Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-27Bitstream added on 2014-06-13T19:35:23Z : No. of bitstreams: 1 bergamasco_vb_me_jabo.pdf: 403453 bytes, checksum: 6a88a5515cdd11dfe0eb79e82bebc66d (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O controle de pragas da cultura algodoeira pode ser feito utilizando proteínas Cry de Bacillus thuringiensis e para tal, o presente trabalho testou a atividade inseticida de novos isolados de B. thuringiensis frente a larvas neonatas de Spodoptera frugiperda e Anthonomus grandis, resultando em diversos níveis de mortalidade que foram associados a oito diferentes combinações de genes cryl identificados por PCR. O gene crylla (lepidóptero e coleóptero específico) esteve presente na maioria dos isolados, assim como nas linhagens padrões e principalmente nos isolados de maior efetividade para as duas pragas. A partir deste fato, a atividade inseticida de uma nova proteína Cry1 la foi avaliada frente a larvas neonatas de S. frugipercla e A. grandis. O gene crylla completo, previamente obtido por PCR com oligonucleotídeos iniciadores desenhados a partir do gene seqüenciado, foi clonado no vetor pET28a(+), introduzido em Escherichia cor, BL21(DE3) e expresso por indução com IPTG, confirmando a expressão da proteína Cry1la, com peso molecular de aproximadamente 81 kDa. Os resultados demonstraram a eficiência do sistema bacteriano na expressão da proteína Cry1 la de B. thuringiensis, a qual foi, posteriormente, utilizada nos bioensaios quantitativos contra larvas de S. frugiperda e A. grandis, resultando em uma proteína altamente tóxica às duas espécies, característica importante para obtenção de plantas transgênicas de algodão resistentes a estas pragas / The control af cotton pests may be done by using Bacillus thuringiensis Cry proteins. For this purpose, the present work tested the insecticidal activity of new B. thutingiensis isolates, in neonate larvae of Spodoptera frugiperda and Anthonomus grandis, resulting in different mortality leveis that were associated to eight different combinations of cry 1 genes identified by PCR. The cry1la gene (specific Lepidoptera and Coleoptera) was present in most of the isolates, as well as in the standard strains and mainly in the isolates with higher affectivity for both pests. Considering this, the insecticidal activity of a new Cryl la protein was evaluated against neonate larvae of S. frugiperda and A. grandis. The complete cry1la gene, previously obtained by PCR with oligonucleotide primers that were drawn based on the sequenced gene, was cloned in the vector pET28a(+), introduced in Eschetichia coli BL21(0E3) and expressed by induction with IPTG, confirming the expression of the Cry1la protein, with molecular weight of approximately 81 kDa. The results demonstrated the bacterial system efficiency on the expression of B. thuringiensis Cry1la protein, which was posteriorly, used on the quantitative bioassays against S. frugipercla and A. grandis larvae, resulting in an extremely toxic protein for both species. This characteristic is exceptionally important for obtaining transgenic cotton plants resistant to these pests

Orientador: Manoel Victor Franco Lemos / Coorientador: Janete Apparecida Disidério Sena / Banca: Marcelo Luiz de Laia / Banca: Cristina Lacerda Soares Petrarolha Silva / Resumo: O controle de pragas da cultura algodoeira pode ser feito utilizando proteínas Cry de Bacillus thuringiensis e para tal, o presente trabalho testou a atividade inseticida de novos isolados de B. thuringiensis frente a larvas neonatas de Spodoptera frugiperda e Anthonomus grandis, resultando em diversos níveis de mortalidade que foram associados a oito diferentes combinações de genes cryl identificados por PCR. O gene crylla (lepidóptero e coleóptero específico) esteve presente na maioria dos isolados, assim como nas linhagens padrões e principalmente nos isolados de maior efetividade para as duas pragas. A partir deste fato, a atividade inseticida de uma nova proteína Cry1 la foi avaliada frente a larvas neonatas de S. frugipercla e A. grandis. O gene crylla completo, previamente obtido por PCR com oligonucleotídeos iniciadores desenhados a partir do gene seqüenciado, foi clonado no vetor pET28a(+), introduzido em Escherichia cor, BL21(DE3) e expresso por indução com IPTG, confirmando a expressão da proteína Cry1la, com peso molecular de aproximadamente 81 kDa. Os resultados demonstraram a eficiência do sistema bacteriano na expressão da proteína Cry1 la de B. thuringiensis, a qual foi, posteriormente, utilizada nos bioensaios quantitativos contra larvas de S. frugiperda e A. grandis, resultando em uma proteína altamente tóxica às duas espécies, característica importante para obtenção de plantas transgênicas de algodão resistentes a estas pragas / Abstract: The control af cotton pests may be done by using Bacillus thuringiensis Cry proteins. For this purpose, the present work tested