidade das fases imaturas e maior peso de pupas e impedir a perfuração pelas lagartas, além de diminuir, sensivelmente, o canibalismo. / Insects with different behavioral characteristics were compared, including cannibals - Spodoptera frugiperda (J.B. Smith, 1797), semi-cannibals - Heliothis virescens (Fabricius, 1781), and noncannibals - Diatraea saccharalis (Fabricius, 1784) - in different containers, either disposable or not, with the selection of the best ones based on biological development characteristics and on food consumption and use at two temperatures, associated with cost and availability of such containers in the Brazilian market. Both food intake and utilization and use varied in accordance with the species, the temperature, and the position in which the diet was offered. When the diet was set in upright containers, the highest efficiency of the food occurred at 30°C for S. frugiperda (IB. Smith, 1797), similarly to that at 25 - 30°C for H. virescens and D. saccharalis. The manner how the diet was offered was more important for S. frugiperda in relation to the other species. The amount of food to be placed in each container, determined by food consumption, may have been not enough for a normal development of a species for when insects are reared under isolation the 10ss of water along the time affected the initial mortality, the duration and viability of the immature phases, and weight of pupae. Thus, S. frugiperda requires extra 60% of a diet consumed per individual for a normal development of the immature phase when the container is upright. The highest 1oss of water throughout was not enough for a choice of a container. The container quality allowing perforation by worms was decisive in the choice of a rearing container. The flat-bottomed glass container was the most adequate container for S. frugiperda (fall armyworm), H. virescens (tobacco budworm), and D. saccharalis (sugarcane borer) rearing since it provide a lesser duration and higher viability of the immature phases and higher pupae weight and for preventing perforation by the worms, in addition to decreasing cannibalism significantly.

Os insetos da ordem Hemiptera apresentam membranas lipoproteicas que revestem as microvilosidades das células intestinais, como se fossem dedos de luva, e formam expansões para o lúmen do intestino que parecem terminar em fundo cego. A presença das duas membranas no ápice dos enterócitos gera questões intrigantes de como se dá a formação da membrana perimicrovilar, como ocorre a absorção de nutrientes e como se dá o encaminhamento de enzimas digestivas para o lúmen intestinal. A digestão de proteínas baseada em enzimas originalmente lisossômicas é uma característica marcante nos Hemiptera, em especial os Heteroptera que evolutivamente voltaram a uma alimentação de polímeros. O presente estudo indica que os genes das proteinases tipicamente lisossômicas sofrem uma série de duplicações, havendo a manutenção de um gene para função puramente lisossômica e a divergência funcional dos demais genes para a função de digestão extracelular. O gene que mantém a função lisossômica não é modulado pela alimentação, além de ser expresso nos mais diversos tecidos. Já os genes que se especializaram na digestão extracelular têm a expressão aumentada com a ingestão de alimento, indicando sua função. Parece não haver diferença nas características relacionadas ao encaminhamento celular das proteínas produzidas por esses genes, indicando que o direcionamento para a rota secretória é devido à superexpressão dos genes relacionados à digestão. Enzimas como alfa-glicosidases, alfa-manosidases e aminopeptidases que participam da digestão extracelular seguem a rota secretória que envolve a formação de vesículas de dupla membrana. Foi possível ampliar o modelo de digestão incluindo a participação das catepsinas D, de uma alfa-glicosidase solúvel e a possível participação de uma tiolredutase além do definir o local de atuação das lipases. Temos agora uma visão global da participação das enzimas digestivas que atuam na digestão em D. peruvianus. / The insects of the order Hemiptera have lipoprotein membranes lining the microvilli of midgut cells, like glove fingers, and form expansions into the lumen of the intestine. The presence of two membranes on the apex of enterocytes thus generates intriguing questions about the formation of perimicrovillar membrane, the absorption of nutrients, and the targeting of digestive enzymes into the intestinal lumen. The digestion of proteins based on originally lysosomal enzymes is an important feature in Hemiptera, especially in Heteroptera that evolutionary returned to feed on polymers. The genes of typical lysosomal proteinases undergo a series of duplications followed by the maintenance of a gene for purely lysosomal function and functional divergence of other genes for extracellular digestion function. The gene that maintains the lysosomal function is not modulated by feeding, in addition to being expressed in diverse tissues. By the other hand, genes specialized in extracellular digestion are up regulated by food intake, indicating its function. No difference was found in the targeting in the proteins produced by these genes, which indicates that targeting to the secretory route is due to overexpression of digestion-related genes. Enzymes involved in extracellular digestion as alpha-glucosidase, alpha-mannosidase and aminopeptidase follow the secretory route that includes the formation of double membrane vesicles. In this study we increased the digestion model adding the participation of cathepsin D, a soluble alpha-glucosidase, and the possible participation of a tiolredutase, and also to defining the place of lipases operation. We now have a global view of the participation of digestive enzymes involved in digestion D. peruvianus.

