A região anterior do intestino médio de Lepidoptera apresenta uma secreção microapócrina de enzimas digestivas com vesículas migrando pelo interior das microvilosidades. Essas vesículas brotam das microvilosidades intestinais como vesículas de membrana dupla e são descarregadas dentro do lúmen. O objetivo desse trabalho foi identificar as proteínas secretadas e aquelas envolvidas na maquinaria secretória microapócrina em Spodoptera frugiperda. Para isso, vesículas microapócrinas foram preparadas e usadas para a produção de anticorpo policlonal. Esse anticorpo foi utilizado para varrer uma biblioteca de expressão de cDNA do intestino médio de S. frugiperda. Também obtivemos um transcriptoma por pirosequenciamento de uma biblioteca de cDNA proveniente dos transcritos do intestino médio do mesmo inseto. Os clones positivos da varredura foram sequenciados, montados e submetidos a um BLASTN contra as sequências obtidas pelo pirosequenciamento, o que resultou na extensão dessas sequências. Usamos ainda as sequências geradas pelo pirosequenciamento para reanalisar sequências de proteínas presentes nas membranas microvilares, que tinham sido obtidas anteriormente em nosso laboratório (Ferreira et al., 2007). A reanálise das sequências de proteínas microvilares gerou 66 proteínas preditas. Dessas, 18 foram consideradas contaminantes de outros compartimentos celulares e 48 associadas às membranas microvilares. A análise das sequências obtidas das vesículas microapócrinas gerou 50 proteínas preditas que podem ser secretadas por essa rota. As sequências encontradas tanto em membrana microvilar quanto em vesículas microapócrinas podem ser classificadas em 8 grupos, de acordo com sua função: (1) enzimas digestivas; (2) proteínas da membrana peritrófica; (3) envolvidas com proteção; (4) transportadores; (5) receptores; (6) proteínas da maquinaria secretória; (7) proteínas de citoesqueleto; (8) com função desconhecida nesse local. Em ambas as preparações existem uma predominância de sequências de enzimas digestivas. Nas membranas microvilares a maioria das sequências são aminopeptidases, enquanto nas vesículas microapócrinas a maioria são lipases. Os cDNAs correspondentes as proteínas que poderiam estar envolvidas na maquinaria secretória foram clonados e sequenciados. São elas: fimbrina, cofilina, gelsolina-1 e miosina I. RT-PCRs semi-quantitativas dessas proteínas em diferentes tecidos do inseto (intestino, túbulos de Malpighi, corpo gorduroso e carcaça) mostraram que somente gelsolina-1 está presente exclusivamente no intestino. Os domínios G1-G3 da gelsolina característica do intestino (gelsolina-1) foram expressos e usados para produzir anticorpos em coelhos. Esses anticorpos reconhecem a proteína recombinante e uma proteína presente no epitélio intestinal com massa molecular compatível com a massa predita para gelsolina-1. Foi possível diminuir a expressão de gelsolina-1 utilizando RNA interferente. / Lepidoptera anterior midgut presents a microapocrine secretion of digestive enzymes with secretory vesicles migrating inside the microvilli. These vesicles bud from the midgut microvilli as double membrane vesicles and are discharged into the lumen. The aim of this work was to identify the proteins secreted and those involved in the microapocrine secretory machinery in Spodoptera frugiperda larvae. For this, microapocrine vesicles were prepared and used for polyclonal antibody production. This antibody was used to screen a cDNA expression library of S. frugiperda midgut. We also obtained a transcriptome by pyrosequencing a cDNA library derived from transcripts of the midgut. Positive clones from the screening were sequenced, assembled and N-blasted against S. frugiperda sequences obtained by pyrosequencing. This procedure led to the extension of the sequences previously obtained. We also used the sequences generated by pyrosequencing to reanalyze the sequences of microvillar membrane proteins obtained previously by Ferreira et al. (2007). This reanalysis generated 66 predicted proteins that are present in the microvillar membranes. Eighteen were considered to be contaminants from other compartments and 48 associated with the microvillar membranes. Analysing the sequences from microapocrine vesicles we found 50 predicted proteins that should be secreted by microapocrine vesicles. The sequences found in both microvillar membrane and microapocrine vesicles may be classified into 8 groups, according to their function: (1) digestive enzymes; (2) peritrophic membrane proteins; (3) protection; (4) transporters; (5) receptors; (6) secretory machinery; (7) cytoskeleton; (8) with unknown function. In both preparations there is a predominance of sequences of digestive enzymes. In microvillar membranes, there is a remarkable amount of aminopeptidases, while in microapocrine vesicles this is true for lipases. cDNAs coding for proteins that could be involved in the microapocrine secretory machinery were cloned and sequenced. They are: fimbrin, cofilin, gelsolin-1 and myosin I. Using RT-PCR, we showed that mRNAs coding for gelsolin-1 and myosin I are present only in the intestinal tissue. The mRNAs coding for other proteins were found in all tissues. The domains G1-G3 from gelsolin specific from intestinal midgut (gelsolin 1) were expressed and used to raise antibodies in rabbit. These antibodies were able to recognize the recombinant protein and a protein from the midgut epithelium that has a molecular weight similar to the one predicted from gelsolin-1 sequence. We succeed in decreasing the expression of gelsolin-1 by using interfering RNA

No epitélio do intestino médio de S. frugiperda encontra-se 90% da atividade de trealase solúvel. A trealase solúvel foi purificada até a homogeneidade por uma série de passos cromatográficos. A enzima possui um sítio hidrofóbico adjacente ao sítio ativo. Mudanças conformacionais aparentemente ocorrem quando metil-a-glicosídeo liga-se ao sítio ativo. A trealase solúvel é inibida competitivamente por amigdalina (Ki=0,21 mM), prunasina (Ki=0,92 mM), mandelonitrila (Ki = 1,14 mM), metil-α-glicosídeo (Ki=89 mM), metil-α-manosídeo (Ki=6,2 mM )e salicina (Ki= 19 mM). Florizina é um inibidor acompetitivo hiperbólico da trealase solúvel (Ki=0,087 mM, α =β =0,35) e seu aglicone floretina é um inibidor não competitivo (Ki=0,029 mM). Tris e mandelonitrila ligam-se a regiões diferentes da enzima enquanto mandelonitrila e floretina não podem ligar-se concomitantemente à enzima. Os pKs da enzima livre (pKe) e do complexo enzima substrato (pKes) foram determinados a partir de valores de Km e Vmáx/Km obtidos em vários pHs. Os valores encontrados foram: pKe1=4,47; pKe2=8,0l ; pKes1=4,83; pKes2=7,59. A trealase solúvel não perde a atividade quando incubada com reagentes que modificam