Made available in DSpace on 2015-03-26T13:30:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 754859 bytes, checksum: b3501a3bf9aa715323fdceb139bc976d (MD5) Previous issue date: 2013-12-13 / Beans are the major source of protein in developing countries, and still the storage losses are estimated in 30% as a result of pests attack including Acanthoscelides obtectus (Say). Although chemical pesticides are effective to control these pests, their overuse can compromise the quality of food. Essential oils of vegetable origin are presented as an attractive alternative for the synthetic chemical insecticides to pest control, because they have little or no effect on grain quality, human health and environment. This study aimed evaluate the toxicity of the essential oils of Syzygium aromaticum (Myrtaceae) or clove and Cinnamomun zeylanicum (Laureaceae) known as cinnamon on A. obtectus in beans (Phaseolus vulgaris L.). We evaluated the instantaneous rate of increase (ri) of these insects exposed to time-lethal, developmental rate, repellency, persistence and loss of mass of the beans. The toxicity of the oils was evaluated by preliminary tests to estimate the lethal dose to 50 and 95% (DL50 and DL95) of adult insects. The experimental unit consisted of 0.8 L bottles containing 200 g of beans (Queen variety) treated with doses of 2,80; 5,54; 8,88; 14,22; 28,09 μL of clove oil, and 4,26; 6,93; 9,70; 13,60; 22,17 μL of cinnamon oil. Later were added 25 adult insects per vial (four replicates per dose), and insect mortality was assessed after 24 h. The instantaneous rate of increase (ri) of the oils of clove and cinnamon was determined using lethal doses (LD10, LD30, LD50, LD70 and LD90), obtained in the toxicity bioassay. After 45 days, the adult progeny was recorded; bottles with 200 g of beans and 25 adult insects, non-sexed 1-3 days old, and four replicates were used for LD. A similar procedure was done to assess the rate of development, with the difference that in this test the insects were removed from the flasks after 15 days they were introduced, and counting was performed every two days after the emergence of the first adult. The persistence was evaluated in beans treated with LD100 oils. The repellent activity of oils was tested with the LD10, LD50, LD90 doses for each oil. The results indicate that the toxicity LD50 and LD95 were 8.88 L and 38.94 L for clove essential oil, and 9.71 L and 27.97 L for cinnamon essential oil, respectively. Furthermore, with increased doses of essential oils and ri, development rate decreases significantly. Regarding the persistence of oil, was observed mortality reduction of A. obtectus with increasing time between the treatments of treated grains, keeping a higher mortality at 50% of the insects within 7 days after exposure. However, repellency of essential oil of cinnamon to this insect was observed only when using LD90; clove essential oil showed no repellency against A. obtectus at the tested doses. The loss of grain weight during 48 days was directly proportional to the number of emerged insects in each test. For beans treated with clove essential oil the average of mass loss was 6.6%, and 9.6% in the control, whereas for tests with essential oil of cinnamon the average of loss was 6.8% and 9.2% for the treatment and control, respectively. Thus, with the results obtained in this study, it can be concluded that the essential oils of clove and cinnamon have effect on mortality of A. obtectus by contact, as an alternative to the use of traditional insecticides. / O feijão representa uma das principais fontes de proteínas em países em desenvolvimento, ainda assim as perdas estimadas no armazenamento são de 30% em consequência do ataque de pragas, entre elas Acanthoscelides obtectus (Say). Embora os pesticidas químicos sejam eficazes para controlar essas pragas, seu uso excessivo pode comprometer a qualidade dos alimentos. Óleos essenciais de origem vegetal são apresentados como uma alternativa atrativa aos inseticidas químicos sintéticos para o controle de pragas, porque apresentam pouco ou nenhum efeito sobre a qualidade dos grãos, saúde humana e meio ambiente. Este trabalho teve como objetivo avaliar a toxicidade dos óleos essenciais de Syzygium aromaticum (Myrtaceae) ou cravo e Cinnamomum zeylanicum (Laureaceae) conhecida como canela sobre A. obtectus em grãos de