the insecticidal activity of new B. thutingiensis isolates, in neonate larvae of Spodoptera frugiperda and Anthonomus grandis, resulting in different mortality leveis that were associated to eight different combinations of cry 1 genes identified by PCR. The cry1la gene (specific Lepidoptera and Coleoptera) was present in most of the isolates, as well as in the standard strains and mainly in the isolates with higher affectivity for both pests. Considering this, the insecticidal activity of a new Cryl la protein was evaluated against neonate larvae of S. frugiperda and A. grandis. The complete cry1la gene, previously obtained by PCR with oligonucleotide primers that were drawn based on the sequenced gene, was cloned in the vector pET28a(+), introduced in Eschetichia coli BL21(0E3) and expressed by induction with IPTG, confirming the expression of the Cry1la protein, with molecular weight of approximately 81 kDa. The results demonstrated the bacterial system efficiency on the expression of B. thuringiensis Cry1la protein, which was posteriorly, used on the quantitative bioassays against S. frugipercla and A. grandis larvae, resulting in an extremely toxic protein for both species. This characteristic is exceptionally important for obtaining transgenic cotton plants resistant to these pests / Mestre

Orientador : Maria Ligia Rodrigues Macedo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-01T20:20:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Coelho_MirelaBatista_M.pdf: 5168279 bytes, checksum: 50e08d17632dc403d52ad06800611f20 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: As lectinas são (glico) proteínas de origem não imune que interagem especifica e reversivelmente com carboidratos. O atual interesse em lectinas deve-se a sua utilidade como ferramenta em pesquisas biológica e médica, assim como o seu envolvimento na defesa de plantas contra fungos e insetos. Neste trabalho, uma lectina foi purificada de sementes de Annona coriacea (Annonaceae), conhecida comumente por Marolo, usando gel filtração em coluna Sephadex G-75 e em coluna de fase reversa C18 _-Bondapack. Em SDS-PAGE, ACLEC (A. f.oriacea lectin) migrou como duas bandas com massa molecular aparente de 21,6 e 16,0 kDa em condições não reduzidas, e 16,0 e 11,4 kDa em presença de ditiotreitol 1 M. Portanto, a subunidade de 21,6 kDa formada por duas cadeias de 11,0 kDa ligadas covalentemente. A massa molecular relativa de 12 kDa foi estimada por gel de filtração em coluna Superdex 75, indicando que ACLEC comporta-se como um heterodimero. ACLEC aglutinou eritrócito humano (do tipo A, B, AB e O), eritrócitos de bovino, camundongo,carneiro, coelho, caprino, galinha e de rato. A lectina apresentou especificidade a D-manose e D-glicose. Por ensaios fisico-químicos constatamos que ACLEC não foi inibida por ampla faixa de pH, ou afetada por íons divalentes, ou enzimas proteolíticas como pronase. A oxidação com metaperiodato de sódio, ou redução com uréia e ditiotreitol também não afetaram a hemaglutinação. Porém, a hemaglutinação foi inibida por altas temperaturas e por exposição à tripsina e ácido trifluorometanosulfônico. A análise de aminoácidos mostrou uma alta quantidade de resíduos de Arg e Gly, presença de três resíduos de metionina e a ausência de resíduos de fenilalanina. O N-terminal de ACLEC apresentou aproximadamente 50% de homologia com outras lectinas de plantas. ACLEC não agregou plaquetas nem afetou a agregação plaquetária por colágeno ou ristocetina.ACLEC não inibiu o desenvolvimento de fungos e do inseto Callosobruchus maculatus, mas teve alto efeito detrimental sobre o desenvolvimento do inseto Anagasta kuehniella. Estas observações sugerem que esta lectina pode agir seletivamente como um inseticida contra algumas espécies de insetos / Abstract: Lectins are (glyco) proteins with non-immune origin that interact specifically and reversibly with carbohydrates. The current interest in plant lectins reflects their usefulness as tools in biological and medical research and their involvement in plant defense against fungi and insects. In this work, a lectin was purified from the seeds of Annona coriaceae (Annonaceae), commonly known as "Marolo", using gel filtration on Sephadex G-75 and reversed-phase HPLC on a j..l-Bondapack column. In SDS-P AGE, ACLEC (A. ç.oriacea lectin) migrated in two bands with apparent molecular masses of 21.6 kDa and 16.0 kDa in nonreducing conditions, and 16.0 kDa and 11.4 kDa in the presence of 1 M dithiothreitol. Nevertheless, the subunit of 21.6 kDa is formed by two bands covalent-binding of 11.0 kDa. Molecular mass of 12.0 kDa was estimated by gel filtration on Superdex 75, thus indicating that ACLEC exists as a heterodimer. ACLEC agglutinated human type A, B, AB and O erythrocytes, as well as mouse, sheep, rabbit, cow, goat, chicken and rat erythrocytes. The lectin had a higher affinity for D-mannose and D-glucose. The hemagglutinating activity of