A partir de 2017 ficará proibida a queima nos canaviais, tornando obrigatória a colheita sem queima prévia. Esta nova tendência de colheita irá resultar em mudanças nas relações tróficas presentes no canavial. A broca da cana (Diatraea saccharalis) é considerada uma pragachave da cultura e é responsável por uma perda significante de produtividade. O controle biológico da broca é feito através da liberação do parasitóide Cotesia flavipes. Este método de controle aplicado está sujeito a interrupções que comprometem seu sucesso. A broca tem nos dermápteros um agente predador, de ocorrência natural nos canaviais. Muito pouco se sabe sobre estes insetos. Informações sobre os aspectos bioecológicos destes predadores são fundamentais para a sua avaliação como potenciais agentes alternativos de controle da broca da cana, fortalecendo os programas de controle biológico adotados nos canaviais atualmente. Esta pesquisa tem como objetivo avaliar alguns aspectos biológicos e analisar aspectos comportamentais de dermápteros presentes em canaviais da região de Piracicaba. Foram identificadas quatro espécies de tesourinhas: Euborellia janeirensis, Euborellia peregrina, Cosmiella brasiliensis e Doru luteipes. Devido ao baixo número de fêmeas de C. brasiliensis as variáveis: número de posturas, ovos por postura, período embrionário, período de cuidado maternal e porcentagem de eclosão desta espécie, não integraram a análise estatística. Todas as espécies apresentaram dimorfismo sexual nos cercos e cuidado maternal com ovos e ninfas. Em relação a duração do período de cuidado maternal, E. peregrina e E. janeirensis obtiveram os maiores valores, 24,83 e 24,81 respectivamente. D. luteipes diferiu estatisticamente exibindo cuidado maternal por 14,6 dias. Não houve diferença estatística entre as espécies E. janeirensis e E. peregrina quanto o período embrionário (12,06 e 11,83 dias), porém D. luteipes diferiu estatisticamente apresentando duração de apenas 7 dias. Não houve diferença estatística entre as três espécies no que diz respeito a porcentagem de eclosão, sendo que o maior valor foi registrado para E. janeirensis (77,4%), seguida de D. luteipes (76,48%) e E. peregrina (69,65%). Quando comparadas as médias do número de ovos por postura, as três espécies diferem estatisticamente sendo o maior valor registrado em E. janeirensis (46,33) seguido por E. peregrina (34,16) e D. luteipes (27,60). A duração das fases ninfal e adulta foram analisadas para as quatro espécies. A maior duração de fase ninfal foi registrada em E. janeirensis (51,95 dias) e em E. peregrina (50,70 dias). C. brasiliensis diferiu estatisticamente das duas espécies do gênero Euborellia, apresentando duração de 33,65 dias. A menor duração foi registrada em D. luteipes (24,10 dias), diferindo estatisticamente de todas as espécies. A duração da fase adulta foi maior em D. luteipes (219,65 dias), E. peregrina (212,5 dias) e E. janeirensis (210,30 dias). Apenas C. brasiliensis diferiu estatisticamente (183,50 dias). As espécies do gênero Euborellia se mostraram mais agressivas durante o período de cuidado maternal. Estudos sobre as diferentes espécies de dermápteros encontradas em canaviais são fundamentais para que este grupo de insetos nativos possa ser utilizado em programas de controle biológico, fortalecendo o manejo integrado de pragas em canaviais. / From 2017 on, the burning of sugarcane crops will be prohibited, and the green harvested cane model will be adopted throughout the country. This new trend will certainly change most of the trophic relations occurring in the system. The sugarcane borer (Diatraea saccharalis), a key pest, is responsible for a significant yield loss. Biological control programs based on the parasitoid Cotesia flavipes, adopted in most Brazilian sugarcane crops are subject to interruptions that compromise its success. Thus, to avoid the use of chemical pesticides, new biological alternatives to control the pest must be investigated. Dermaptera is a control agent of the sugarcane borer that occurs naturally. This study aims at characterizing behavioural traits and biological aspects of dermapterans occurring in sugarcane systems. Four species of Dermaptera were identified: Euborellia janeirensis, Euborellia peregrina, Cosmiella brasiliensis and Doru luteipes. Due to the low number of C.brasiliensis females collected, only the duration of their immature and adult stages were incorporated to the statistic analysis. All species presented sexual dimorphism and exhibited maternal care with eggs and nymphs. The maternal care duration was longer for E. peregrina (24.83 days) and E. janeirensis (24.81 days). D. luteipes differed statistically with 14.6 days. E. janeirensis and E. peregrina had similar values for incubation period (12.06 e 11.83 days respectively) but D. luteipes differed statistically with an average duration of 7 days. No statistical difference regarding the hatch percentage was found among the three species, E. janeirensis had the highest rate (77.4%), followed by D. luteipes (76.48%) and E. peregrina (69.65%). The three species differed statistically when comparing the average number of eggs laid, E. janeirensis reached the highest average (46.33). E. peregrina laid an average of 34.16 eggs and D. luteipes 27.60 eggs. E. janeirensis and E. peregrina had similar immature stage durations (51.95 and 50.70 days). C. brasiliensis differed statistically from the former species with 33.65 days. The shortest immature stage was recorded for D. luteipes (24.10 days), differing from all the others. The adult stage had a similar average duration for D. luteipes (219.65 days), E. peregrina (212.5 days) and E. janeirensis (210.3 days). C. brasiliensis differed from all the others with 183.5 days. Species from the Euborellia genus were more aggressive during the maternal care phase when compared to D. luteipes and C. brasiliensis. Studies on the different species of dermapterans occurring naturally in green sugarcane systems, are a clear need to evaluate the possibility of using these insects as alternative predators in biological control programs adopted in brazilian sugarcane yields, reinforcing integrated pest management programs in the country.

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.