This work aimed at evaluating physical, chemical and biological soil properties/characteristics under cotton cultivation at Tauá-CE to test the hypothesis that organically managed cotton provides a better soil quality than conventionally managed cotton. We then selected six organically managed areas and three conventionally managed areas, with similar soils and topography. In each of the chosen areas, we set three sub-plots with the adopted multicrops, approximately 100 m2 each sub-plot, which served as replications in each area. Soil quality indicators analyzed were physical, chemical, and biological properties/characteristics. The experiment was developed in a randomized blocks design. Results were submitted to an analysis of variance, averages were then compared by Tukey's test, on a 5% probability levei. Soil physical aspects under conventional management showed a decrease in aggregates percentage and porosity when compared to organic management. When we compared the different areas, we observed that organic areas 1, 2 and 5 showed higher nutrient leveis than conventional areas (7, 8, and 9) and the other organic areas (3, 4, and 6). Organic management system, from 1997 to 2000, improved chemical properties analyzed, especially where the system has been established for a longer time and where manure has been applied. Organic carbon, P and bases sum were increased and C/N ratio decreased. The conditions of the soil environment under organic management favored soil macro and mesofauna, promoting a greater diversity under organic than under conventional management system. This survey has concluded that organically managed areas showed greater ability to improve soil quality as compared to conventional management, especially due to crop rotation, organic fertilizers application and less soil movement, allowing an increase in soil organic matter content. / O presente trabalho teve por objetivo avaliar as propriedades e/ou características físicas, químicas e biológicas, de solos cultivados com algodão por agricultores do município de Tauá - CE, para testar a hipótese de que o sistema de cultivo do algodão em bases orgânicas, proporciona uma melhor qualidade do solo que o cultivo convencional de algodão. Para tanto, foram selecionadas seis áreas de plantio em bases orgânicas e três áreas de plantio convencional, levando-se em consideração o tipo de solo e a topografia. Em cada uma das áreas escolhidas, foram estabelecidas três subparcelas representativas dos consórcios adotados, com aproximadamente 100 m2 cada uma, as quais serviram como repetições dentro de cada área. Como indicadores da qualidade do solo, foram analisadas propriedades e/ou características físicas, químicas e biológicas. O experimento foi desenvolvido utilizando-se um delineamento em blocos ao acaso. Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância, tendo sido realizada a comparação das médias pelo teste de Tukey, ao nível de 5% de probabilidade. Os aspectos físicos das áreas convencionais apresentaram diminuição na porcentagem de agregados e na porosidade do solo, com relação as orgânicas. Comparando-se as diferentes áreas de cultivo, observou-se que, as áreas orgânicas 1, 2 e 5, apresentaram níveis de nutrientes no solo superiores às áreas de cultivo convencionais (7, 8 e 9), e às demais orgânicas (3, 4 e 6). O sistema de cultivo orgânico, durante os anos de 1997 a 2000, promoveu melhorias nas propriedades químicas analisadas, principalmente nas áreas em que o sistema de cultivo orgânico foi implantado há mais tempo, e naquelas onde foram feitas aplicações de esterco animal. Foram obtidos aumentos nos teores de carbono orgânico, fósforo, soma de bases e diminuição na relação C/N. As condições do ambiente-solo no sistema orgânico favoreceram a macro e mesofauna do solo, promovendo maior diversidade de indivíduos nas áreas orgânicas do que nas convencionais. Este estudo concluiu que as áreas de produção orgânica têm maior capacidade de promover a qualidade do solo, comparadas com as áreas de produção convencional, devido principalmente, ao uso de rotação de culturas, à aplicação de fertilizantes orgânicos e ao menor revolvimento do solo, promovendo assim, o aumento do conteúdo de matéria orgânica do solo.