grupos sufidrila, thiol e fenol. Com modificador de grupo imidazol, a enzima perde 60% da atividade somente na presença de metil-α-glucosídeo (inibidor competitivo da trealase). Essa modificação é protegida por trealose, indicando a presença de uma Histidina não essencial para catálise. Modificadores de grupo carboxila e guanidino inativam a enzima, com pKs de, respectivamente, 4,87 e 7,84. a similaridade desses pKs com os determinados cineticamente sugere que os resíduos envolvidos em catálise são uma arginina e um asparto ou glutamato. β-glicosídeos tóxicos produzidos por plantas e seus aglicones inibem trealoses presentes em diferentes órgãos de várias ordens de insetos. Essa inibição foi menor em insetos que se alimentam somente de vegetais, provavelmente devido a uma adaptação desses organismos. / The epithelium of S. frugiperda midgut has a trehalase activity that is mainly soluble (90%). The soluble trehalase was purified by several chromatographic steps. The enzyme has an hydrophobic site near the active site. Conformational changes apparently occur in the enzyme when methyl-α-glucoside binds to the active site. Trehalase has a Km=0.37 mM and is a competitively inhibited by methyl-α-glucoside (Ki=89 mM); methyl-α-mannosideo (Ki=6.2 mM); amygdalin (Ki=0.21); prunasin (Ki=0.92 mM); mandelonitrile (Ki=l.14 mM); Tris (Ki=0.55 mM) and salicin (Ki=l9 mM). Phlorizin is an hyperbolic acompetitive inhibitor (α=β=0.35; Ki=0.0087 mM), whereas its aglycon, phloretin, is a non-competitive inhibitor (Ki=0.029 mM). Tris and mandelonitrile bind at the same region in the active site. On the other hand, mandelonitrile and phloretin cannot be bound to the enzyme at the same time. Enzyme pKs (pKe) and enzyme substrate pKs (pKes) were determined from Km and Vmax/Km values obtained at different pHs. The values are: pKe1=4.47; pKe2=8.0l ; pKes1=4.83; pKes2=7.59. Trehalase is not inactivated when incubated with compounds that react with thiol, imidazole or phenol groups. Trealase lose 60% of its activity in the presence of methyl-α-glucoside (acompetitive inhibitor) plus a compound that reacts with imidazole groups. This inactivation is decreased by trehalose, indicating that there is a non-essential histidine in the active site substances that react with carboxyl guanidine groups inactivate the enzyme. The modified groups have pH of respectively, 4.87 and 7.84. The resemblance of these pKs with the one determined from Km and Vmax values suggest that the prototropic groups of the enzyme are in residues of arginine and aspartic acid or glutamic acid. Toxic β-glucosides from plants and their aglycons inhibit trealase from different organs of insects from several orders. This inhibition is lower in herbivorous insects, possibly due to their adaptation in ingesting vegetal tissues.

No epitélio do intestino médio de S. frugiperda encontra-se 90% da atividade de trealase solúvel. A trealase solúvel foi purificada até a homogeneidade por uma série de passos cromatográficos. A enzima possui um sítio hidrofóbico adjacente ao sítio ativo. Mudanças conformacionais aparentemente ocorrem quando metil-a-glicosídeo liga-se ao sítio ativo. A trealase solúvel é inibida competitivamente por amigdalina (Ki=0,21 mM), prunasina (Ki=0,92 mM), mandelonitrila (Ki = 1,14 mM), metil-α-glicosídeo (Ki=89 mM), metil-α-manosídeo (Ki=6,2 mM )e salicina (Ki= 19 mM). Florizina é um inibidor acompetitivo hiperbólico da trealase solúvel (Ki=0,087 mM, α =β =0,35) e seu aglicone floretina é um inibidor não competitivo (Ki=0,029 mM). Tris e mandelonitrila ligam-se a regiões diferentes da enzima enquanto mandelonitrila e floretina não podem ligar-se concomitantemente à enzima. Os pKs da enzima livre (pKe) e do complexo enzima substrato (pKes) foram determinados a partir de valores de Km e Vmáx/Km obtidos em vários pHs. Os valores encontrados foram: pKe1=4,47; pKe2=8,0l ; pKes1=4,83; pKes2=7,59. A trealase solúvel não perde a atividade quando incubada com reagentes que modificam grupos sufidrila, thiol e fenol. Com modificador de grupo imidazol, a enzima perde 60% da atividade somente na presença de metil-α-glucosídeo (inibidor competitivo da trealase). Essa modificação é protegida por trealose, indicando a presença de uma Histidina não essencial para catálise. Modificadores de grupo carboxila e guanidino inativam a enzima, com pKs de, respectivamente, 4,87 e 7,84. a similaridade desses pKs com os determinados cineticamente sugere que os resíduos envolvidos em catálise são uma arginina e um asparto ou glutamato. β-glicosídeos tóxicos produzidos por plantas e seus aglicones inibem trealoses presentes em diferentes órgãos de várias ordens de insetos. Essa inibição foi menor em insetos que se alimentam somente de vegetais, provavelmente devido a uma adaptação desses organismos. / The epithelium of S. frugiperda midgut has a trehalase activity that is mainly soluble (90%). The soluble trehalase was purified by several chromatographic steps. The enzyme has an hydrophobic site near the active site. Conformational changes apparently occur in the enzyme when methyl-α-glucoside binds to the active site. Trehalase has a Km=0.37 mM and is a competitively inhibited by methyl-α-glucoside (Ki=89 mM); methyl-α-mannosideo (Ki=6.2 mM); amygdalin (Ki=0.21); prunasin (Ki=0.92 mM); mandelonitrile (Ki=l.14 mM); Tris (Ki=0.55 mM) and salicin (Ki=l9 mM). Phlorizin is an hyperbolic acompetitive inhibitor (α=β=0.35; Ki=0.0087 mM), whereas its aglycon, phloretin, is a non-competitive inhibitor (Ki=0.029 mM). Tris and mandelonitrile bind at the same region in the active site. On the other hand, mandelonitrile and phloretin cannot be bound to the enzyme at the same time. Enzyme pKs (pKe) and enzyme substrate pKs (pKes) were determined from Km and Vmax/Km values obtained at different pHs. The values are: pKe1=4.47; pKe2=8.0l ; pKes1=4.83; pKes2=7.59. Trehalase is not inactivated when incubated with compounds that react with thiol, imidazole or phenol groups. Trealase lose 60% of its activity in the presence of methyl-α-glucoside (acompetitive inhibitor) plus a compound that reacts with imidazole groups. This inactivation is decreased by trehalose, indicating that there is a non-essential histidine in the active site substances that react with carboxyl guanidine groups inactivate the enzyme. The modified groups have pH of respectively, 4.87 and 7.84. The resemblance of these pKs with the one determined from Km and Vmax values suggest that the prototropic groups of the enzyme are in residues of arginine and aspartic acid or glutamic acid. Toxic β-glucosides from plants and their aglycons inhibit trealase from different organs of insects from several orders. This inhibition is lower in herbivorous insects, possibly due to their adaptation in ingesting vegetal tissues.