feijão (Phaseolus vulgaris L.). Avaliou-se a taxa instantânea de crescimento populacional (ri) desses insetos expostos a tempos- letais, taxa de desenvolvimento, repelência, persistência e perda de massa do feijão. A toxicidade dos óleos foi avaliada através de testes preliminares para estimar a dose letal para 50 e 95% (DL50 e DL95) dos insetos adultos. As unidades experimentais foram constituídas por frascos de 0,8 L contendo 200 g de feijão (variedade rainha) tratados com doses de 2,80; 5,54; 8,88; 14,22; 28,09 μL de óleo de cravo, e 4,26; 6,93; 9,70; 13,60; 22,17 μL de óleo de canela. Posteriormente, foram acrescentados 25 insetos adultos em cada frasco (quatro repetições por dose), e a mortalidade dos insetos foi avaliada após 24 h. A taxa instantânea de crescimento (ri) dos insetos na presença dos óleos de cravo e canela foi determinada utilizando as doses letais (DL10, DL30, DL50, DL70 e DL90), obtidas no bioensaio de toxicidade. Foram utilizados frascos com 200 g de feijão e 25 insetos adultos, não-sexados com idade de 1-3 dias, e quatro repetições por DL; após 45 dias, a progênie adulta foi contabilizada. Procedimento similar foi feito para avaliar a taxa de desenvolvimento, com a diferença de, que neste teste, os insetos foram retirados dos frascos depois de 15 dias de terem sido introduzidos, e a contagem foi realizada a cada dois dias após a emergência do primeiro adulto. A persistência foi avaliada em grãos de feijão tratados com a DL100 dos óleos. A atividade repelente dos óleos foi testada com as doses DL10, DL50, DL90 para cada óleo. Os resultados de toxicidade indicaram que as DL50 e DL95 foram 8,88 L e 38,94 L para o óleo essencial de cravo, e 9,70 L e 27,97 L para o óleo essencial de canela, respectivamente. Além disso, com o aumento das doses dos óleos essenciais, a ri e a taxa de desenvolvimento decrescem significativamente. Com relação à persistência dos óleos, observou-se a redução na mortalidade de A. obtectus com o aumento do tempo entre o tratamento dos grãos tratados; mantendo uma mortalidade superior ao 50% dos insetos até 7 dias após a exposição. Entretanto, foi observada repelência do óleo essencial de canela para este inseto somente ao utilizar-se a DL90; o óleo essencial de cravo não apresentou repelência contra A. obtectus nas doses testadas. A perda de massa dos grãos no período de 48 dias foi diretamente proporcional ao número de insetos emergidos em cada teste. Para o feijão tratado com óleo essencial de cravo, a perda média da massa foi de 6,6%, e no controle de 9,6%; nos ensaios com óleo essencial de canela, a perda média foi de 6,8% e 9,2% para os tratamentos e controle, respetivamente. Assim, com os resultados obtidos nesta pesquisa, pode-se concluir que os óleos essenciais de cravo e de canela têm efeito por contato na mortalidade de A. obtectus, sendo uma alternativa ao uso de inseticidas tradicionais.

LIMA, Glauber Pacelli Gomes de. Purificação, caracterização bioquímica e atividade biológica in vitro contra insetos praga de um novo inibidor de tripsina isolado de sementes de Sapindus saponaria L. (Sapindaceae). 119 f. : Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências, Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica. Fortaleza-CE, 2012. / Submitted by Eric Santiago (erichhcl@gmail.com) on 2016-05-20T13:23:01Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_gpglima.pdf: 2370771 bytes, checksum: 509ae0531057d53f967b325467f88d5c (MD5) / Approved for entry into archive by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-05-23T11:59:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_gpglima.pdf: 2370771 bytes, checksum: 509ae0531057d53f967b325467f88d5c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-23T11:59:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_gpglima.pdf: 2370771 bytes, checksum: 509ae0531057d53f967b325467f88d5c (MD5) Previous issue date: 2012 / Environmental toxicity, low biodegradability and increased resistance in agricultural pest insects and in insect vectors of diseases to insecticides traditionally used for their control have encouraged the development of chemical alternatives with greater specificity and biodegradability especially from plants. In this way, the present study aimed the purification, characterization and evaluation of activity towards pest insect digestive enzymes of a new trypsin inhibitor