ACLEC was not inhibited over a wide pH range, or was it afIected by divalent cations or proteolytic enzymes such as pronase. Oxidation with sodium metaperiodate, or reduction with urea and dithiothreitol also did not afIect the hemagglutination. On the other hand, hemagglutination was inhibited at high temperature and by exposure to 1rypsin and trifluoromethanesulfonic acid. Amino acid analysis showed a high content of Arg and Gly, presence of three methionine and the absence of phenylalanine. The N-terminal sequence of ACLEC showed approximately 50% of homology with other plant lectins. ACLEC did not aggregate platelets or afIected platelet aggregation by collagen or ristocetin.ACLEC not inhibited the development of fungi and of the insect Callosobruchus maculatus but it had a high detrimental afIect on the development of the insect Anagasta keuhniella. This observation suggests that this lectin may act selectively as an insecticide against some insect species / Mestrado / Bioquimica / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Os objetivos deste estudo foram determinar as dosagens e selecionar isolados de Beauveria spp. e Metarhizium anisopliae (Metsch.) Sorokin, 1883, assim como desenvolver uma metodologia visando ao controle do Sphenophorus levis Vaurie, 1978. A pesquisa foi realizada no Laboratório de Patologia de Insetos do Departamento de Entomologia da ESALQ/USP e na Fazenda Retiro da Usina Santa Helena, em Piracicaba, SP. Foram testadas 4 dosagens do isolado 447 de B. bassiana (Bals.) Vuill. Para a realização deste bioensaio, os insetos adultos foram colocados juntamente com cada uma das dosagens do patógeno em um frasco de vidro de 500 ml e agitados por 2 minutos, sendo posteriormente retirados e mantidos em estufa incubadora, sob a temperatura de 26 ± 0,5°C e fotofase de 12 horas. Determinou-se a dose letal (DL50) de 8,8 x 10 conídios/frasco. Todavia a dosagem de 8 x 1011 conídios/frasco, foi utilizada nos bioensaios, visando selecionar os melhores isolados. Utilizando esta metodologia avaliaram-se 7 isolados de Beauveria spp. e 7 de M. anisopliae. Os 3 melhores isolados, de cada gênero do patógeno, foram submetidos a outro bioensaio, no qual utilizaram-se pedaços de cana-de-açúcar (iscas) tratadas com os fungos. A seleção dos isolados foi feita utilizando-se as seguintes variáveis: porcentagem de mortalidade, número de conídios produzidos por inseto, tempo letal (TL 50) e Potência Relativa para matar o hospedeiro. Os isolados 447 de B. bassiana e 259 de M. anisopliae foram selecionados para os testes de campo, por apresentarem as melhores características epizootiológicas. Nestas condições, na dosagem de 4,9 x 1011 conídios de B. bassiana e M. anisopliae por pedaço de cana-de-açúcar tratado (25 cm de comprimento), obtiveram-se respectivamente, 92,3 e 46,5% de mortalidade dos adultos de S. levis. As iscas de cana-de-açúcar, inoculadas com B. bassiana e M. anisopliae foram eficientes para o controle de adultos de S. levis e a sua atratividade não foi afetada pelos patógenos. / The objectives of this study were to determine dosages and select isolates of Beauveria spp. and Metarhizium anisopliae (Metsch.) Sorokin, 1883, and develop a methodology for control of Sphenophorus levis, Vaurie, 1978. The research was conducted in the Insect Pathology Laboratory in the Department of Entomology of ESALQ/USP and in the Farmer Retiro of the Usina Santa Helena in Piracicaba, SP, Brazil. Four dosages of Beauveria bassiana (Bals.)Vuill. isolate 447 were tested. For the bioassay, the adult insects were placed together in a 500 ml flask, the dosage of pathogen spores was added and the mixture was agitated for 2 minutes. Afterwards the insects were removed and maintained in chambers with a constant temperature of 26.0 ± 0.5°C and 12 hours photophase. It was determined that the lethal dose (LD50) 11 was 8.8 x 109 conidia/flask. However, a dosage of 8.0 x 1011conidia/flask was used for other bioassay to select the best isolates. Using this methodology 7 isolates of spp. and 7 of M. anisopliae were evaluated. The 3 best isolates of each genus of pathogen were subjected to another bioassay in which pieces of sugar cane baits treated with fungi were used. The selection of isolates was made using the following parameters: percent mortality, number of conidia produced per insect, lethal time (LT50) and relative potential to kill the host. The isolates of B. bassiana 447 and M. anisopliae 259 were selected for field tests because they showed the best epizootiological characteristics. Under these conditions a dos age of 4.9 x 1011 conidia of B. bassiana and M. anisopliae per piece of treated sugar cane (25 cm in length) yielded 92.3 and 46.5% of S. levis adult mortality respectively. The baits of pieces of sugar cane inoculated with B. bassiana and M. anisopliae were efficient for the control of adult S. levis and their attractiveness was not affected by the pathogens.