A região anterior do intestino médio de Lepidoptera apresenta uma secreção microapócrina de enzimas digestivas com vesículas migrando pelo interior das microvilosidades. Essas vesículas brotam das microvilosidades intestinais como vesículas de membrana dupla e são descarregadas dentro do lúmen. O objetivo desse trabalho foi identificar as proteínas secretadas e aquelas envolvidas na maquinaria secretória microapócrina em Spodoptera frugiperda. Para isso, vesículas microapócrinas foram preparadas e usadas para a produção de anticorpo policlonal. Esse anticorpo foi utilizado para varrer uma biblioteca de expressão de cDNA do intestino médio de S. frugiperda. Também obtivemos um transcriptoma por pirosequenciamento de uma biblioteca de cDNA proveniente dos transcritos do intestino médio do mesmo inseto. Os clones positivos da varredura foram sequenciados, montados e submetidos a um BLASTN contra as sequências obtidas pelo pirosequenciamento, o que resultou na extensão dessas sequências. Usamos ainda as sequências geradas pelo pirosequenciamento para reanalisar sequências de proteínas presentes nas membranas microvilares, que tinham sido obtidas anteriormente em nosso laboratório (Ferreira et al., 2007). A reanálise das sequências de proteínas microvilares gerou 66 proteínas preditas. Dessas, 18 foram consideradas contaminantes de outros compartimentos celulares e 48 associadas às membranas microvilares. A análise das sequências obtidas das vesículas microapócrinas gerou 50 proteínas preditas que podem ser secretadas por essa rota. As sequências encontradas tanto em membrana microvilar quanto em vesículas microapócrinas podem ser classificadas em 8 grupos, de acordo com sua função: (1) enzimas digestivas; (2) proteínas da membrana peritrófica; (3) envolvidas com proteção; (4) transportadores; (5) receptores; (6) proteínas da maquinaria secretória; (7) proteínas de citoesqueleto; (8) com função desconhecida nesse local. Em ambas as preparações existem uma predominância de sequências de enzimas digestivas. Nas membranas microvilares a maioria das sequências são aminopeptidases, enquanto nas vesículas microapócrinas a maioria são lipases. Os cDNAs correspondentes as proteínas que poderiam estar envolvidas na maquinaria secretória foram clonados e sequenciados. São elas: fimbrina, cofilina, gelsolina-1 e miosina I. RT-PCRs semi-quantitativas dessas proteínas em diferentes tecidos do inseto (intestino, túbulos de Malpighi, corpo gorduroso e carcaça) mostraram que somente gelsolina-1 está presente exclusivamente no intestino. Os domínios G1-G3 da gelsolina característica do intestino (gelsolina-1) foram expressos e usados para produzir anticorpos em coelhos. Esses anticorpos reconhecem a proteína recombinante e uma proteína presente no epitélio intestinal com massa molecular compatível com a massa predita para gelsolina-1. Foi possível diminuir a expressão de gelsolina-1 utilizando RNA interferente. / Lepidoptera anterior midgut presents a microapocrine secretion of digestive enzymes with secretory vesicles migrating inside the microvilli. These vesicles bud from the midgut microvilli as double membrane vesicles and are discharged into the lumen. The aim of this work was to identify the proteins secreted and those involved in the microapocrine secretory machinery in Spodoptera frugiperda larvae. For this, microapocrine vesicles were prepared and used for polyclonal antibody production. This antibody was used to screen a cDNA expression library of S. frugiperda midgut. We also obtained a transcriptome by pyrosequencing a cDNA library derived from transcripts of the midgut. Positive clones from the screening were sequenced, assembled and N-blasted against S. frugiperda sequences obtained by pyrosequencing. This procedure led to the extension of the sequences previously obtained. We also used the sequences generated by pyrosequencing to reanalyze the sequences of microvillar membrane proteins obtained previously by Ferreira et al. (2007). This reanalysis generated 66 predicted proteins that are present in the microvillar membranes. Eighteen were considered to be contaminants from other compartments and 48 associated with the microvillar membranes. Analysing the sequences from microapocrine vesicles we found 50 predicted proteins that should be secreted by microapocrine vesicles. The sequences found in both microvillar membrane and microapocrine vesicles may be classified into 8 groups, according to their function: (1) digestive enzymes; (2) peritrophic membrane proteins; (3) protection; (4) transporters; (5) receptors; (6) secretory machinery; (7) cytoskeleton; (8) with unknown function. In both preparations there is a predominance of sequences of digestive enzymes. In microvillar membranes, there is a remarkable amount of aminopeptidases, while in microapocrine vesicles this is true for lipases. cDNAs coding for proteins that could be involved in the microapocrine secretory machinery were cloned and sequenced. They are: fimbrin, cofilin, gelsolin-1 and myosin I. Using RT-PCR, we showed that mRNAs coding for gelsolin-1 and myosin I are present only in the intestinal tissue. The mRNAs coding for other proteins were found in all tissues. The domains G1-G3 from gelsolin specific from intestinal midgut (gelsolin 1) were expressed and used to raise antibodies in rabbit. These antibodies were able to recognize the recombinant protein and a protein from the midgut epithelium that has a molecular weight similar to the one predicted from gelsolin-1 sequence. We succeed in decreasing the expression of gelsolin-1 by using interfering RNA

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:40:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 984419 bytes, checksum: 33605a6daae90efa42a31afbfa576ba6 (MD5) Previous issue date: 2013-07-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The use of Spodoptera frugiperda multiple nucleopolyhedrovirus (SfMNPV) based biopesticide has the potential to control Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae), but large scale production depends on maximizing virus production from infected larvae. The suitable temperature, time of exposure to the pathogen, the age at which the larvae are inoculated with the virus, the viral solution concentration and isolate used are important for viral replication. The experiments were performed in the Biological Control Laboratory of Insects at Embrapa Maize and Sorghum Research Center (CNPMS), located in Sete Lagoas, Minas Gerais, Brazil. The first study aimed to verify the effect of inoculation and incubation (multiplication) temperatures in viral production and the inoculation period. Cannibalism among the larvae of S. frugiperda was similar (around 4%) in different periods