Made available in DSpace on 2015-03-03T15:02:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AndreaFA_TESE.pdf: 1420174 bytes, checksum: c5656fd03fcd0a38acd22f419f0567c7 (MD5) Previous issue date: 2010-03-12 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Societal concerns about environmental sustainability has lead to the development of ecologically-friendly alternatives to chemical insecticides for crop protection. One such alternative is biological pest control. In particular, baculoviruses are well suited as insect biopesticides due to their narrow host specificity and relative ease of propagation. In Brazil, the baculovirus Anticarsia gemmatalis nucleopolyhedrovirus (AgMNPV) is the main biological control agent employed for the soybean pest, Anticarsia gemmatalis. This baculovirus biopesticide is currently produced using caterpillars, but increasing market demand for the product has encouraged the development of an in vitro manufacturing process, which can be scaled up to much higher virus productivities. In this study, three wild-type AgMNPV isolates (AgMNPV-2D, AgMNPV-MP2 and AgMNPV-MP5) and a recombinant form (vAgEGT-LacZ) were characterised in terms of occlusion body (OB) production and infection kinetics, to enable future optimisation of the in vitro production process. These viruses were propagated using a Spodoptera frugiperda (IPLB-SF21) insect cell line grown in shaker-flask batch cultures. Among the virus isolates tested, AgMNPV-MP5 was found to be the best producer, yielding (5.3?0.85)x108 OB/mL after 8 days post infection. The characterisation of vAgEGT-LacZ propagation in suspension cell cultures has not been previously reported in the literature; hence it became the main focus for this thesis. In particular, it was carried out a study on the effect of the multiplicity of infection (MOI) on OB production. Five successive batches were performed getting a final production (8.9?1.42)x1014 occlusion bodies, considering that production is related for a bioreactor with final volume of 10m3. A low MOI associated with a fed-batch process for vAgEGT-LacZ production was found to support a 3-fold higher OB yield when compared to the default batch process (1.8x107 and 5.3x107 OB/mL, respectively). This yield is competitive with regards to the production process. / A preocupa??o da sociedade com o meio ambiente tem levado a buscar alternativas de substitui??o dos inseticidas qu?micos por outros produtos menos agressivos ao homem e ao ambiente. Assim, a utiliza??o de controle biol?gico contra pragas ? altamente desej?vel, pois reduz os riscos ambientais e p?blicos da utiliza??o de produtos qu?micos convencionais. Em particular, os v?rus do tipo baculov?rus s?o uma grande alternativa devido ? especificidade oferecida aos seus hospedeiros e a sua forma de propaga??o. No Brasil, o baculov?rus Anticarsia gemmatalis multiple nucleopolyhedrovirus (AgMNPV) ? o principal agente de controle biol?gico da praga da soja Anticarsia gemmatalis. A crescente demanda deste bioinseticida tem estimulado o interesse no desenvolvimento de processos com base na produ??o in vitro de baculov?rus. Deste modo, poder? aumentar a oferta de v?rus, suprindo a necessidade do mercado deste bioinseticida para o controle de A. gemmatalis. Neste trabalho, estrat?gias de produ??o in vitro do baculov?rus selvagem AgMNPV e do seu recombinante vAgEGT?-LacZ, como influ?ncia do isolado, da cin?tica e do modo de opera??o, foram analisadas como alternativa para futura amplia??o de escala na produ??o deste bioinseticida viral. A produ??o em batelada de tr?s isolados selvagens do baculov?rus AgMNPV (AgMNPV-2D, AgMNPV-MP2 e AgMNPV-MP5) utilizando o cultivo em shaker, foi realizada com a finalidade de selecionar o melhor produtor de corpos de oclus?o a partir das infec??es em c?lulas de inseto Spodoptera frugiperda, linhagem IPLB-SF21 para avalia??o comparativa com recombinante vAgEGT?-LacZ. A sele??o identificou o isolado AgMNPVMP5 como melhor produtor de corpos de oclus?o de (5,30?0,85) x108 OB/mL em 8 dias de infec??o. A produ??o in vitro do vAgEGT?