Orientador: Janete Apparecida Desidério / Banca: Vivian Boter Bergamasco / Banca: Jackson Antonio Marcondes de Souza / Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito inseticida das proteínas Cry1Ia10 e Cry8 contra larvas de Anthonomus grandis Boheman (Coleoptera: Curculionidae), buscando por potencial sinérgico. Para tanto, o gene cry8 foi amplificado por PCR a partir de um clone previamente construído, obtendo-se um fragmento de aproximadamente 3531 pb e subclonado no vetor de expressão pET-SUMO. Para a expressão dos genes cry1Ia10 e cry8, os DNAs recombinantes foram inseridos em células de Escherichia coli BL21 (DE3) e induzidos por isopropil-β-D-tiogalactopiranosídeo (IPTG), resultando em proteínas de 94 kDa e 143 kDa, respectivamente, visualizadas em SDS-PAGE. As proteínas foram quantificadas através do software ImageQuant TL 8.1" (GE Healthcare), para que fosse possível a realização dos cálculos de diluição nas respectivas concentrações incorporadas à dieta artificial, a fim de estimar a CL50 e CL90 das duas proteínas testadas sozinhas e em conjunto. Com base na sequência de aminoácidos de proteínas da classe Cry8, análises filogenéticas foram realizadas para investigar proximidade evolutiva da proteína Cry8 utilizada neste trabalho com as demais proteínas na mesma classe. Através dessas análises, sugerimos que a proteína em questão pertence à subclasse Cry8Pa devido a elevada proximidade filogenética e similaridade com a proteína Cry8Pa2. Observou-se que as proteínas Cry1Ia10 e Cry8 apresentaram ação inseticida contra larvas neonatas de A. grandis, obtendo-se as CL50 de 7,232 µg ml-1 e ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective of this work was to evaluate the insecticidal effect of Cry1Ia10 and Cry8 proteins against Anthonomus grandis Boheman larvae (Coleoptera: Curculionidae), searching for synergistic potential. To do so, the cry8 gene was amplified by PCR from a previously constructed clone, obtaining a fragment of approximately 3531 bp and subcloned into the pET-SUMO expression vector. For the expression of the cry1Ia10 and cry8 genes, the recombinant DNAs were inserted into Escherichia coli BL21 (DE3) and isopropyl-β-Dthiogalactopyranoside (IPTG) cells, resulting in 94 kDa and 143 kDa proteins, respectively, visualized on SDS-PAGE. The proteins were quantified using ImageQuant TL 8.1 software (GE Healthcare) to allow the calculation of dilution in the respective concentrations incorporated into the artificial diet in order to estimate the LC50 and CL90 of the two proteins tested alone and together. Based on the amino acid sequence of Cry8 class proteins, phylogenetic analyzes were performed to investigate evolutionary proximity of the Cry8 protein used in this work with the other proteins in the same class. Through these analyzes, we suggest that the protein in question belongs to the subclass Cry8Pa due to its high phylogenetic proximity and similarity to the Cry8Pa2 protein. It was observed that the proteins Cry1Ia10 and Cry8 showed insecticidal action against neonatal larvae of A. grandis, obtaining the LC50 of 7.232 μg ml-1 and 4.422 μg ml-1 for Cry1Ia10 and Cry8 respectively. When combined the proteins at LC50 is reduced to 2,664 μg ml-1 and CL90 to 13,535 μg ml1 showed synergism, potentiating the insecticidal action of the same. This study concludes that A. grandis larvae are susceptible to Cry1Ia10 and Cry8 proteins and that the combination between them increa... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-02-07Bitstream added on 2014-06-13T19:25:31Z : No. of bitstreams: 1 alves_mc_me_jabo.pdf: 784728 bytes, checksum: a9d8c2237ee21059f774f2a73b627b7f (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O controle biológico utilizando microrganismos vem sendo estudado como uma alternativa ao uso de agroquímicos. Estes pesticidas poluem o ambiente, além de serem tóxicos a diversas espécies vegetais e animais. Diante disso, a bactéria Bacillus thuringiensis é um importante entomopatógeno que vem sendo utilizado na agricultura pelo fato de secretar proteínas que são tóxicas a insetos pertencentes a diversas ordens. Dentre os diversos genes de B. thuringiensis que codificam proteínas tóxicas, as classes vip1, vip2 e cry3 destacam-se como alternativa para o controle de insetos-praga da ordem Coleoptera. O presente trabalho objetivou a identificação e caracterização molecular, por meio da técnica de PCR-RFLP, dos genes cry3, vip1, vip2 e vip1/vip2 em uma coleção de B. thuringiensis, quanto a possíveis polimorfismos existentes, procurando relacioná-los à toxicidade em larvas de Anthonomus grandis. Da análise de 1078 isolados de B. thuringiensis, foram encontrados 151 isolados positivos para os genes em estudo e 14 perfis polimórficos, indicando a presença de subclasses destes genes. Os resultados obtidos nos ensaios de toxicidade indicam que os polimorfismos gênicos podem apresentar interferência na toxicidade das proteínas, sendo que a toxina Cry3 apresentou uma maior efetividade na mortalidade em larvas de A. grandis. Os resultados também evidenciaram que a PCR-RFLP mostrou-se apropriada para a detecção da variabilidade genética em B. thuringiensis, permitindo a identificação de haplótipos / Biological control using microorganisms is being studied as an alternative to the use of agrochemicals. These pesticides pollute the environment, being toxic to many species of plants and animals. For these reasons, the bacterium Bacillus thuringiensis is an important entomopathogen that has been used in agriculture, once it produces proteins that are toxic to many target insect orders. Among several genes from B. thuringiensis that encode toxic proteins there are vip1, vip2 and cry3 classes that stand as an alternative for controlling insect pests belonging the Coleoptera order. The objective of this work was to identify and characterize molecularly, through PCR-RFLP, the genes cry3, vip1, vip2 and vip1/vip2 in a collection of B. thuringiensis, for possible polymorphisms exist, trying to relate them to the toxicity in Anthonomus grandis larvae. Analysis of 1078 isolates of B. thuringiensis, were found 151 positive isolates for the genes under study and 10 polymorphic profiles, which indicate the presence of subclasses of the genes. These results obtained in tests toxicity indicate that polymorphisms gene may have interference with the toxicity of the protein, and the toxin Cry3 showed a greater effectiveness in mortality in A. grandis larvae. These results also showed that the PCR-RFLP proved to be suitable for the detection of genetic variability in B. thuringiensis, allowing the identification of haplotypes