obtained from Sapindus saponaria seeds. This new trypsin inhibitor obtained from S. saponaria seeds (SSTI2) belongs to Potato I inhibitor family and was purified by protein precipitation with trichloroacetic acid, affinity chromatography and reverse phase chromatography using UFLC system. The native inhibitor and its fragments generated by enzymatic treatment with trypsin and pepsin were analyzed and sequenced by MALDI-TOF and ESI-TOF mass spectrometry, determining its accurate molecular mass (MM = 7571, 976 Da) and primary structure (64 of 69 amino acids). The SSTI2 showed an IC50 of 8.3 x 10-2 μmol.L-1 against bovine trypsin, and a much lower inhibitory activity on the enzymes chymotrypsin (13.24 ± 0.28%) and papain (5.28 ± 0 , 42%), but was unable to inhibit proteolysis promoted by bromelain. In spite to show moderate inhibition of total digestive enzymes (4.74 ± 0.45% to 56.06 ± 1.41%), the inhibitor was very effective upon trypsin-like enzymes present in Aedes aegypti (92.44 ± 0.99%), Anthonomus grandis (77.93 ± 0.12%), Anticarsia gemmatalis ( 32.21 ± 0.57%) and Spodoptera frugiperda (71.44 ± 1.23%) guts. This strong inhibitory effect of SSTI2 on the catalytic activity of trypsin-like peptidases of insect’s midguts suggests a possible suppressive effect on development and survival of insects fed with diets containing the inhibitor. Thus, future in vivo assays and evaluation of other biochemical properties will be important to establish the potential biotechnological application of SSTI2, especially for the combat of Ae. aegypti, A. grandis and An. gemmatalis. Furthermore, the sequence of SSTI2 elucidated in this study allows the chemical synthesis, cloning of coding gene sequence and heterologous expression of this potential new biotechnological tool. / A toxicidade ao meio ambiente, a baixa biodegrabilidade e a crescente resistência de insetos praga da agricultura e de insetos vetores de doenças aos inseticidas tradicionalmente utilizados tem estimulado o desenvolvimento de alternativas com maior biodegradabilidade e especificidade, especialmente de origem vegetal. Nesse sentido, o presente estudo consistiu na purificação, caracterização e avaliação do efeito biológico in vitro de um novo inibidor de tripsina obtido das sementes de Sapindus saponaria sobre as enzimas digestivas de insetos. Através de precipitação com ácido tricloroacético (TCA), cromatografia de afinidade à tripsina e cromatografia de fase reversa em sistema UFLC, foi purificado um novo inibidor de tripsina (SSTI2) pertencente ao grupo de inibidores do tipo Batata I, uma categoria de inibidores de peptidases serínicas com reconhecido efeito tóxico sobre insetos. O inibidor nativo e fragmentos desse gerados por tratamento enzimático com tripsina e pepsina foram analisados e sequenciados por espectrometria de massa do tipo MALDI-TOF e ESI-TOF, determinando assim a sua massa molecular acurada (MM = 7571, 976 Da) e elucidando a sua estrutura primária (64/69 aminoácidos). O inibidor apresentou uma IC50 de 8,3 x 10-2 μmol.L-1 contra a tripsina bovina, mas apresentou baixa atividade inibitória sobre as enzimas quimotripsina (13,24 ± 0,28%) e papaína (5,28 ± 0,42%), e não foi capaz de inibir a proteólise promovida pela bromelaína. O SSTI2 inibiu moderadamente a atividade catalítica das enzimas digestivas totais dos insetos, com percentual de inibição variando entre 4,74 ± 0,45% a 56,06 ± 1,41%. No entanto, o inibidor foi eficaz em atuar sobre as enzimas digestivas do tipo tripsina presentes nos intestinos dos insetos Aedes aegypti (92,44 ± 0,99%), Anthonomus grandis (77,93 ± 0,12%), Anticarsia gemmatalis (32,21 ± 0,57%) e Spodoptera frugiperda (71,44 ± 1,23%). Esse expressivo efeito inibitório do SSTI2 sobre a atividade catalítica das peptidases do tipo tripsina provenientes do intestino médio dos insetos sugere um possível efeito supressor no desenvolvimento e sobrevivência de insetos alimentados com dietas contendo o inibidor. Assim, futuros estudos in vivo e avaliações de outras propriedades bioquímicas do inibidor serão importantes para determinar a potencial aplicação biotecnológica do SSTI2, especialmente para o combate de A. aegypti, A. grandis e A. gemmatalis. Além disso, a sequência do SSTI2 elucidada nesse estudo possibilita a síntese, clonagem do gene codificante e expressão heteróloga dessa potencial ferramenta biotecnológica.