-LacZ foi foco principal deste trabalho, pois n?o h?, na literatura, a produ??o deste recombinante em sistemas de cultivo em suspens?o. Foi realizado estudo da multiplicidade de infec??o para identificar a quantidade de in?culo viral para o cultivo. A partir da?, foram realizadas cinco bateladas sucessivas obtendo-se (8,9?1,42)x1014 corpos de oclus?o para um volume final de 10m? de suspens?o de c?lulas infectadas. O aumento da produ??o de corpos de oclus?o obtidos a partir do vAgEGT?-LacZ foi analisado utilizando a estrat?gia de cultivo em batelada alimentada utilizando baixa multiplicidade de infec??o. Esta estrat?gia permitiu aumento de tr?s vezes na produ??o de corpos de oclus?o quando comparada ? produ??o em cultivos em batelada (5,3x107 e 1,8x107 OB/mL, respectivamente). E ainda, o baculov?rus recombinante vAgEGT?-LacZ mostrou-se competitivo em rela??o ao baculov?rus selvagem AgMNPV-MP5

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AndreaFA.pdf: 1749500 bytes, checksum: 3468acf35904221d81b3482eef39fc68 (MD5) Previous issue date: 2005-04-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / In vivo production of viral biopesticides is the major source of viral insecticides currently in the marketplace. However, this system presents limitations during production scale-up. For the Spodoptera frugiperda nucleopolyhedrovirus (SfMNPV), the insect used for replication has cannibalistic characteristics, thus production is even more difficult. Insect cells are commonly used for in vitro baculovirus production. Most of these cell lines are derived from Lepidoptera species. The Sf21 cell line is derived from Spodoptera frugiperda caterpillar ovarian tissue, and its clonal isolate Sf9 has been used for biopesticide production due to its ease of growth in suspension cultures. In this work, the in vitro production capabilities of a Brazilian SfMNPV isolate obtained from cornfields was evaluated. Comparison of polyhedra production was carried out using both Sf21 and Sf9 cells, based on volumetric and specific yields. Both cell lines were cultivated in Hyclone medium supplemented with different fetal bovine serum concentrations (2,5 and 5%). The best results were obtained using Sf9 cells supplemented with 5% serum. These results were further confirmed quantitively through kinetic parameter estimation for both cells lines and different serum concentrations. After seven successive passages, this system still presented high specific polyhedra production / A produ??o in vivo de biopesticidas virais ? a maior fonte destes inseticidas presentes no mercado atualmente. Entretanto, o sistema in vivo apresenta limita??o em rela??o ao escalonamento de produ??o. No caso do v?rus Spodoptera frugiperda nucleopoliedrovirus (SfMNPV), o inseto usado para sua multiplica??o tem caracter?sticas canibais, o que dificulta ainda mais a sua produ??o in vivo. As c?lulas de inseto s?o comumente utilizadas para produ??o in vitro de baculov?rus. V?rias linhagens destas c?lulas s?o derivadas principalmente da esp?cie Lepidoptera. A linhagem Sf21 ? derivada do tecido ovariano da lagarta Spodoptera frugiperda e um clone isolado da linhagem original, denominado Sf9, tem sido utilizado para produ??o de biopesticidas, por apresentar f?cil crescimento em cultivo em suspens?o. Neste trabalho, foi testada a viabilidade de produ??o in vitro de um isolado viral brasileiro de SfMNPV obtido em lavouras de milho. A produ??o de poliedros, em c?lulas Sf21 e Sf9, foi determinada com base na avalia??o comparativa da produtividade volum?trica e espec?fica destes poliedros. Ambas as linhagens celulares foram cultivadas, em suspens?o, em meio HyClone suplementado com diferentes concentra??es de soro fetal bovino (2,5 e 5%). A c?lula Sf9 suplementada com 5% de soro apresentou os melhores resultados de produ??o. Os resultados foram confirmados quantitativamente atrav?s dos par?metros cin?ticos estimados para as duas linhagens e diferentes concentra??es de soro. O sistema demonstrou, ap?s sete passagens sucessivas, uma alta produ??o espec?fica de poliedros