and temperatures baculovirus inoculation. The inoculation period did influence mortality and viral production. The higher mortalities of larvae were achieved at 28 °C, however, the production of polyhedral inclusion bodies (PIB) per larvae were higher at 25 °C, reducing the number of larvae needed for the production of a dose of baculovirus expressed larval equivalent (LE/ha). The total production of polyhedral inoculation at the different temperatures was similar, but the incubation at 25 °C produced a larger amount of virus (24.56 x 109 PIB at 25 °C and 20.81 x 109 PIB at 28 °C). In the second study, the lethal concentrations were determined for larvae SfMNPV six, seven and eight days and the best age to perform the inoculation of SfMNPV order to maximize viral production. The lethal concentration (LC50) ranged from 1.89 x 105 to 5.01 x 106 PIB/mL. The LC50 I6 was higher than the I19 to six days old larvae of similar for seven days and for those less than eight days. Total polyhedra production was higher with eight days old larvae for the isolate I6. The highest yields were obtained in viral concentrations above 1.00 x 107 PIB/mL. The production of PIB/larvae increased when I6 was used in eight days old larvae, which reduces the number of larvae needed to achieve dose of baculovirus (LE/ha). The third study aimed to verify the production parameter which is more correlated with viral production, mass, or the number of dead larvae by SfMNPV and also determine the parameters weight equivalent per hectare (estimated larval weight necessary to achieve a dose of baculovirus, based on the application of 2.00 x 1011 PIB/ha) and larvae dead weight due to SfMNPV infection caused by I6. All correlations were positive and significant for the total weight (r= 0.958, n= 60, P< 0.0001) even when considered in each age or concentration separately. For the number of tracks the correlation was also significant when considering the amount of treatment (r= 0.723, n= 60, P< 0.0001) within each age group and in each concentration was significant only at concentrations of 1.00 x 106 PIB/mL (r= 0.643, n= 12, P< 0.0242) and 1.00 x 108 (r= 0.657, n= 12, P< 0.0202), but the correlations are less strong. Larvae of S. frugiperda, killed by SfMNPV inoculated at eight days old had the highest average mass. The equivalent weight per hectare did differ among different viral concentrations of solutions used. The maximization of viral production baculovirus for control of S. frugiperda should be made with the isolated I6 in larvae eight days old maintained at a temperature of 25 °C and the weight of dead larvae by baculoviruses can be considered a more reliable parameter than the number of larvae to produce a commercial product based SfMNPV in view that shows strong and significant correlation with the total polyhedra production. / A utilização de bioinseticida a base de Spodoptera frugiperda multiple nucleopolyhedrovirus (SfMNPV) tem potencial para o controle de Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae), porém seu uso em larga escala depende de se maximizar sua produção a partir de larvas infectadas. A temperatura adequada, o tempo de exposição ao patógeno, a idade na qual as lagartas são inoculadas com o vírus, a concentração da suspensão viral e o isolado são importantes para a replicação viral. Os experimentos foram realizados no Laboratório de Controle Biológico de Insetos do Centro Nacional de Pesquisas com Milho e Sorgo (CNPMS) da Embrapa em Sete Lagoas, Minas Gerais, Brasil. O primeiro estudo objetivou verificar o efeito das temperaturas de inoculação e incubação (multiplicação) na produção viral e do tempo de inoculação. O canibalismo entre as lagartas de S. frugiperda foi semelhante (em torno de 4%) nos diferentes tempos e temperaturas de inoculação do baculovírus. O tempo de inoculação não influenciou a mortalidade e a produção viral. A mortalidade de lagartas foi maior a 28 °C, porém, a produção de corpos poliédricos de inclusão (PIB) por lagarta foi maior a 25 °C, o que reduz o número de lagartas para a produção de uma dose de baculovírus formulado (dose para um hectare). A produção total de poliedros, nas diferentes temperaturas de inoculação, foi semelhante, mas a incubação a 25 °C produziu uma maior quantidade de vírus (24,56 x 109 PIB a 25 °C e 20,81 x 109 PIB a 28 °C). No segundo estudo as concentrações letais de SfMNPV foram determinadas para lagartas de seis, sete e oito dias e a melhor idade para se realizar a inoculação de SfMNPV visando a maximização de sua produção. As concentrações letais médias (CL50) variaram de 1,89 x 105 a 5,01 x 106 PIB/mL. A CL50 do isolado 6 (I6) foi maior que a do isolado 19 (I19) para lagartas de seis dias de idade, semelhante para lagartas de sete dias e menor para aquelas de oito dias. A produção total de poliedros foi maior com lagartas inoculadas aos oito dias de idade com o I6. As maiores produções virais foram obtidas nas concentrações acima de 1,00 x 107 PIB/mL. A produção de PIB/lagarta foi maior com o I6 em lagartas de oito dias, o que reduz o número de lagartas para a produção de uma dose de baculovírus formulado (dose para um hectare). O terceiro estudo objetivou verificar o parâmetro de produção mais correlacionado com a produção viral, a massa, ou o número de lagartas mortas por SfMNPV e determinar os parâmetros peso equivalente por hectare (massa estimada de lagartas necessárias para obtenção de uma dose de baculovírus formulado, tendo como base a aplicação de 2,00 x 1011 PIB/ha) e peso por lagarta morta devido à infecção pelo I6 de SfMNPV. Todas as correlações foram positivas e altamente significativas para o peso total (r= 0,958, n= 60 e P< 0,0001), mesmo quando consideradas dentro de cada idade ou concentração, separadamente. A correlação para o número de lagartas foi, também, significativa considerando-se o total de tratamentos (r= 0,723, n= 60 e P< 0,0001) e por idade. Por concentração, foi significativa apenas nas concentrações de 1,00 x 106 PIB/mL (r= 0,643, n= 12, P< 0,0242) e 1,00 x 108 PIB/mL (r= 0,657, n= 12, P< 0,0202), porém, as correlações foram menos fortes. Lagartas de S. frugiperda, mortas por SfMNPV, inoculadas aos oito dias de idade apresentaram a maior massa média. O peso equivalente de SfMNPV a ser utilizado por hectare não diferiu entre as concentrações de suspensões virais. A produção viral de baculovírus, para o controle de S. frugiperda, deve ser feita com o isolado I6 em lagartas de oito dias na temperatura de 25 oC. O peso de lagartas mortas por baculovírus pode ser considerado um parâmetro mais confiável que o número de lagartas para a produção de um produto comercial a base de SfMNPV, devido a correlação mais forte e significativa com a produção total de poliedros.