O Brasil tem grande potencial para explorar o mercado de produtos armazenados e paralelo ao esforço no aumento da produção, há uma necessidade básica de incremento das condições de armazenamento. Os objetivos foram: 1. Avaliar a qualidade dos grãos de milho armazenados hermeticamente em “bags” e de forma convencional com diferentes umidades (12 e 15%) por seis meses; 2. Avaliar a qualidade física dos grãos e a mortalidade de insetos das espécies Sitophilus zeamais e Tribolium castaneum em ambiente hermético e não hermético durante 50 dias. O trabalho foi dividido em dois experimentos sendo: 1. Os grãos de milho com umidades de 12 e 15% foram armazenados por seis meses em sacarias herméticas e convencional e foram avaliados aos 0, 60, 120 e 180 dias. Foram realizadas as análises de umidade, massa específica, incidência de fungos, tecnológica, proteína, extrato etéreo, cinzas e acidez do extrato etéreo. No experimento 2 os grãos foram armazenados de forma hermética e não hermética, e foram infestados com insetos das espécies S. zeamais e T. castaneum. As avaliações de mortalidade e sobrevivência dos insetos ocorreram a cada 10 dias. Aos 0, 30 e 50 dias, foram feitas análises de umidade, massa específica e incidência de fungos. Em ambos os experimentos realizou-se a medição do oxigênio nas unidades herméticas. Pode-se concluir que o crescimento de Aspergillus spp. é maior em grãos com maior umidade e o de Fusarium spp. foi reduzido ao longo do período. O crescimento de Penicillium spp. é maior em grãos mais úmidos armazenados convencionalmente. Grãos com 15% de umidade tendem a aumentar de umidade em ambiente hermético. Há grande redução da massa específica em grãos com umidade de 15% em ambos os tratamentos, devido ao ataque de pragas e desenvolvimento fúngico. A porcentagem de grãos avariados aumenta em grãos úmidos, caindo para tipo 2 em sistema convencional e fora de tipo em sistema hermético. O sistema hermético foi eficiente quanto ao controle dos insetos, apresentando valores satisfatórios de mortalidade. / Brazil has a great potential to explore the market of stored products and parallel to the efforts to increase production, there is a basic need for increased storage conditions. The objectives of this study were: 1. Evaluate the quality of maize grains stored in "bags" and conventional sacks with different moistures (12 e 15%) for six months; 2. Evaluate the physical grain quality and mortality of insects of the species Sitophilus zeamais and Tribolium castaneum in hermetic and non-hermetic environment for 50 days. This study was divided in two experiments: 1. The maize grains with content moisture were stored for six months in airtight and conventional sacks and analyzed at 0, 60, 120 and 180 days. Analyses of moisture, density, fungal incidence, technological, protein, ether extract, mineral material and acidity of the ether extract were performed. In the second experiment the grains were stored in airtight and not airtight environment and were infested with insects of the species S. zeamais and T. castaneum. Evaluations of insects mortality and survival occurred every 10 days. At 0, 30 and 50 days, moisture analysis, density and fungal incidence were conducted. In both experiments, the measurement of oxygen in the hermetic units was carried out. Aspergillus spp. growth is higher in grains with higher humidity and the development of Fusarium spp. was reduced over time. The growth of Penicillium spp. is higher in wetter grains stored conventionally. Grains with moisture content of 15% tend to increase in moisture in environment hermetic. There is a great reduction in the density with moisture content of 15% in both treatments due to pest attack and fungal growth. The percentage of damaged grains increases in wetter grains, falling to type 2 in the conventional system and off-type in the hermetic system. The airtight system is efficient in the control of insects, with satisfactory mortality values.