Submitted by Verena Bastos (verena@uefs.br) on 2015-09-21T13:18:11Z No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO FINAL ALINE THOMAZ.pdf: 1680438 bytes, checksum: 85bf2d7886a394df745618b6fd50d435 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-09-21T13:18:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO FINAL ALINE THOMAZ.pdf: 1680438 bytes, checksum: 85bf2d7886a394df745618b6fd50d435 (MD5) Previous issue date: 2015-09-27 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / The vitamin D receptor (VDR) is a cytoplasmic transcription factor and when activated by its ligand, translocates to the nucleus and interacts with DNA in the promoter regions with which has affinity, acting as a modulator of gene transcription and thereby producing multiple biological effects. Its main activities are the regulation and maintenance of plasma levels of calcium and phosphorus, as well as presenting immunomodulatory activities, such as the suppression of T cell activation, formation of secretion patterns of cytokines, modulation of proliferation and interference in the apoptosis. So this receptor is an important target for drugs that can help in the discovery of new immunomodulators. The present work had the objective to produce the recombinant vitamin D receptor in its soluble form for conducting future assays of drug screening of potential immunomodulators and drug-receptor interaction studies. For this, we used initially Escherichia coli expression system transformed with the plasmid HS_VDR_EC1-PQE T7, but it was only possible to obtain the protein in the insoluble fraction, even varying the temperature, time of induction and IPTG concentration. In an attempt to obtain soluble VDR, we used a eukaryotic expression system in insect cells using the baculovirus as a vector. It was built a vector, pFASTBacHT_VDR, which had the sequence of this protein cloned from pCMX.VDR. From there, it was possible to obtain recombinant bacmids used in transfection of insect cells, generating recombinant baculovirus, to then proceed with the expression of VDR. / O receptor de vitamina D (VDR) ? um fator de transcri??o g?nica citoplasm?tico e, quando ativado pelo seu ligante, transloca-se para o n?cleo e interage com regi?es promotoras no DNA com a qual apresenta afinidade, atuando como fator modulador da transcri??o g?nica e assim produzindo m?ltiplos efeitos biol?gicos. Suas principais atividades s?o a regula??o e a manuten??o dos n?veis plasm?ticos de c?lcio e f?sforo, e apresenta atividades imunomoduladoras, como a supress?o da ativa??o de c?lulas T, forma??o de padr?es de secre??o de citocinas, a modula??o da prolifera??o e interfer?ncia na apoptose. Sendo assim, esse receptor representa um importante alvo de drogas que pode contribuir na descoberta de novos f?rmacos com a??o imunomoduladora. O presente trabalho teve, como objetivo, produzir o VDR recombinante na forma sol?vel para a realiza??o de futuros ensaios de triagem de potenciais drogas com a??o imunomoduladora e estudos de intera??o droga-receptor. Para isso, foi utilizado, inicialmente, o sistema de express?o em Escherichia coli, utilizando o plasm?deo HS_VDR_EC1-PQE T7, por?m s? foi poss?vel obter a prote?na na fra??o insol?vel, mesmo variando a temperatura, o tempo de indu??o e a concentra??o de IPTG. Na tentativa de obter o VDR sol?vel, foi utilizado um sistema de express?o eucari?tico em c?lulas de inseto, utilizando como vetor o baculov?rus. Foi constru?do um vetor pFASTBacHT_VDR, o qual teve a sequ?ncia desta prote?na clonada a partir do pCMX.VDR. A partir da?, foi poss?vel obter bacm?deos recombinantes, utilizados na transfec??o de c?lulas de inseto, gerando baculov?rus recombinantes, para, ent?o, seguir com a express?o do VDR.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-03-23T18:50:16Z No. of bitstreams: 1 GracianaCleciaDantas_TESE.pdf: 5111296 bytes, checksum: b36fdda3c626c34a46d304ad7884c2d2 (MD5) / Approved for entry into archive by Monica Paiva (monicalpaiva@hotmail.com) on 2017-03-23T18:58:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 GracianaCleciaDantas_TESE.pdf: 5111296 bytes, checksum: b36fdda3c626c34a46d304ad7884c2d2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-23T18:58:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GracianaCleciaDantas_TESE.pdf: 5111296 bytes, checksum: b36fdda3c626c34a46d304ad7884c2d2 (MD5) Previous issue date: 2015-05-29 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / O uso de agrot?xicos em cultivo agr?cola ? cada vez maior. Os inseticidas qu?micos