A velocidade específica de respiração (QO2) é um parâmetro fundamental para entender-se o metabolismo e o estado fisiológico celular, fornecendo informações úteis para o processo e controle em biorreatores. Neste trabalho, cultivou-se diferentes células de insetos em ambiente controlado medindo-se o QO2 e concentração crítica de oxigênio (Ccrít). Foram utilizadas nos ensaios células de insetos Spodoptera frugiperda (Sf9) não infectadas e células de Drosophila melanogaster (S2) selvagem e recombinantes, utilizadas na expressão de diferentes proteínas. Todas as experiências foram realizadas em biorreator Inceltech com volume de trabalho de 1L, mantido a temperatura de 28ºC, agitação de 100 rpm e oxigênio dissolvido (OD) a 40% da saturação de ar, com difusão por membrana de silicone com mistura gasosa (O2 e N2) e vazão gasosa constante. Foi utilizado meio de cultura Sf900II sem soro fetal bovino. O QO2 foi medido pelo método dinâmico e pelo balanço de oxigênio na fase líquida. Neste trabalho foi implementado um novo processo durante o método dinâmico para interromper completamente a transferência gasosa durante a execução deste método. Implementou-se também uma metodologia para medição de Ccrít. Chegou-se a concentrações máximas celulares (Xm), velocidades máximas específicas de respiração (QO2) na fase exponencial e Ccrít, conforme segue: 1) Sf9 (ATCC 1711): Xm - 10,7.106 cel/mL; QO2 - 74,7.10-18 molO2/(cel.s); 2) S2 (Invitrogen): Xm - 51,2.106 cel/mL; QO2 - 3,4.10-18 molO2/(cel.s); Ccrít - 10%; 3) S2AcGPV2 (transfectadas para expressão de GPV): Xm - 26,6.106 cel/mL; QO2 -16,0.10-18 molO2/(cel.s); Ccrít - 10%; 4) S2MtEGFP (transfectadas para expressão de EGFP): Xm - 17,8.106 cel/mL; QO2 - 25,8.10-18 molO2/(cel.s); Ccrít - 5%; 5) S2AcHBsAgHy (transfectadas para expressão de HBsAg): Xm - 16,6.106 cel/mL; QO2 -33,6.10-18 molO2/(cel.s); Ccrít - 12%. Conclui-se que as linhagens selvagens e transfectadas de S2 possuem entre si uma atividade respiratória diferente e também que as novas metodologias implantadas verificaram-se satisfatoriamente. / Specific respiration rate (QO2) is a key parameter to understand cell metabolism and physiological state, providing useful information for process supervision and control. In this work, we cultivated different insect cells in a very controlled environment, being able to measure QO2 and critical oxygen concentration (Ccrit). Wild Spodoptera frugiperda (Sf9) and wild and transfected Drosophila melanogaster S2 cells (able to produce different proteins) were used. All experiments were performed in 1-liter working volume Inceltech bioreactor, maintaining temperature controlled at 28ºC, agitation rate at 100 rpm, and dissolved oxygen (DO) at 40% of air saturation, through membrane diffusion of mixed gases (O2 and N2) at constant total flow rate. SF900II serum free medium was used. QO2 was measured through dynamic method and oxygen mass balance in the liquid phase. In this work a new process was implemented during the dynamic method to interrupt completely the oxygen transfer during the execution of this method. It was also implemented a methodology for measurement of Ccrít (determined when DO reduces its decay rate, without oxygen transfer). Maximum cell concentration (Xm), maximum specific respiration rate (QO2) in the exponential phase and Ccrít were reached, as follows: 1) Sf9 (ATCC 1711): Xm - 10,7.106 cel/mL; QO2 - 74,7.10-18 molO2/(cel.s); 2) S2 (Invitrogen): Xm - 51,2.106 cel/mL; QO2 - 3,4.10-18 molO2/(cel.s); Ccrít - 10%; 3) S2AcGPV2 (transfected for GPV expression): Xm - 26,6.106 cel/mL; QO2 -16,0.10-18 molO2/(cel.s); Ccrít - 10%; 4) S2MtEGFP (transfected for EGFP expression): Xm - 17,8.106 cel/mL; QO2 - 25,8.10-18 molO2/(cel.s); Ccrít - 5%; 5) S2AcHBsAgHy (transfected for HbsAg expression): Xm - 16,6.106 cel/mL; QO2 -33,6.10-18 molO2/(cel.s); Ccrít - 12%. From these results, it can be concluded that the studied cell lines have different respiration activity and the new developed methodologies behave satisfactorily.

Dentre as substâncias químicas secretadas pelas plantas, contra os insetos herbívoros, os inibidores de peptidases são de grande interesse. A atenção dada a esses inibidores deve-se ao fato, de eles serem uma boa alternativa no controle de insetos praga, uma vez que não causam danos ao meio ambiente. Contudo, muitas espécies de insetos são capazes de escapar dos efeitos negativos dos inibidores de peptidases das plantas, via diferentes mecanismos adaptativos. Devido a esse fato, é importante compreender os mecanismos desenvolvidos pelos insetos para burlar os efeitos dos inibidores de peptidases das plantas. Diante desse panorama, este trabalho teve como objetivo estudar o mecanismo adaptativo das serina endopeptidases de Spodoptera frugiperda aos inibidores de endopeptidases de soja. Foram realizadas análises do transcriptoma dos intestinos das lagartas mantidas em exposição crônica ao inibidor. Para averiguar os efeitos causados devido à exposição crônica ao inibidor, foram realizadas comparações da expressão relativa, dos genes de tripsinas e quimotripsinas, de intestinos de lagartas de sexto instar. Contudo, para entender o efeito da exposição aguda ao inibidor, lagartas de S. frugiperda foram criadas em dieta artificial controle até o primeiro dia do sexto instar, após esse período elas foram transferidas para dieta artificial acrescida com 0,5 % dos inibidores de endopeptidases de soja, durante 48 horas. Para verificar a ocorrência de um possível controle epigenético na expressão dos genes, as lagartas foram conduzidas até a fase adulta e os adultos, de cada tratamento, foram acasalados entre si, constituindo uma segunda geração. Dados de expressão relativa foram obtidos, de indivíduos da primeira e segunda geração, e foram então comparados. Foram identificados 14 possíveis genes de quimotripsinas e nove possíveis genes de tripsinas. Os genes de tripsina foram divididos em dois grupos distintos em relação a sua sensibilidade aos inibidores de endopepetidases de soja e expressão relativa. Houve uma resposta diferenciada na ativação dos genes de serina endopeptidases de S. frugiperda, a qual dividiu os genes em dois grupos, os responsivos e os não responsivos ao inibidor. A exposição aguda ao inibidor ativou um pequeno grupo de genes, enquanto que a exposição crônica promoveu uma maior amplitude de expressão gênica, sugerindo mecanismos temporalmente regulados. Por último, evidências indicam, pela primeira vez, a possível ocorrência de um mecanismo epigenético, na resposta das enzimas digestivas aos inibidores de serina endopeptidases de soja. / Among the chemicals secreted by plants against insect herbivores, peptidase inhibitors (PIs) are of great interest. The attention given to PIs is due to the fact that they are a good alternative to control insect pests since they do not cause damage to human health and the environment. However, many species of insects are able to escape the negative effects of PIs plants via different adaptive mechanisms. Because of this, it is important to understand the mechanisms developed by insects to circumvent the effects of PIs plants. Against this background, this research aimed to study the adaptive mechanism of serine endopeptidases Spodoptera frugiperda to soybean endopeptidase inhibitors. For this purpose, larvae of S. frugiperda were reared on artificial diet and control artificial diet plus 0.5% of endopeptidase inhibitors of soybean. We conducted a transcriptome midgut of worms maintained in chronic ingestion of the inhibitor. The relative expression of the genes, trypsin and chymotrypsin, was also compared the midgut of sixth instar larvae kept in these diets. In another experiment, the larvae were conducted to moth, then the treatments were mated forming a second generation. Relative expression data were obtained for individuals of the first and second generation, and then compared. Identified 14 genes with potential of chymotrypsin and 9 trypsin like genes. The trypsin gene were divided into two groups for both their sensitivity to PI soybean endopeptidase, and for their relative expression pattern. There was a differentiated response on the genes activation of S. frugiperda serina endopeptidases. The genes were clustered in 2 groups, the responsive ones and the non responsive to the inhibitor. The acute exposition to the inhibitor activated a small group of genes and the chronic exposition affected several genes, indicating the existence of temporal regulated mechanism. Besides, there is a possible occurance of an epigenetic mechanism, which is related to the digestive serina endopeptidases inhibitors of soybean.