O Brasil tem grande potencial para explorar o mercado de produtos armazenados e paralelo ao esforço no aumento da produção, há uma necessidade básica de incremento das condições de armazenamento. Os objetivos foram: 1. Avaliar a qualidade dos grãos de milho armazenados hermeticamente em “bags” e de forma convencional com diferentes umidades (12 e 15%) por seis meses; 2. Avaliar a qualidade física dos grãos e a mortalidade de insetos das espécies Sitophilus zeamais e Tribolium castaneum em ambiente hermético e não hermético durante 50 dias. O trabalho foi dividido em dois experimentos sendo: 1. Os grãos de milho com umidades de 12 e 15% foram armazenados por seis meses em sacarias herméticas e convencional e foram avaliados aos 0, 60, 120 e 180 dias. Foram realizadas as análises de umidade, massa específica, incidência de fungos, tecnológica, proteína, extrato etéreo, cinzas e acidez do extrato etéreo. No experimento 2 os grãos foram armazenados de forma hermética e não hermética, e foram infestados com insetos das espécies S. zeamais e T. castaneum. As avaliações de mortalidade e sobrevivência dos insetos ocorreram a cada 10 dias. Aos 0, 30 e 50 dias, foram feitas análises de umidade, massa específica e incidência de fungos. Em ambos os experimentos realizou-se a medição do oxigênio nas unidades herméticas. Pode-se concluir que o crescimento de Aspergillus spp. é maior em grãos com maior umidade e o de Fusarium spp. foi reduzido ao longo do período. O crescimento de Penicillium spp. é maior em grãos mais úmidos armazenados convencionalmente. Grãos com 15% de umidade tendem a aumentar de umidade em ambiente hermético. Há grande redução da massa específica em grãos com umidade de 15% em ambos os tratamentos, devido ao ataque de pragas e desenvolvimento fúngico. A porcentagem de grãos avariados aumenta em grãos úmidos, caindo para tipo 2 em sistema convencional e fora de tipo em sistema hermético. O sistema hermético foi eficiente quanto ao controle dos insetos, apresentando valores satisfatórios de mortalidade. / Brazil has a great potential to explore the market of stored products and parallel to the efforts to increase production, there is a basic need for increased storage conditions. The objectives of this study were: 1. Evaluate the quality of maize grains stored in "bags" and conventional sacks with different moistures (12 e 15%) for six months; 2. Evaluate the physical grain quality and mortality of insects of the species Sitophilus zeamais and Tribolium castaneum in hermetic and non-hermetic environment for 50 days. This study was divided in two experiments: 1. The maize grains with content moisture were stored for six months in airtight and conventional sacks and analyzed at 0, 60, 120 and 180 days. Analyses of moisture, density, fungal incidence, technological, protein, ether extract, mineral material and acidity of the ether extract were performed. In the second experiment the grains were stored in airtight and not airtight environment and were infested with insects of the species S. zeamais and T. castaneum. Evaluations of insects mortality and survival occurred every 10 days. At 0, 30 and 50 days, moisture analysis, density and fungal incidence were conducted. In both experiments, the measurement of oxygen in the hermetic units was carried out. Aspergillus spp. growth is higher in grains with higher humidity and the development of Fusarium spp. was reduced over time. The growth of Penicillium spp. is higher in wetter grains stored conventionally. Grains with moisture content of 15% tend to increase in moisture in environment hermetic. There is a great reduction in the density with moisture content of 15% in both treatments due to pest attack and fungal growth. The percentage of damaged grains increases in wetter grains, falling to type 2 in the conventional system and off-type in the hermetic system. The airtight system is efficient in the control of insects, with satisfactory mortality values.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2014-08-06T18:07:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 326936.pdf: 1176389 bytes, checksum: 9bb7a6e55887bfd16e61a0b78d34325f (MD5) Previous issue date: 2014 / Abstract : This work confirmed the high toxicity of the storage protein from the seeds of the common bean Phaseolus vulgaris (phaseolin) on the larvae of the seed beetle Callosobruchus maculatus. When incorporated into the diet of the larvae at physiological concentrations (0.5 %) larval mortality of C. maculatus increased. The main factor involved seems to be the accumulation of vesicles containing phaseolin in the enterocytes leading to the impairment of vesicular traffic. The fate of the seed storage globulins from cowpea Vigna unguiculata (vicilin) and from P. vulgaris (phaseolin) was monitored by fluorescence microscopy after cryostat microtomy. By