Submitted by Deyse Queiroz (deysequeirozz@hotmail.com) on 2018-05-22T15:00:44Z No. of bitstreams: 1 JESSÉ MALVEIRA GOMES - DISSERTAÇÃO PPGHT - 2017.pdf: 1522466 bytes, checksum: cc3a2a2cb3b9b312f031097d4500a8df (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-22T15:00:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JESSÉ MALVEIRA GOMES - DISSERTAÇÃO PPGHT - 2017.pdf: 1522466 bytes, checksum: cc3a2a2cb3b9b312f031097d4500a8df (MD5) Previous issue date: 2017-03 / O milho é uma das culturas mais produzida e importante no mundo, sendo utilizada na alimentação humana e animal. O Brasil é um dos maiores produtores desse grão, sendo o terceiro maior produtor do mundo. Apesar de uma produção elevada, a produtividade é comprometida pela ação de insetos pragas, sendo a Spodoptera frugiperda Smith a de maior atuação nessa cultura. Em meio a esse desafio, o uso constante de inseticidas é utilizado com intuito de minimizar as perdas nas lavouras, porém, ocasionando grandes impactos ambientais, bem como a contaminação de trabalhadores rurais. Uma das estratégias viáveis e promissoras na supressão de pragas tem sido o manejo integrado de pragas (MIP), que tem como alicerce o uso isolado ou consorciado de técnicas de controles de pragas, sendo o controle biológico uma das ferramentas mais sustentáveis do ponto de vista ecológico. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a toxicidade da cepa bacteriana 358.1 isolada do petróleo e o sobrenadante da cultura de células sobre o controle de lagartas de 2º e 3º instares de S. frugiperda, comparando as taxas de mortalidade e efeitos sobre seu desenvolvimento e com inseticidas químicos comerciais. O experimento consistiu de duas etapas, o primeiro ensaio foi realizado com lagartas de 3º instar com três diluições diferentes da cepa 358.1, sobrenadante da cultura de células, solução salina como controle negativo e o inseticida fenpropatrina como controle positivo. No segundo ensaio utilizou-se lagartas de 3º e 2º instares, a cultura celular da cepa 358.1 em sua concentração total (4 x 108 UFC/mL), seu sobrenadante da cultura, como controle negativo água destilada e testemunha positiva o produto comercial flubendiamida. Os experimentos com a cepa 358.1, sobrenadante da cultura de células e os produtos químicos testados não resultaram em uma taxa de mortalidade de S. frugiperda significante, porém, a cepa 358.1 e seu sobrenadante da cultura resultaram no aumento da duração da fase larval e em distúrbios morfofisiológicos do inseto, ocasionando, inclusive, no surgimento de adultos com asas atrofiadas, sendo desta maneira, promissores para à realização de novos testes. / Corn is one of the most produced and important crops in the world, utilized for human and animal feeding. Brazil is one of the top producers of this grain, being the third biggest producer worldwide. Despite the great production, the productivity is compromised due to the activity of insect pest. Because of this challenge, the continuous use of insecticides is done aiming to minimize lost in the crops. However, it causes major environmental impact and it is also contaminating rural workers. One of the viable and promising strategies to the pest suppression has been the pest integrated management (PIM), which is based on the use of isolated or consortium of pest controlling techniques, the biological control being one of the most sustainable tools in an ecological perspective. Therefore, the present study had the goal of evaluating the toxicity of the 358.1 bacterium strain isolated from the oil and supernatant of the cell culture under control of caterpillars from 2nd and 3rd instars of S. frugiperda, comparing the death rates and effects on their development, and also comparing with commercial chemical insecticides. The experiment consisted in two stages; the first assay was done with 3rd instar caterpillar with three different dilutions from the 358.1 strain, supernatant of the cell culture, saline solution as negative control, and fenpropatrina insecticide as positive control. On the second assay, 3rd and 2nd instars caterpillars were used, the cell culture from the 358.1 strain on its total concentration (4 x 108 UFC/mL), supernatant of the cell culture, distilled water as negative control and flubendiamida, a commercialized product, as the positive control. The experiments with the 358.1 strain, supernatant of the cell culture and the tested chemical products didn’t show a significant death rate for S. frugiperda, however, the 358.1 strain and supernatant of the cell culture resulted in an increase in the larval phase duration and on morphophysiological disturbs on the insect, resulting yet in the emergence of adults with atrophied wings, thus being promising to the realization of new tests.