Dimorphandra mollis Benth. (Fabaceae - Caesalpinioideae), popularmente conhecida como faveiro, fava d\'anta ou faveleiro, é uma espécie nativa do Cerrado brasileiro, que apresenta registros de ocorrência por todo o Brasil Central. Sua principal importância econômica está associada às elevadas concentrações de rutina, um flavonóide alvo de muitos estudos farmacológicos e de largo emprego na indústria farmacêutica, sendo esta a segunda espécie mais utilizada como fonte de rutina no mercado mundial. Apesar do amplo uso econômico, sua exploração não apresenta características agrícolas, sendo realizada por vias extrativistas. Além disso, há carência de informações sobre sua biologia, o que torna a exploração um fator de risco à conservação. Há poucos estudos relacionados à sua composição química de seus órgãos e tecidos, além disso, estudos de germinação in vitro para obtenção de calos, suspensões celulares e clones não apresentaram sucesso. Este trabalho teve por objetivo desenvolver uma detalhada investigação da composição flavonoídica de folhas, flores, frutos, madeira, cascas, plântulas, embriões, exsudados radiculares de plântulas, e calos originados da desdiferenciação de diversos explantes pelo emprego da técnica de cromatografia de alta eficiência com detector de arranjo de diodos acoplado ao espectrômetro de massas, com o intuito de contribuir para uma maior compreensão da composição química de seus órgãos e tecidos, e assim, subsidiar novos estudos sobre a biossíntese de flavonoides, assim como, contribuir para a própria exploração racional dos recursos econômicos inerentes a essa espécie. Os resultados obtidos levam à conclusão de que nos diversos órgãos e tecidos de D. mollis investigados, predominam estereoisômeros de astilbina, rutina e quercitrina. Os calos apresentaram perfil flavonoídico muito simples, contendo apenas pequenas quantidades de apigenina, não sendo viáveis à obtenção de flavonoides de interesse por meio de seu cultivo. Dimorphandra mollis Benth. (Fabaceae - Caesalpinioideae), popularmente conhecida como faveiro, fava d\'anta ou faveleiro, é uma espécie nativa do Cerrado brasileiro, que apresenta registros de ocorrência por todo o Brasil Central. Sua principal importância econômica está associada às elevadas concentrações de rutina, um flavonóide alvo de muitos estudos farmacológicos e de largo emprego na indústria farmacêutica, sendo esta a segunda espécie mais utilizada como fonte de rutina no mercado mundial. Alguns artigos acadêmicos reportam a detecção de propriedades tóxicas de extratos metanólicos de D. mollis sobre operárias de Apis mellifera, e atribuem a toxicidade ao flavonóide astilbina (3-&beta;-&Omicron;/-rhamnosideo de 5,7,3&rsquo;,4&rsquo;-tetraidroxi-2,3-diidroflavonol) isolado dos pedúnculos e flores. Seus resultados indicam que a astilbina reduziu a sobrevivência média das abelhas tratadas. Também é atribuída a astilbina a atividade inibidora sobre o desenvolvimento de larvas de Anticarsia gemmatalis Hübner (Lepdoptera: Noctuidae) e Spodoptera frugiperda Smith (Lepdoptara: Noctuidae), relatando redução do peso corporal durante a fase larval e, prolongamento, tanto da fase larval quanto da fase pupal, para as duas espécies de lepidópteros, consideram a possibilidade de uso deste flavonóide como um biopesticida. Neste estudo, foram testadas as interferências de extratos flavonoídicos de diversos órgãos de D. mollis sobre o forrageio e o ciclo de vida de lagartas de Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) e de adultos de Sitophilus oryzae (Coleoptera: Curculionidae). Nenhum resultado negativo estatisticamente significativo foi observado no forrageio das duas espécies em questão. Tal resultado pode ser devido a uma tolerância desses animais aos flavonoides majoritários encontrados nos extratos, astilbina, rutina e quercitrina, ou ainda a mecanismos de detoxificação. / Dimorphandra mollis Benth. (Fabaceae - Caesalpinioideae), popularly known as faveiro, fava d\'anta or faveleiro, is a native species of the Brazilian Cerrado, which has records of occurrence throughout the Central Brazil. Its main economic importance is associated with high concentrations of rutin, a flavonoid target of many pharmacological studies and widespread use in the pharmaceutical industry. D. mollis is the second most commonly used plant species as a source of rutin in the global market. Despite their broad economic use, their exploitation occurs in a very primitive way. In addition, there is no subsidiary information about their biology, which makes exploring this species a risk factor for its conservation. There are few studies that deals with the chemical composition of D. mollis organs and tissues, in addition, in vitro germination studies to obtain calluses, cell suspensions and clones showed no success. This work aimed to develop a detailed research flavonoid composition of leaves, flowers, fruits, wood, bark, seedlings, embryos, seedlings root exudates, callus using high performance liquid chromatography with diode array detector coupled to a mass spectrometer in order to contribute to a greater understanding of the chemical composition of their organs and tissues, and thus support new studies on flavonoid biosynthesis, as well as contribute to the very rational exploitation the financial resources inherent in this species. The principal constituents found were stereoisomers of astilbin, rutin and quercitrin. The callus culture presented a very simple flavonoid profile containing only small amounts of apigenin. Dimorphandra mollis Benth. (Fabaceae - Caesalpinioideae), popularly known as faveiro, fava d\'anta or faveleiro, is a native species of the Brazilian Cerrado, which has occurrence records throughout the Central Brazil. Its main economic importance is associated with high concentrations of rutin, a flavonoid target of many pharmacological studies and widespread use in the pharmaceutical industry, which is the second species most commonly used as a source of rutin in the world market. Some scientific papers report toxic activities of methanol extracts of D. mollis on Apis mellifera of workers, and attribute the toxicity astilbin flavonoid (3-&beta;-&Omicron;-rhamnoside of 5,7,3&rsquo;,4&rsquo;-tetraidroxi- 2,3-diidroflavonol) isolated from the stems and flowers of this species. These results suggest that astilbin reduced the mean survival of the treated bees. Also is attributed to astilbin the inhibitory activity against the development of Anticarsia gemmatalis Hübner (Lepdoptera: Noctuidae) larvae and Spodoptera frugiperda Smith (Lepdoptara: Noctuidae), reporting body weight loss during the larval stage and extending both larval and pupal stage for the two Lepidopterans. These results suggests the use of astilbin as a biopesticide. In the present study, was tested the interference of the flavonoid extracts from several D. mollis parts on the foraging and life cycle of both Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) larvae and adults of Sitophilus oryzae (Coleoptera: Curculionidae). No statistically significant negative result was observed in foraging of both species concerned. This result may be due to a tolerance of these species to flavonoids majorly found in D. mollis extracts, astilbin, rutin and quercitrin, or due detoxification mechanisms.