feeding bean beetle larvae with vicilin/ FITC and phaseolin/ FITC noticed a difference in the absorptive process of globulins among the tested diets. The intestinal epithelium of larvae fed phaseolin/ FITC showed higher fluorescence than larvae fed vicilin. A membrane bound protein has been isolated from the intestinal epithelium of larval C. maculatus by using an affinity column where the vicilin was covalently mobilized to sepharose. This protein has a high homology with the a-tocopherol (vitamin E precursor) transfer protein. These data suggest that the vicilin molecule binds to receptors in the microvillar membrane and subsequently it may be absorbed inside vesicles within the epithelial cells of the larval midgut. This process may be a case of receptor-mediated endocytosis. These findings suggest a new mechanism of antibiosis, involving accumulation of vicilin variants and phaseolin in the intestinal epithelium of the C. maculatus larvae and commitment of endocytic processes. This mechanism probably involves the binding of vicilin/phaseolin protein homologous to a a-tocopherol transfer protein, thereby killing the insect by the lack of absorption of important nutrients for development,such as the vitamin E.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T22:46:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 317900.pdf: 1698038 bytes, checksum: d51415443ed184773e517c0a2b8ceaf0 (MD5) Previous issue date: 2013 / As paredes celulares das plantas contém uma complexa mistura de polissacarídeos e proteínas, demandando uma série de enzimas para degradá-las. Organismos capazes de secretar enzimas de degradação podem aproveitar as paredes celulares como fonte de nutrientes, agindo como verdadeiros patógenos vegetais, gerando perdas nas produções agrícolas e consequentemente à economia. A busca por novas técnicas de controle de pragas tem impulsionado estudos baseados na sua biologia, visando diminuir o uso de substâncias químicas, sabidamente prejudiciais ao meio ambiente e aos consumidores. Trabalhos anteriores detectaram sequências gênicas supostamente codificadoras de poligalacturonases em larvas de C. maculatus, besouro praga do feijão caupi. Estas enzimas degradam o ácido poligalacturônico (PGA) presente na matriz de pectina na parede celular vegetal. A partir destes dados, investigamos se os genes estavam sendo expressos e se as enzimas tinham atividade funcional no animal. Amostras de homogeneizados intestinais do inseto foram ensaiadas contra PGA em teste de difusão radial, onde a atividade detectada foi proporcional à quantidade de amostra aplicada, demonstrando que a enzima além de ser expressa, é também funcional. A distribuição espacial da enzima foi ensaiada através da dosagem dos açúcares redutores, cujo tampão mais adequado foi o citrato-fosfato, com atividade ótima no pH 6,5. Os resultados mostraram maior atividade nas amostras do conteúdo luminal, confirmando que a enzima é secretada no intestino do inseto, embora os valores das atividades absoluta e específica tenham se mostrado baixos. SDS-PAGE foi preparado para confirmação do número de isoformas encontradas em estudos anteriores. Apenas duas isoformas foram detectadas, com formação de bandas em diferentes faixas de pHs. Atividade da enzima pectinase também foi ensaiada através do teste de difusão radial contra pectina, apresentando atividade e proporcionalidade em relação à quantidade de amostra aplicada, constituindo um novo ponto a ser abordado na espécie quanto às enzimas celulolíticas.<br> / Abstract : Plant cell walls contain a complex mixture of proteins and polysaccharides, requiring a number of enzymes to degrade them. Organisms capable of secreting enzymes active on the cell wall constituents can use it as a source of nutrients, acting as true plant pathogens, generating losses in agricultural production and consequently in the economy. The search for new methods of pest control has driven studies based on their biology, aiming to reduce the use of chemicals, known to harm the environment and consumers. In larvae of Callosobruchus maculatus, known as cowpea beetle, gene sequences encoding putative polygalacturonases were detected. These enzymes degrade polygalacturonic acid (PGA) present in the matrix of pectin in the plant cell wall. To assess if the enzymes were functional in C. maculatus, samples containing intestinal homogenates were tested against PGA in radial diffusion assays, where the activity detected was proportional to the amount of sample applied. The confirmation of the origin of the activity was performed using the same test, by using a cowpea flour extract, as enzyme source, which was inactive. The spatial distribution of the enzyme among the different compartments of the gut of the insect was assayed by the DNS method, whose the most suitable buffer among the tested, was