usados na agroind?stria causam grandes preocupa??es como a contamina??o ambiental e a falta de seletividade aos organismos. Uma alternativa para esse problema ? a utiliza??o de bioinseticidas. Os bioinseticidas s?o mais seguros que os agrot?xicos comuns e apresentam vantagens como menor toxicidade e alta especificidade. Ademais, podem ser utilizados em menor quantidade, decomp?em-se mais r?pido e sua utiliza??o associada com os inseticidas sint?ticos faz com que o uso de agrot?xicos seja menor, causando baixo impacto ambiental. Em particular, bioinseticidas do tipo baculov?rus t?m sido apontados como uma op??o de substitui??o a estes inseticidas qu?micos na agricultura. Neste trabalho, foi realizada a produ??o in vitro do baculov?rus Spodoptera frugiperda nucleopolyhedrovirus e o estudo do seu perfil eletrofor?tico com base nas prote?nas virais presentes nos v?rus extracelulares deste baculov?rus. As part?culas de v?rus extracelulares obtidas durante a passagem seriada do baculov?rus foram analisadas por eletroforese em gel desnaturante e, como esperado, a poliedrina - prote?na respons?vel pela forma??o do corpo de oclus?o - com aproximadamente 30 kDa foi destaque em todas as passagens analisadas. Prote?nas na regi?o entre 14,4 e 97 kDa tamb?m foram detectadas. A an?lise do efeito da adi??o do horm?nio ?-ecdisona extra?do do Ginseng brasileiro e do horm?nio ecdisona sint?tico na produ??o do baculov?rus Spodoptera foi realizada na terceira e quarta passagens em c?lulas Sf21, momento em que a forma??o dos corpos de oclus?o foi reduzida. Os resultados mostraram que o horm?nio ecdisona n?o influenciou na produ??o dos corpos de oclus?o na terceira passagem. Por?m, na quarta passagem ao se adicionar o horm?nio ecdisona, tanto o sint?tico como o extra?do do Ginseng brasileiro, houve um aumento aproximado de duas vezes na forma??o dos corpos de oclus?o quando comparados ? produ??o sem adi??o de ecdisona. Utilizando este processo de infec??o, foi realizada uma modelagem e simula??o matem?tica que representasse o mecanismo de produ??o do bioinseticida. / O uso de agrot?xicos em cultivo agr?cola ? cada vez maior. Os inseticidas qu?micos usados na agroind?stria causam grandes preocupa??es como a contamina??o ambiental e a falta de seletividade aos organismos. Uma alternativa para esse problema ? a utiliza??o de bioinseticidas. Os bioinseticidas s?o mais seguros que os agrot?xicos comuns e apresentam vantagens como menor toxicidade e alta especificidade. Ademais, podem ser utilizados em menor quantidade, decomp?em-se mais r?pido e sua utiliza??o associada com os inseticidas sint?ticos faz com que o uso de agrot?xicos seja menor, causando baixo impacto ambiental. Em particular, bioinseticidas do tipo baculov?rus t?m sido apontados como uma op??o de substitui??o a estes inseticidas qu?micos na agricultura. Neste trabalho, foi realizada a produ??o in vitro do baculov?rus Spodoptera frugiperda nucleopolyhedrovirus e o estudo do seu perfil eletrofor?tico com base nas prote?nas virais presentes nos v?rus extracelulares deste baculov?rus. As part?culas de v?rus extracelulares obtidas durante a passagem seriada do baculov?rus foram analisadas por eletroforese em gel desnaturante e, como esperado, a poliedrina - prote?na respons?vel pela forma??o do corpo de oclus?o - com aproximadamente 30 kDa foi destaque em todas as passagens analisadas. Prote?nas na regi?o entre 14,4 e 97 kDa tamb?m foram detectadas. A an?lise do efeito da adi??o do horm?nio ?-ecdisona extra?do do Ginseng brasileiro e do horm?nio ecdisona sint?tico na produ??o do baculov?rus Spodoptera foi realizada na terceira e quarta passagens em c?lulas Sf21, momento em que a forma??o dos corpos de oclus?o foi reduzida. Os resultados mostraram que o horm?nio ecdisona n?o influenciou na produ??o dos corpos de oclus?o na terceira passagem. Por?m, na quarta passagem ao se adicionar o horm?nio ecdisona, tanto o sint?tico como o extra?do do Ginseng brasileiro, houve um aumento aproximado de duas vezes na forma??o dos corpos de oclus?o quando comparados ? produ??o sem adi??o de ecdisona. Utilizando este processo de infec??o, foi realizada uma modelagem e simula??o matem?tica que representasse o mecanismo de produ??o do bioinseticida.