O inseticida spinosad tem sido um dos mais utilizados para o controle de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) no Brasil, devido à sua eficácia e ao seu mecanismo de ação único (modulador alostérico de receptores nicotínicos da acetilcolina). Para fornecer subsídios a um programa de manejo da resistência, foram realizados estudos para compreender as bases genéticas e moleculares da resistência de S. frugiperda a este inseticida. Inicialmente, foi selecionada uma linhagem de S. frugiperda resistente a spinosad (Spin-res) em laboratório por meio da técnica \"F2 screen\". A razão de resistência, baseada na CL50, foi de aproximadamente 890 vezes. A partir de cruzamentos recíprocos entre a linhagem suscetível (Sus) e Spin-res, constatou-se que o padrão de herança da resistência de S. frugiperda a spinosad é autossômica e incompletamente recessiva. Retrocruzamentos da progênie F1 de cruzamentos recíprocos com a linhagem Spin-res confirmaram a hipótese de herança poligênica da resistência, com número mínimo de segregações independentes variando de 1,86 a 2,45. Além disso, observou-se um elevado custo adaptativo associado à resistência de S. frugiperda a spinosad, baseado nos parâmetros da tabela de vida e fertilidade. A partir dos dados de seqüenciamento de quatro bibliotecas de cDNA de lagartas de quarto ínstar das linhagens Sus e Spin-res (expostas ou não a spinosad), utilizando a plataforma HiScan1000&reg; (Illumina&copy;), foi realizada a comparação do perfil de transcrição e expressão diferencial de genes entre as linhagens Sus e Spin-R. O transcritoma foi montado utilizando a estratégia de novo contendo cerca de 19 milhões de leituras single-end com qualidades de score acima de 30, gerando 42406 transcritos com o N50 de 598 pb. A busca por similaridade no banco de dados não-redundante (nr) do NCBI, possibilitou a anotação funcional de 24980 (59%) transcritos, alinhando-se a Bombyx mori L., Helicoverpa armigera (Hübner) e Spodoptera spp. com 22,5; 3,81 e 3,6% das sequências respectivamente. Foram identificados 2903 transcritos apresentando expressão diferencial (P <= 0,05, t-test; fold-change > 2) entre as linhagens Spin-res e Sus. Dentre os transcritos relacionados a enzimas do complexo metabólico, 23 P450 monooxigenases, 13 glutathiona S-transferases, uma carboxilesterase e uma esterase foram superexpressas na linhagem Spin-res. Além disso, foi observada a superexpressão de 15 genes relacionados à produção energética na linhagem Spin-res, o que pode estar relacionada ao elevado custo adaptativo associado à resistência. Análises de PCR quantitativo em tempo real confirmaram que os padrões de expressão foram consistentes com os resultados de RNA-seq. Bioensaios com os sinergistas PBO e DEM mostraram pouco envolvimento de enzimas P450 e nenhum envolvimento de glutationa S-transferases na resistência de S. frugiperda a spinosad. O sequenciamento da subunidade &alpha;6 do receptor nicotínico de acetilcolina de ambas linhagens demonstrou a existência de uma mutação sinônima entre as duas linhagens (G567A), indicando que a subunidade &alpha;6 não é a única relacionada à resistência de S. frugiperda a spinosad. / Spinosad has been one of the most used insecticides to manage Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) in Brazil, due to its efficacy and unique mode of action (nicotinic acetylcholine receptor allosteric modulator). To support an insect resistance management program (IRM), we selected and characterized in laboratory a spinosad-resistant strain (Spin-res) of S. frugiperda using the F2 screen method. The resistance ratio, based on LC50, was &asymp; 890-fold. Based on reciprocal crosses between susceptible (Sus) and Spin-res, the inheritance of spinosad resistance in S. frugiperda was autosomal incompletely recessive. Backcrosses between the F1 from reciprocal crosses and the parental Spin-res revealed a polygenic resistance, with an estimation of at least 1.86 to 2.45 genes related to spinosad resistance. Furthermore, it was observed a strong fitness cost associated to spinosad-resistance in Spin-res strain, based on the life table and fertility parameters. The characterization of the transcriptional profile and the differential gene expression comparison between susceptible and spinosad-resistant strains of Spodoptera frugiperda were obtained from the sequencing of cDNA libraries from fourth instar larvae of Sus and Spin-res strains (exposed or not to spinosad) using a HiScan1000&reg; platform (Illumina&copy;). The transcriptome was de novo assembled using nearly 19 million single-end reads with quality score over 30, yielding 42,406 transcripts with a N50 of 598 bp. Based on similarity search in the non-redundant (nr) nucleotide database, 24,980 (59%) transcripts were annotated. Most of the transcripts aligned to Bombyx mori L., Helicoverpa armigera (Hübner) and Spodoptera spp., with 22.5%, 3.81, and 3.6, respectively. We identified 2,032 differentially expressed transcripts (P <= 0.05, t-test; fold-change > 2) between the susceptible and spinosad-resistant strains. Among metabolic enzyme transcripts, 23 P450 monooxigenases, 13 glutathione S-transferases, one carboxylesterase and one esterase were up-regulated in the spinosad-resistant strain. In addition, it was observed 15 genes superexpressed in spinosad-resistant strain related to energy production, which can be related to the high fitness cost associated with resistance. Quantitative real-time PCR analysis showed that patterns of gene expression were consistent with RNA-seq results. Synergistic bioassays using PBO and DEM showed little involvement of P450s in spinosad-resistance and lack of involvement regarding the glutathione Stransferases. Furthermore, we sequenced and compared the subunit &alpha;6 from the nicotinic acetylcholine receptor of S. frugiperda Spin-res and Sus strains. Only one synonymous mutation within the two strains (G567A) was found, showing that the &alpha;6 is not the only subunit involved in S. frugiperda resistance to spinosad.

A importância da praga Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) deve-se não somente aos danos provocados às lavouras de milho, mas a capacidade de se alimentar de uma ampla variedade de famílias de plantas. Lagartas desta espécie são capazes de se adaptar a dietas contendo inibidores de peptidase de soja (IPS). Há uma hipótese de que a microbiota intestinal neste inseto poderia estar envolvida com estes mecanismos de adaptação. Neste contexto, um dos objetivos do trabalho foi verificar se estas bactérias poderiam alterar a expressão gênica de serino peptidases e atividade enzimática nestes lepidópteros em ensaios in vitro. Observouse que no tratamento com tetraciclina, não houve influência na alteração da expressão gênica e da atividade quantitativa das respectivas serino peptidases nas lagartas provenientes dos ambientes diferentes. Ao mesmo tempo, objetivou-se estudar se haveria uma contribuição das bactérias na atividade proteolítica intestinal de S. frugiperda ao longo do processo digestivo de insetos, analisando se influenciam no perfil qualitativo das serino peptidases intestinais destas lagartas em zimograma. As lagartas de campo que sofreram a primeira exposição à uma dieta com antibiótico aumentaram a atividade de duas peptidases provavelmente trípticas, também sintetizadas nos tratamentos com IPS e IPS com antibiótico provavelmente como provável resposta adaptativa. Para analisar o efeito do IPS e da tetraciclina em folhas ingeridas por lagartas criadas em laboratório e coletadas em campo, além da influência da dieta natural (cartucho de milho) e da dieta artificial sobre a composição e diversidade da microbiota fecal de S. frugiperda, foi feito o sequenciamento das regiões V3-V4 do gene 16S rRNA de procariotos utilizando a plataforma de alto desempenho Illumina Miseq. Os valores médios de diversidade de UTOs do índice Shannon detectados nas fezes de S. frugiperda foram mais baixos nas amostras de dieta artificial e o segundo índice médio mais baixo foi calculado naquelas provenientes de cartucho de milho no campo, revelando que ambas as amostras apresentaram menor diversidade de espécies na composição da comunidade bacteriana. A abundância relativa em nível de filo bacteriano gerada para todos os conjuntos de amostras fecais demonstrou que os filos mais predominantes foram Proteobacteria (73,3%) e Firmicutes (24,2%), sendo ambos os filotipos mais abundantes nos grupos de insetos. Os quatro filotipos mais abundantes em nível de gênero corresponderam a Enterococcus (23,5%), Acinetobacter (20,5%), Stenotrophomonas (11,4%) e Klebsiella (10,4%). Verificamos que a dieta foi a principal variável que modulou a estrutura das comunidades bacterianas das fezes de S. frugiperda. Entretanto, não é possível afirmar se haveria uma contribuição das peptidases das bactérias simbiontes ao processo digestivo de insetos. Com estes novos dados taxonômicos, poderemos isolar as bactérias a partir das fezes destas lagartas e estudar a significância funcional destes simbiontes tais como, detoxificação de compostos tóxicos como inibidores de peptidases de plantas, papel digestivo e nutricional destas bactérias para as lagartas desta espécie. / The importance of the pest Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) is due not only to corn crops damage, but the ability to attack a wide variety of plant families. Caterpillars of this species are able to circumvent diets containing soybean peptidase inhibitors (SPI). There is a hypothesis that this insect gut microbiota might be involved in these adaptation mechanisms. One of the goals of this study was to determine whether these bacteria could alter the serine peptidase gene expression or enzymatic activity in vitro assays in these Lepidoptera. It was observed that there was no alteration of the gene expression and the quantitative activity of serine peptidases in the caterpillars collected from both different environments fed with tetracycline leaves. At the same time, other objective was to study if there was a contribution from bacteria in the gut proteolytic activity of S. frugiperda in the digestive process of insects, analyzing its influence in the qualitative profile of serine peptidase gut worms in zymogram. The field caterpillars that suffered the first exposure to a diet with antibiotic increased the activity of two probably tryptic type peptidases which were also synthesized in IPS and IPS plus antibiotic treatments, probably as likely adaptive response. In order to analyze the effect of IPS and tetracycline in leaves eaten by caterpillars reared in the laboratory and collected in the field, beyond the influence of the natural diet (maize cartridge) and artificial diet on the composition and diversity of fecal microbiota of S. frugiperda, the sequencing using high performance Miseq Illumina platform was done in V3-V4 regions of 16S rRNA gene typical of prokaryotes. The average values of Shannon index related to OTUs diversity detected in the feces of S. frugiperda were lower in artificial diet samples and second lower mean index was calculated from those collected in the field, showing that both samples showed lower species diversity in the composition of bacterial communities. The relative abundance of bacterial phylum level generated for all fecal samples showed that the most prevalent phyla were Proteobacteria (73.3%) and Firmicutes (24.2%). Both phylotypes are predominant in insect groups. The four most abundant phylotypes at genus level accounted for Enterococcus (23.5%), Acinetobacter (20.5%), Stenotrophomonas (11.4%) and Klebsiella (10.4%). We found that the diet was the main variable that modulated the bacterial communities structure in the feces of S. frugiperda. However, it is not possible to state that there would be a contribution of peptidase bacterial symbionts to the digestive process of insects. With these new taxonomic data, we may isolate bacteria from S. frugiperda feces and study the functional significance of these symbionts such as detoxification of toxic plant compounds as inhibitors of peptidases, the digestive and nutrition role of these bacteria for the caterpillars species.