citrate-phosphate, with maximum activity at pH 6.5. Results showed greater activity in the samples of luminal contents, confirming that the enzymes are secreted in the gut of the insect, although the values of absolute and specific activities have been shown very low. SDS-PAGE was prepared to confirm the number of isoforms found in the transcriptome and in the proteome of C. maculatus, however, only two isoforms were detected with bands at different pH values. Due to the commonly presence of genes encoding plants cell wall degrading enzymes in other members of the Chrysomelidae family, pectinase activity was also assayed in intestinal homogenates of larval C. maculatus. Radial diffusion assays against pectin confirmed activity and proportionality in relation to the amount of sample applied, constituting a new point to be addressed about the cellulolytic enzymes in the species

O Brasil tem grande potencial para explorar o mercado de produtos armazenados e paralelo ao esforço no aumento da produção, há uma necessidade básica de incremento das condições de armazenamento. Os objetivos foram: 1. Avaliar a qualidade dos grãos de milho armazenados hermeticamente em “bags” e de forma convencional com diferentes umidades (12 e 15%) por seis meses; 2. Avaliar a qualidade física dos grãos e a mortalidade de insetos das espécies Sitophilus zeamais e Tribolium castaneum em ambiente hermético e não hermético durante 50 dias. O trabalho foi dividido em dois experimentos sendo: 1. Os grãos de milho com umidades de 12 e 15% foram armazenados por seis meses em sacarias herméticas e convencional e foram avaliados aos 0, 60, 120 e 180 dias. Foram realizadas as análises de umidade, massa específica, incidência de fungos, tecnológica, proteína, extrato etéreo, cinzas e acidez do extrato etéreo. No experimento 2 os grãos foram armazenados de forma hermética e não hermética, e foram infestados com insetos das espécies S. zeamais e T. castaneum. As avaliações de mortalidade e sobrevivência dos insetos ocorreram a cada 10 dias. Aos 0, 30 e 50 dias, foram feitas análises de umidade, massa específica e incidência de fungos. Em ambos os experimentos realizou-se a medição do oxigênio nas unidades herméticas. Pode-se concluir que o crescimento de Aspergillus spp. é maior em grãos com maior umidade e o de Fusarium spp. foi reduzido ao longo do período. O crescimento de Penicillium spp. é maior em grãos mais úmidos armazenados convencionalmente. Grãos com 15% de umidade tendem a aumentar de umidade em ambiente hermético. Há grande redução da massa específica em grãos com umidade de 15% em ambos os tratamentos, devido ao ataque de pragas e desenvolvimento fúngico. A porcentagem de grãos avariados aumenta em grãos úmidos, caindo para tipo 2 em sistema convencional e fora de tipo em sistema hermético. O sistema hermético foi eficiente quanto ao controle dos insetos, apresentando valores satisfatórios de mortalidade. / Brazil has a great potential to explore the market of stored products and parallel to the efforts to increase production, there is a basic need for increased storage conditions. The objectives of this study were: 1. Evaluate the quality of maize grains stored in "bags" and conventional sacks with different moistures (12 e 15%) for six months; 2. Evaluate the physical grain quality and mortality of insects of the species Sitophilus zeamais and Tribolium castaneum in hermetic and non-hermetic environment for 50 days. This study was divided in two experiments: 1. The maize grains with content moisture were stored for six months in airtight and conventional sacks and analyzed at 0, 60, 120 and 180 days. Analyses of moisture, density, fungal incidence, technological, protein, ether extract, mineral material and acidity of the ether extract were performed. In the second experiment the grains were stored in airtight and not airtight environment and were infested with insects of the species S. zeamais and T. castaneum. Evaluations of insects mortality and survival occurred every 10 days. At 0, 30 and 50 days, moisture analysis, density and fungal incidence were conducted. In both experiments, the measurement of oxygen in the hermetic units was carried out. Aspergillus spp. growth is higher in grains with higher humidity and the development of Fusarium spp. was reduced over time. The growth of Penicillium spp. is higher in wetter grains stored conventionally. Grains with moisture content of 15% tend to increase in moisture in environment hermetic. There is a great reduction in the density with moisture content of 15% in both treatments due to pest attack and fungal growth. The percentage of damaged grains increases in wetter grains, falling to type 2 in the conventional system and off-type in the hermetic system. The airtight system is efficient in the control of insects, with satisfactory mortality values.

Orientadores: Jurandir F. R. Fernandes. João F.C. Azevedo Meyer / Tese (Doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-19T23:59:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pessoa_MariaConceicaoPeresYoung_D.pdf: 14502262 bytes, checksum: 2daa1dea882104cd33b5ee91e0d40105 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: O objetivo desta tese foi criar um simulador com o intuito de analisar a dinâmica populacional do bicudo do algodoeiro, Anthonomus grandis, interagindo técnicas de simulação de sistemas e de inteligência artificial. Desenvolveu-se um programa de computador, capaz de elucidar e fazer boas interpretações de dados de monitoramento coletados em campos de algodão, sujeito aos Programas de Manejo Integrado de Pragas (MIP). Desse modo, é possível determinar momentos ou períodos críticos, onde a praga pode alcançar o Limiar Econômico e o Nível Econômico de Dano. O programa também indica que tipo de ação pode ser feita para reduzir a população da praga, tais como o uso de inseticida químico seletivo ou a liberação do parasitóide Bracon. O simulador desenvolvido para este trabalho, está apoiado no sistema inseto-planta-meio ambiente encontrados no Brasil (representados pelo Sistema Principal) acoplado a um Sistema Especialista responsável pela decisão de entrada do inseticida seletivo, orientada pelo Programa de Manejo Integrado de Pragas da região. Os fatores bióticos estão apresentados no Sistema Principal através de três modelos matemáticos dinâmicos compartimentais, contendo informações sobre os componentes biológicos (a planta hospedeira, a praga e o parasito), bem como seus respectivos ciclos de vida. O efeito das condições climáticas no ambiente (fatores abióticos físicos) da praga e da planta foi analisado utilizando-se, como parâmetros, as temperaturas máxima e mínima, diárias, aplicadas ao conceito de Constante Térmica. Precipitações pluviométricas diárias, geradas aleatoriamente, foram utilizadas para calcular o efeito dos níveis de chuva. O Sistema Especialista está acoplado ao Sistema Principal e está preparado para iniciar sua operação quando o Limiar Econômico for atingido. A máquina de inferência do Sistema Especialista está baseada no Método do Encadeamento Direto e decisão de tomada de ação é diretamente dependente de diferentes informações ambientais (bióticas e abióticas). O Sistema Principal e o Sistema Especialista são conectados um ao outro, seguindo o conceito de "quadronegro". As questões formuladas pelo Sistema Especialista são respondidas pelo Sistema Principal. A decisão tomada pelo Sistema Especialista é transmitida simultaneamente ao Sistema Principal, dando continuidade à simulação. O simulador foi elaborado em linguagem C da estação de trabalho SUN-OS (ambiente UNIX) / Abstract: The object of the present thesis was to create a simulator in order to analyse the population dynamics of the cotton boll weevil, Anthonomus grandis, interacting simulation systems and artificial intelligence techniques. A computer program capable of elucidating and make good interpretation to monitoring data collected in cotton fields subjected to Insect Pest Management (IPM) Programs was developed also. In this way it would be possible to detennine the critical moments or periods in which the pest can reach the Economic Threshold and Economic Injury Levels. Such a program could also indicate what type of action can be undertaken to reduce the population of this pest insect, such as the usage of selective chemical insecticides or the liberation of Braconid parasites. The simulator developed in this study has two systems: The Brazilian insect-plant-environrnent system (represented by main system) coupled to the expert system, that is responsable to start selective pesticides uses, oriented by the Insect Pest Management Programo The environmental biotic factors are presented in the main system by means of three dynamic mathematical models (cohort type), containing detailed informations about the biological components (the host plant, the pest insect and the parasite), as well as the life cycle of each. The effects of climatic conditions on pest and plant behavior were analysed utilizing, as a parameter, the maximum and minimum daily temperatures applied to the Thermal Constant concept. Daily precipitations generated randomily were utilized to evaluate the effect of rainfalllevels. The expert system is coupled to the main one and is prepared to start operations when the Economic Threshold is reached. The inference machine of the expert system is based on the forward chaining method and the decision is direcdy dependent on the several environrnental informations (biotic and non-biotic). The main and expert systems are connected one to another by means of a "blackboard". The questions asked by the expert system are answered by the main system. The type of decision taken by the first is simultaneously transmitted to the second, and the simulations goes on. This simulator was programmes in C-language in a SUN-OS workstation (UNIX environrnent) / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica