Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-graduação em Ecologia, 2014. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2014-07-01T14:30:18Z No. of bitstreams: 1 2014_FernandaKeleySilvaPereiraNavarro.pdf: 2103940 bytes, checksum: af581d8f9ce21ea1340e7dad030e8fdc (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-07-09T15:12:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_FernandaKeleySilvaPereiraNavarro.pdf: 2103940 bytes, checksum: af581d8f9ce21ea1340e7dad030e8fdc (MD5) / Made available in DSpace on 2014-07-09T15:12:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_FernandaKeleySilvaPereiraNavarro.pdf: 2103940 bytes, checksum: af581d8f9ce21ea1340e7dad030e8fdc (MD5) / Em ecossistemas lóticos, principalmente nas regiões de cabeceira, onde o metabolismo heterotrófico é dominante (P<R), a entrada de matéria orgânica de origem alóctone é a principal fonte de energia para o metabolismo desses ecossistemas. A decomposição da matéria orgânica é um processo contínuo que envolve uma complexa interação de componentes bióticos e abióticos. A temperatura está entre os fatores ambientais que podem influenciar nas taxas de decomposição em ecossistemas aquáticos. A intensidade deste processo também está vinculada as características químicas e estruturais dos detritos e a pressão de predação sobre a diversidade de organismos decompositores. Estudos em córregos tropicais vem demonstrando que invertebrados fragmentadores podem ser abundantes nestes ecossistemas e que sua densidade pode estar vinculada a sazonalidade. No entanto torna-se necessário ampliar os conhecimentos a cerca da participação de fragmentadores tropicais como larvas de Phylloicus sp. dentro do processo de decomposição foliar, além dos fatores capazes de regular as interações tróficas dentro da cadeia detrícia em ecossistemas lóticos. Diante disso, objetivo geral deste trabalho foi verificar ex-situ o efeito da elevação de temperatura e dos controles bottom-up e top-down sobre a cadeia de detritos foliares em ecossistemas lóticos. O Capítulo 1 teve como objetivos avaliar o consumo dos invertebrados fragmentadores (gênero Phylloicus) detritos foliares quimicamente diferentes sob diferentes extratos de temperatura, e estudar o efeito de predação no consumo de larvas de Phylloicus sp., utilizando presença e ausência de carcaças de peixes. Este estudo refere-se a atividade de fragmentação de larvas de Phylloicus sp. diante de diferentes espécies de detritos foliares (Experimento 1: Talauma ovata e Inga laurina; Experimento 2: Talauma ovata, Inga laurina e Richeria grandis) sob elevações graduais de temperatura (24⁰C, 26⁰C, 28⁰C, 30⁰C, 32⁰C), na presença (Experimento 2) e ausência (Experimento1) de carcaças de peixes (Astyanax sp.). Os resultados sugerem que a qualidade do detrito foi capaz de alterar a preferência alimentar das larvas de Phylloicus sp., independe da temperatura. Uma correlação negativa da perda de massa foliar da espécie Inga laurina em função da temperatura na presença de carcaça de peixes foi verificada, provavelmente devido a uma aceleração da taxa metabólica e respiratória. Isto pode ter levado a uma ampliação da atividade de fragmentação das larvas de Phylloicus sp. sobre os detritos de melhor qualidade em relação ao Inga laurina, a fim de atender suas demandas energéticas com maior eficiência e menor gasto energético. O Capítulo 2 teve como objetivos ampliar os conhecimentos acerca das respostas de larvas de Phylloicus sp. na decomposição a diferentes espécies de detritos foliares sob elevações graduais de temperatura e condicionamento microbiano e verificar as possíveis consequências sobre a perda de massa foliar. Este estudo refere-se às respostas das larvas de Phylloicus sp. a diferentes espécies de detritos foliares, sob elevações graduais de temperatura, na presença de detritos condicionados e não condicionados. Os resultados deste estudo sugerem que a intensidade de fragmentação dos invertebrados fragmentadores, diante a temperaturas elevadas, pode ser dependente do grau de condicionamento dentro de espécies de alta qualidade como Richeria grandis. A presença ou ausência de condicionamento pode refletir em estratégias de compensação energética diferenciadas diante a elevação de temperatura. Além disso, a submissão dos invertebrados fragmentadores a recursos condicionados parece aumentar a seletividade das larvas de Phylloicus sp., principalmente em temperaturas intermediárias. Temperaturas mais elevadas podem levar a uma menor exploração de recursos foliares por parte das larvas de Phylloicus sp. para a construção de casulos, o que pode expô-los a um maior risco de predação dentro de um ambiente in situ. Assim, estas variações comportamentais decorrentes do aquecimento da temperatura podem levar a alterações no processo de ciclagem de matéria em ecossistemas lóticos. O Capítulo 3 teve como objetivos analisar os efeitos individuais e interativos do risco de predação de peixes do gênero Astyanax e da qualidade do detrito no crescimento (biomassa), taxa de sobrevivência e composição estequiométrica do corpo e da excreção de invertebrados fragmentadores do gênero Phylloicus (Trichoptera) e também sobre a comunidade microbiana. Foi utilizado um desenho experimental de 2x2 fatorial constituído de dois níveis de risco de predação [ausência (S) e presença (P)] e dois níveis de qualidade do detrito foliar [alta (Maprounea guianensis (M)) e baixa (Inga laurina (Ing))], em 3 blocos experimentais que foram replicados ao longo do tempo. A qualidade nutricional levou a alterações significativas na perda de massa foliar, na estequiometria coporal dos invertebrados, taxa de sobreviência e número de pupas destes organismos, além de detritos de melhor qualidade contribuir também para a proliferação de microorganismos, especialmente fungos. O risco de predação não letal levou ao aumento da razão de N/P que associado a detritos de alta qualidade, na presença de fragmentadores, parece contribuir para aumentar a comunidade microbiana total. Assim, estratégias comportamentais, fisiológicas e metabólicas podem ter levado a manutenção do equilíbrio homeostático e sobrevivências destes invertebrados mesmo submetidos a situações de estresse. O Capítulo 4 teve como objetivo analisar os efeitos individuais e interativos do risco de predação de peixes do gênero Astyanax e da qualidade do detrito nos padrões comportamentais de larvas de Phylloicus sp. O desenho experimantal utilizado neste estudo foi o mesmo descrito no Capítulo 3. A qualidade do detrito influenciou significativamente os movimentos corporais das larvas de Phylloicus sp., sendo que os tratamentos com I. laurina apresentaram maior porcentagem desta categoria comportamental. Os invertebrados expostos a M.guianensis permaneceram mais tempo entre os discos foliares. Além disso, as larvas de Phylloicus sp. submetidos a predação (não-letal) e a detritos de baixa qualidade ficaram menos tempo dentro do casulo. Diante disso, a qualidade nutricional pode influenciar os padrões comportamentais das larvas de Phylloicus sp. sendo que detritos de baixa qualidade associado a predação (não-letal) pode refletir em menor tempo gasto para construção de seu microhabitat, importante para sua sobreviência, levando a um maior risco de predação. Isso pode refletir negativamente sobre a abundância destes fragmentadores, e assim, sobre o fluxo de energia e matéria em ecossistemas lóticos. Estes resultados evidenciaram que temperaturas acimas de 28°C podem levar a uma menor exploração de recursos foliares por parte das larvas de Phylloicus sp. tanto para alimentação quanto para construção de casulos, o que pode expô-los a um maior risco de predação dentro de um ambiente in-situ. Além disso, o controle bottom-up parece exercer um efeito mais forte e direto sobre a sobrevivência, processo metamórfico, estequiometria corporal e padrões comportamentais de larvas de Phylloicus sp. Por outro lado, o controle top-down demonstrou um efeito direto apenas sobre a razão de N/P das excretas de larvas de Phylloicus sp. o que associado com um detrito de melhor qualidade (Maprounea guianensis) contribuiu para um efeito indireto e positivo sobre a comunidade microbiana total. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / In stream ecosystems, particularly in headwater regions where the heterotrophic metabolism is dominant (P < R), the input of organic matter of allochthonous origin is the main source of energy for metabolism of these ecosystems. The decomposition of organic matter is an ongoing process that involves a complex interaction of biotic and abiotic components. The temperature is between environmental factors that may influence the decomposition rates in aquatic ecosystems. The intensity of this process is also linked to the chemical and structural characteristics of the waste and predation pressure on the diversity of decomposing organisms. Studies in tropical streams has demonstrated that invertebrate shredders can be abundant in these ecosystems and their density may be linked to seasonality. However, it is necessary to broaden the knowledge about the involvement of tropical shredders as larvae Phylloicus sp. within the process of leaf decomposition, and the factors capable of regulating trophic interactions within the chain detrícia in stream ecosystems. Therefore, the general objective of this study was to ex - situ the effect of temperature rise and the bottom-up and top -down control over the chain of leaf detritus in lotic ecosystems. Chapter 1 aimed to evaluate the consumption of invertebrate shredders (genus Phylloicus) chemically different under different extracts of leaf litter temperature, and study the effect of predation on larvae consumption Phylloicus sp. Using presence and absence of fish carcasses. This study refers to the fragmentation activity of invertebrate shredders on the different species of leaf litter (Experiment 1: Talauma ovata and Inga laurina; Experiment 2: Talauma ovata, Inga laurina and Richeria grandis) under gradual increases in temperature (24⁰C, 26⁰C, 28⁰C, 30⁰C, 32⁰C) in the presence (Experiment 2) and absence (Experiment 1) carcasses of fish (Astyanax sp.). The results suggest that the quality of the waste was able to change the feeding preferences of invertebrate shredders, independent of temperature. A negative correlation of mass loss of leaf species Inga Laurina a function of temperature in the presence of substrate fish was observed, probably due to an acceleration of metabolic rate and breathing rate. This may have led to an expansion of activity fragmentation on the debris of better quality compared to Inga laurina, in order to meet their energy demands with greater efficiency and lower energy expenditure. Chapter 2 aimed to expand knowledge about the responses of larvae Phylloicus sp. decomposition in the different species of leaf litter in gradual increases in temperature and microbial conditioning and check the possible consequences of the loss of leaf mass.This study refers to the responses of invertebrate shredders to different species of leaf litter, under gradual increases in temperature, in the presence of debris conditioned and unconditioned. The results of this study suggest that the intensity of fragmentation of invertebrates fragmenting before at elevated temperatures can be dependent on the degree of conditioning in high quality species such as Richeria grandis. The presence or absence of conditioning may reflect compensation strategies differentiated energy on temperature rise. Furthermore, the submission of invertebrate shredders resources conditioned seems to increase the selectivity of this decomposing biota, especially at intermediate temperatures. Higher temperatures may lead to lower leaf resource exploitation by the Phylloicus sp. for the construction of cocoons, which may expose them to a higher predation in an environment in situ. Thus, these behavioral changes resulting from the heating temperature can lead to changes in the process of cycling of matter in stream ecosystems. Chapter 3 aimed to examine the individual and interactive effects of predation risk from fish genus Astyanax and quality of detritus on growth (biomass), survival rate and stoichiometric composition of the body and excretion of invertebrate shredders of the genus Phylloicus (Trichoptera) and also on the microbial community. An experimental 2x2 factorial design consisting of two levels of predation risk [absence (A) and presence (P)] and two levels of quality of leaf detritus [High (Maprounea guianensis (M)) and low (Inga laurina (Ing))] was used in 3 blocks experimental were replicated over time. The quality of the waste has led to a significant difference the percentage of leaf mass loss, the coporal excretes stoichiometry, survival rate, number of pupas, besides better quality debris also contribute to proliferation of microorganisms, especially fungi.The risk of non-lethal predation led to the increase of the ratio of N / P that debris associated with high quality in the presence of shredders, seems to contribute to increase the total microbial community. In addition, the permanence of stoichiometric homeostasis of shredders is essential to ensure the maintenance of the nutritional quality of both the upper and lower trophic levels in stream ecosystems. Chapter 4 aimed to examine the individual and interactive effects of predation risk from fish genus Astyanax and quality of detritus in the behavioral patterns of larvae Phylloicus sp. The experimantal design used in this study was the same as described in Chapter 3. The quality of the waste significantly body movements of Phylloicus sp., and treatments with I. laurina showed a higher percentage of this behavioral category. Invertebrates exposed to M.guianensis remained longer among the leaf discs. Furthermore, Phylloicus sp. subjected to predation (non-lethal) and low grade waste became less time within the cocoon. Therefore, the nutritional quality can influence the behavioral patterns of Phylloicus sp. and debris from predation associated with low quality (non-lethal) may reflect a lesser time spent for its construction microhabitat important for their survival time, leading to a higher predation. This may reflect negatively on the abundance of these shredders, and thus on the flow of energy and matter in stream ecosystems. These results showed that acimas temperatures of 28°C can lead to a lower exploitation of resources by foliar larvae Phylloicus sp. both for feeding and for construction of pods, which may expose them to a higher risk of predation within the in situ environment. Moreover, the bottom-up control seems to exert a stronger and direct effect on survival, metamorphic process, body stoichiometry and behavioral patterns of larval Phylloicus sp. On the other hand, top-down control demonstrated a direct effect only on the ratio of N/P excreta of larvae Phylloicus sp. what detritus associated with a better quality (Maprounea guianensis) contributed to an indirect and positive effect on total microbial community.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, Programa de Pós-Graduação em Fitopatologia, 2012. / Submitted by Elna Araújo (elna@bce.unb.br) on 2012-06-21T22:17:56Z No. of bitstreams: 1 2012_EugenioMirandaSperandio.pdf: 2322636 bytes, checksum: 95951d212ae63bd9160f3c78dd0440b0 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2012-06-22T11:56:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_EugenioMirandaSperandio.pdf: 2322636 bytes, checksum: 95951d212ae63bd9160f3c78dd0440b0 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-06-22T11:56:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_EugenioMirandaSperandio.pdf: 2322636 bytes, checksum: 95951d212ae63bd9160f3c78dd0440b0 (MD5) / O Cerrado é considerado um patrimônio natural e genético do país tanto pela sua extensão e diversidade como pela variedade de fitofisionomias. No entanto, o conhecimento sobre a distribuição e organização da biodiversidade, principalmente nas comunidades microbianas do Cerrado, é ainda reduzido. Leveduras em plantas do Cerrado são pouco estudadas, sendo estas, nichos em potencial para o desenvolvimento destes microrganismos. O objetivo do presente trabalho foi estudar ocorrência, densidade e diversidade de leveduras associadas a plantas do Cerrado, bem como sua aplicação no controle de doenças de pós-colheita em laranja e pêssego. Foram coletadas folhas e frutos de cinco espécies de plantas nativas do Cerrado em áreas de preservação no Distrito Federal: Anacardium humile, Byrsonima crassifolia, Eugenia dysenterica, Psidium pohlianum e Sabicea brasiliensis. Para isolar leveduras endofíticas, as amostras de folha e fruto foram submetidas à desinfecção superficial, maceradas e a solução obtida foi então pipetada, plaqueada e incubada em meio MYGP a 25 ºC por 4 dias. A mesma metodologia foi empregada para o isolamento de leveduras totais, exceto a etapa de desinfecção superficial. A densidade de leveduras endofíticas e totais foi bastante variável entre as plantas amostradas, variando de 1,4x101 UFC.g-1 a 2,2x102 UFC.g-1. Foram obtidos 322 isolados de leveduras, sendo 39 endofíticos e 283 totais. Os representantes de morfotipos diferentes foram purificados e identificados utilizando metodologia convencional e molecular. Por meio do padrão de bandas obtidos no MSP-PCR, foram agrupados utilizando o programa Bionumerics®. Um representante de cada cluster foi selecionado para teste de antagonismo in vitro e in vivo contra patógenos de pós-colheita. Os isolados de levedura foram pareados com Alternaria sp., Aspergillus niger, A. flavus, Botrytis cinerea, Colletotrichum gloeosporioides, Penicillium digitatum, P. italicum, Penicillium sp., Monilinia sp., Rhyzopus sp. Três isolados de leveduras identificados como A. pullulans demonstraram efeito inibitório e foram selecionados para os testes in vivo em pêssegos inoculados com Monilinia sp. e Penicillium sp. e laranjas inoculadas com P. digitatum. O isolado 276 mostrou-se efetiva no controle do bolor verde dos citros, reduziu significativamente a severidade da doença, diferindo estatisticamente da testemunha. Os resultados confirmaram a eficácia de A. pullulans contra P. digitatum e evidencia o potencial dessa levedura no controle do bolor verde dos citros. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Cerrado is considered a natural and genetic heritage of the country both for its size and diversity as the variety of biomes. However, knowledge about the distribution and organization of biodiversity, especially in the microbial communities of the Cerrado is still low. Yeasts in Cerrado plants are little studied, these being potential niches for the development of these microorganisms. The aim of this study was to investigate the occurrence, density and diversity of yeasts associated with plants of the Cerrado, as well as their application in disease control post-harvest orange and peach. We collected leaves and fruits of five species of native plants in Cerrado conservation areas in Distrito Federal: Anacardium humile, Byrsonima crassifolia, Eugenia dysenterica, Psidium pohlianum and Sabicea brasiliensis. To isolate endophytic yeast, fruits and leaves samples were submitted for surface disinfection, macerated and the obtained solution was then pipetted, incubated and plated through MYGP at 25 ° C for 4 days. The same methodology was used for isolation of total yeast, except the step of surface disinfection. The density and total yeast endophytic varied considerably among the sampled plants, ranging from 1.4x101 CFU.g-1 to 2.2x102 CFU g-1. Was obtained 322 yeast isolates, being 39 endophytes and 283 total. The representatives of different morphotypes were purified and identified using conventional and molecular methods. By means of the band pattern obtained in the MSP-PCR, yeasts were grouped using the program Bionumerics®. A representative of each cluster was selected for antagonism test in vitro and in vivo against postharvest pathogens. The yeast isolates were paired with Alternaria sp., Aspergillus niger, A. flavus, Bortytis cinerea, Colletotrichum gloeosporioides, Penicillium digitatum, P. italicum, Penicillium sp., Monilinia sp., Rhyzopus sp. Three yeast isolates identified as Aureobasidium pullulans that showed inhibitory effect were selected for in vitro and in vivo tests on peaches inoculated with Monilinia sp. and Penicillium sp. and oranges inoculated with P. digitatum. This yeast showed to be effective in controlling green mold of citrus, significantly reduced disease severity, differing from the control. The results confirm the effectiveness of A. pullulans against P. digitatum and showed the potential of this yeast in the control of green mold of citrus.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2012. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2012-06-22T12:36:21Z No. of bitstreams: 1 2012_IngriddeSouzaFreire.pdf: 4672884 bytes, checksum: eb0ae147522c3726ce9dce8103ff2c88 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2012-06-25T10:46:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_IngriddeSouzaFreire.pdf: 4672884 bytes, checksum: eb0ae147522c3726ce9dce8103ff2c88 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-06-25T10:46:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_IngriddeSouzaFreire.pdf: 4672884 bytes, checksum: eb0ae147522c3726ce9dce8103ff2c88 (MD5) / Os esporos-cristais de Bacillus thuringiensis (Bt) têm sido usados no controle biológico de insetos como uma alternativa para o uso de agrotóxicos na agricultura. As δ-endotoxinas, ou proteínas Cry do B. thuringiensis, possuem atividade inseticida para diferentes ordens de insetos. Mesmo como esporos-cristais, já apresentaram toxicidade e têm sido usadas para proteger diferentes culturas. Objetivou-se avaliar o potencial genotóxico, citotóxico e hematotóxico do complexo esporo-cristal das estirpes recombinantes contendo os genes BtCry1Ia, BtCry10Aa e BtCry1Ba6 de Bacillus thuringiensis, em dois organismos não-alvo. Com esporos-cristais dessas estirpes recombinantes foram realizados três concentrações/doses nos tratamentos com peixe e com camundongo, incluindo um grupo de controle negativo para ambos organismos. Grupos de 10 Oreochromis niloticus, foram expostos às concentrações de 25, 50 e 100 mg/L, que variaram de 107 a 9 x 107 esporos viáveis por mL por 96 horas. Grupos de 6 camundongos foram expostos via gavagem as concentrações de 27, 136 e 270 por 72 horas com variações de 4 x 108 a 1010 esporos viáveis. A genotoxicidade em peixes foi realizada por meio de três diferentes testes, o teste do cometa, micronúcleo e anomalias nucleares em eritrócitos periféricos corados com giemsa. A genotoxicidade em camundongos foi avaliada pelo teste do micronúcleo, a citotoxicidade através da proporção entre eritrócitos policromáticos e normocromáticos, obtidos de sangue periférico e corados com laranja de acridina. A hematotoxicidade foi estudada por meio de hemograma completo. Nossos resultados mostraram que os esporos-cristais Cry1Ba6 e Cry10Aa não foram genotóxicos para peixes da espécie O. niloticus. Entretanto, o esporo-cristal Cry1Ia induziu dano no DNA por meio do teste do cometa elevando o índice de danos moderados. Em camundongos, esses esporos-cristais não apresentaram genotoxicidade e citotoxicidade. No entanto, alguns dos parâmetros hematológicos foram significativamente alterados, o que parece estar relacionado com os níveis de exposição. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Spore-crystal of Bacillus thrungiensis have been widely used in the biological control of insects to replace chemical pesticides in the agriculture. The δ-endotoxins or cry proteins from B. thuringiensis have insecticide activity against several different ordens of insects. Even as spore-crystal, they already show toxicity being used to protect many different crops. This study was carried out to evaluate the genotoxic, cytotoxic and haematotoxic potential of different recombinant strains of the complex spore-crystal BtCry1Ia, BtCry10Aa and BtCry1Ba6 from B. thuringiensis on two in vivo biological models. Groups of ten Orechromis niloticus were exposed at concentrations of 25, 50 and 100 mg/L, which means a range from 107 up to 9 x 107 viable spores per ml of water for 96 h. Groups of six mice were exposed by gavage at concentrations of 27, 136 and 270 mg/kg for 72h, which means a range from 4 x 108 up to 1010 viable spores per ml of water. Genotoxic evaluations in fish were done using three different endpoints comet assay, micronucleus test and nuclear abnormalities in peripheric erythrocytes stained by giemsa. Otherwise, the genotoxicity to mice was evaluated by micronucleus test and cytotoxicity through the relationship between polychromatic and normochromatic erythrocytes from peripheric blood stained by acridine orange. Haematotoxicity was studied through automated counter, considering erythrogram, leukogram and platelets from peripheral blood samples. Our results showed that spore-crystals Cry1Ba6 and Cry10Aa did not have genotoxicity to fish species O. niloticus. On the other hand, Cry1Ia induced DNA damage by the comet assay in some exposure levels. In mice, the three tested spore-crystals did not show genotoxicity nor cytotoxicity. However, some haematological parameters were significantly changed, which could be related to exposure levels.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2012. / Submitted by Elna Araújo (elna@bce.unb.br) on 2012-09-14T00:53:09Z No. of bitstreams: 1 2012_KleniaRodriguesPacheco.pdf: 2182418 bytes, checksum: 30aa13c050c27588ce64e0710d842f13 (MD5) / Approved for entry into archive by Leandro Silva Borges(leandroborges@bce.unb.br) on 2012-09-14T20:00:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_KleniaRodriguesPacheco.pdf: 2182418 bytes, checksum: 30aa13c050c27588ce64e0710d842f13 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-14T20:00:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_KleniaRodriguesPacheco.pdf: 2182418 bytes, checksum: 30aa13c050c27588ce64e0710d842f13 (MD5) / O feijoeiro (Phaseolus vulgaris) é suscetível a muitas doenças, entre elas, se encontra a murcha-de-esclerócio (podridão do colo) causada por Sclerotium rolfsii. O controle do S. rolfsii ocorre com o auxílio de práticas preventivas e por controle biológico ou químico. O estudo teve como objetivo selecionar e testar isolados de Trichoderma oriundos de solos do DF, avaliar e comparar os Trichoderma spp. selecionados e fosfitos (Cu, Ca, Mg e K) aos fungicidas no controle da murcha-de-esclerócio. Nos ensaios realizados foram utilizados dois isolados de S. rolfsii (UB 193 e UB 228). Dos 65 isolados de Trichoderma testados in vitro selecionaram-se os seguintes: 5, 11, 12, 15, 102, 103, 127, 136, 137, 1525, 1637, 1642, 1643, 1649, 1700 e EST 5. Esses isolados de Trichoderma, bem como os fosfitos [Fosfito: Cu (25% P2O5 + 5% Cu); K1 (40% P2O5 + 20% K2O); Mg1 (30% P2O5 + 4% Mg); Ca1 (30% P2O5 + 7% Ca); Ca2 (10% P2O5 + 6% Ca); K2 (40% P2O5 + 20% K2O); K3 (20% P2O5 + 20% K2O); K4 (30% P2O5 + 20% K2O); K5 (27% P2O5 + 27% K2O)] e fungicidas [Tebuconazol (250 g/L); Tiofanato-Metílico (500 g/L); Procimidona (500 g/kg); Carbendazim (500 g/kg)] foram avaliados quanto ao efeito sobre a germinação de esclerócios do patógeno em laboratório e sobre a doença em casa de vegetação. Os isolados de Trichoderma 1649, 1525 e 1637 foram os mais eficientes na inibição da germinação de esclerócios de S. rolfsii em laboratório. Além disso, os isolados 5, 12, 102, 103, 1525 e 1649 foram eficientes na melhoria do número de plantas sadias de feijoeiro em casa de vegetação. Dos testes realizados com fosfitos, as formulações com Potássio (K2) e Cálcio (Ca1) controlaram o patógeno no teste em casa de vegetação. Dos agentes químicos testados, o produto que reduziu significativamente a doença foi o Tebuconazol. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Phaseolus vulgaris (Common bean) is susceptible to several diseases, among them there is the sclerotium wilt, also known as stem rot caused by Sclerotium rolfsii. The control of the disease could be throughout preventive practices or by biological or chemical control. This study was carried out to evaluate the effects of Trichoderma spp., phosphites (Cu, Ca, Mg, and K) and traditional fungicides to control sclerotium wilt of common bean. The experiments were performed with two isolates of S. rolfsii (UB 193 and UB 228). Sixty-five Trichoderma isolates were tested in vitro for inhibition of S. rolfsii, and the following ones were selected: 5, 11, 12, 15, 102, 103, 127, 136, 137, 1525, 1637, 1642, 1643, 1649, 1700 and EST 5. These selected Trichoderma, phosphites [Phosphite: Cu (25% P2O5 + 5% Cu); K1 (40% P2O5 + 20% K2O); Mg1 (30% P2O5 + 4% Mg); Ca1 (30% P2O5 + 7% Ca); Ca2 (10% P2O5 + 6% Ca); K2 (40% P2O5 + 20% K2O); K3 (20% P2O5 + 20% K2O); K4 (30% P2O5 + 20% K2O); K5 (27% P2O5 + 27% K2O)] and fungicides [Tebuconazole (250 g/L); Methyl Thiophanate (500 g/L); Procymidone (500 g/kg); Carbendazim ( 500 g/kg)] were tested for evaluation of sclerotial germination under laboratory conditions, and to evaluate the effects on disease of bean plants under greenhouse conditions. The Trichoderma isolates 1649, 1525 and 1637 were more efficient in reducing sclerotial germination. In addition, the isolates 5, 12, 102, 103, 1525 e 1649 significantly improved the number of non-diseased plants under greenhouse conditions. Phosphites of K (K2) and Ca (Ca1) inhibited sclerotial germination in laboratory and reduced disease in plants grown in greenhouse. Tebuconazole was the product that significantly reduced disease severity on bean under greenhouse condition.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, 2012. / Submitted by Tania Milca Carvalho Malheiros (tania@bce.unb.br) on 2013-01-09T13:32:24Z No. of bitstreams: 1 2012_Rafael PerseghiniDelSarto_Parcial.pdf: 1912371 bytes, checksum: 9a574059cd86822fe866670990e25424 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2013-01-21T11:30:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_Rafael PerseghiniDelSarto_Parcial.pdf: 1912371 bytes, checksum: 9a574059cd86822fe866670990e25424 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-01-21T11:30:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_Rafael PerseghiniDelSarto_Parcial.pdf: 1912371 bytes, checksum: 9a574059cd86822fe866670990e25424 (MD5) / Vários sistemas para expressão de proteínas estão disponíveis para a produção dessas macromoléculas em quantidades necessárias para sua caracterização estrutural ou da sua atividade biológica. São considerados importantes ferramentas biotecnológicas com a finalidade científica, clínica e industrial. Nesse contexto, surge o termo expressão heteróloga caracterizando a produção de uma determinada ou um conjunto de proteínas em sistemas biológicos diferentes do sistema original. Neste trabalho foram avaliados o potencial de proteínas recombinantes para o controle de insetos-praga e fitopatógenos de interesse agronómico. Inicialmente, a expressão de inibidores de α-amilase recombinantes produzidos em plantas de Arabidopsis thaliana foi analisada. O nível de expressão dos inibidores AIC3, AIA11 e AIG4 observado foi de ≈ 0,2-0,3% das proteínas totais solúveis de folha de plantas geneticamente modificadas. Em relação as suas atividades biológicas, na concentração de ≈35 nM foi possível reduzir significativamente a atividade enzimática de α-amilases intestinais do bicudo do algodoeiro, Anthonomus grandis, a molécula utilizada previamente para seleção dos inibidores por phage display. Estes resultados demonstram o potencial das moléculas recombinantes para o controle do bicudo do algodoeiro, importante inseto-praga para a cultura do algodoeiro. No mesmo sentido, em relação aos fitopatógenos, as defensinas vegetais DRR230a de ervilha e SD2 de girasol foram expressas na levedura Pichia pastoris. A produção das proteínas recombinantes foi de 3,5 e 3 mg/l, respectivamente. Após a purificação em coluna de Ni (His Trap FF Crude) das defensinas recombinantes suas atividades antifúngica e antibacteriana foram avaliadas. As proteínas foram capazes de inhibir o desenvolvimento das hifas dos fungos fitopatôgenicos testados (Collethotricum gossypii var cephalosporioides e Fusarium solani sp. glycine) em diferentes níveis, entretanto, apenas a rDRR230a foi capaz de inibir a germinação de esporos fúngicos. Ainda, esta molécula reduziu o crescimento de bacterias Gram negativas e positiva. Conjuntamente, estes dados demonstram o potencial de proteínas de defesa vegetal recombinantes para o controle de insetos-praga e patógenos de importância agronômica. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work was evaluated the potential of recombinant proteins in the control of insect pests and pathogens. To produce proteins for biochemical characterizations various protein expression systems has been developed. These are biotechnological tools applied in scientific, clinical and industrial field. In this context, the term heterologous expression characterize protein production in a different system the parental system. Here, the α-amylase recombinant inhibitors were expressed Arabidopsis thaliana plants. The expression level of inhibitors AIC3, AIA11 and AIG4 was ≈0.2-0.3% of leaf total soluble proteins. The inhibitors were able to reduce α-amylase activity of cotton boll weevil, Anthonomus grandis, enzyme activity in low concentration (35 nM). The cotton boll weevil α-amylase was previously used as bait to selection inhibitors by phage display from combinatorial library. The results show the possible inhibitors effectiveness against cotton boll weevil, very important cotton crop insect-pest. Likewise, defensins from pea (DRR230a) and sunflower (SD2) were expressed in yeast Pichia pastoris and the recovery proteins reached 3,5 and 3 mg per culture liter, respectively. The recombinant defensins were purified by nickel column (His Trap FF Crude) and assay against fungi and bacteria were done. The hyphal growth of Collethotricum gossypii var cephalosporioides and Fusarium solani sp. glycine was arrested by two defensins in different level. The rDRR230a was able to inhibit fungi spores germination, otherwise, rSD2 was not able. Yet, the Gram negative and positive grow was controlled by rDRR230. In this regard, rDRR230a is a antimicrobial peptide (AMP) and rSD2 antifungal peptide (AFP). Together, the results show the potential use of recombinant α-amylase inhibitor or plant defensins on management insect-pest and pathogens by crops genetic modification.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Biologia, 2011. / Submitted by Shayane Marques Zica (marquacizh@uol.com.br) on 2011-06-28T17:22:11Z No. of bitstreams: 1 2011_ElenydaSilvaPereiraParcial.pdf: 2516567 bytes, checksum: 6cf3030518b1d439700429c77bd12058 (MD5) / Approved for entry into archive by Guilherme Lourenço Machado(gui.admin@gmail.com) on 2011-06-30T16:21:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_ElenydaSilvaPereiraParcial.pdf: 2516567 bytes, checksum: 6cf3030518b1d439700429c77bd12058 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-06-30T16:21:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_ElenydaSilvaPereiraParcial.pdf: 2516567 bytes, checksum: 6cf3030518b1d439700429c77bd12058 (MD5) / Os simulídeos pertencem a uma família de dipteros, Simuliidae, com ampla diversidade. Por ser um grupo recente na escala dos tempos geológicos, muitas espécies podem ser crípticas e/ ou espécies irmãs. Dentre as muitas espécies já conhecidas algumas possuem interesse econômico abrangendo as áreas médica, agrícola, veterinária e da indústria turística. Algumas espécies podem ser vetoras de agentes etiológicos causadores de doenças como o Simulium damnosum, vetor da oncocercose na África. Outras importunam o homem e animais de criação como Simulium pertinax no Brasil. Muitas dessas espécies de interesse econômico pertencem a complexos de espécies, que possuem algumas similaridades entre si. Mapear a fauna de Simullidae de um determinado lugar é importante para se tentar conhecer espécies semelhantes as espécies de interesse econômico ou ainda pra tentar incrementar as informações existentes das espécies já identificadas e nomeadas. Alguns estudos taxonômicos e de sistemática tem sido realizados para relacionar espécies próximas principalmente às de interesse para o controle. Dependendo dos resultados dos diferentes estudos essas espécies “próximas” podem ser elevadas à categoria de mesma espécie ou separadas em espécies distintas. Para essa separação é necessário o uso de chaves taxonômicas onde os caracteres morfológicos de larvas, pupas e do adulto são comparados. Algumas vezes, entretanto, somente por esses caracteres não é possível a separação dessas espécies. Com isso se faz necessário o uso de marcadores moleculares, dentre os quais, os dos genes do DNA mitocondrial. O gene COX I tem sido usado para se mapear essas espécies. No Brasil, uma das formas de controle de S. pertinax tem sido realizada com a bactéria entomopatogênica Bacillus thuringiensis subs. israelensis. Neste trabalho, de 96 estirpes isoladas a partir de amostras de solos oriundos da Amazônia duas estirpes S2271 e S2272 foram tóxicas a larvas de Simulium sp. A caracterização bioquímica e molecular das duas estirpes mostrou que ambas apresentavam amplicons correspondentes aos genes cry4A, cry4B, cry10, cry11, cyt1 e cyt2, e proteínas de 130kDa, 72kDa e 30kDa sendo compatível com as proteínas Cry4A e Cry4B (130kDa), Cry10 e Cry11 (72kDa) e Cyt1 e Cyt2 (30kDa) semelhante ao Bacillus thuringiensis israelensis, S1806, utilizado como padrão. A toxicidade das proteínas produzidas pelo B. thuringiensis israelensis foram testadas individualmente e em conjunto. Foi verificado que a proteína Cry4B apresentou maior toxicidade, no entanto, todas as toxinas juntas apresentam sinergismo, sendo, portanto a melhor forma para o controle do inseto. Exemplares de borrachudos foram coletados em 71 córregos do Distrito Federal e Goiás e foram identificados perfazendo um total de 22 espécies: Simulium dekeyseri, S. pertinax, S. serranum, S. spinibranchium, S. subpallidum, S. dinellii, S. brachycladum, S. lobatoi, S. rubrithorax, S. botulibranchium, S. inaequale, S. rappae, S. subnigrum, S. exiguum, S. anamariae, S. jujuyense, S. ochraceum, S. lutzianum, S. perflavum, S. rorotaense, S. hirtipupa, S. nigrimanum, dessas 10 espécies foram registradas pela primeira vez, na área de estudo (S. serranus, S. dinellii, S. brachycladum, S. botulibranchium, S. anamariae, S. ochraceum, S. lutzianum, S. perflavum, S. rorotaense e S. hirtipupa). Uma chave de identificação com estas espécies foi confeccionada para auxiliar estudos nestas áreas de estudo. Além disso, diferentes populações de S. pertinax identificadas nas coletas e outras, coletadas previamente em outros estados brasileiros (Pará, Mato Grosso, Rio Grande do Sul, São Paulo, Distrito Federal, Goiás e Rondônia) foram caracterizadas molecularmente através do gene Citocromo Oxidase I do DNA mitocondrial. Destas populações, três indivíduos de cada estado foram separados para o estudo intra e interpopulacional. Entre as populações e entre os indivíduos de uma mesma população de S. pertinax, não houve diferenças gênicas significativas entre estas. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Black flies are dipteran insects, from Simuliidae family and possess a wide diversity. Being a group in recent geologic time scale, many species are cryptic and/or sister species. Among many known species, some have economic interest, like in the medical, agricultural, veterinary and tourism industry. Some species are vectors of etiologic agents of diseases such as Simulium damnosum, vector of onchocerciasis in Africa. Others disturb the man and livestock as Simulium pertinax in Brazil. Many of these species of economic interest belong to species complexes that have some similarities. Map Simullidae fauna of a place is important to try to know the rate of similarity between species of economic interest or to try and improve the existing information of species already identified and named. Some taxonomic and systematic studies have been conducted to relate closely related species of mainly interest for the control. Depending on the results of different studies these species are "close" can be elevated to the category of the same species or separated into distinct species. For such separation is necessary to use taxonomic keys where the morphological characters of larvae, pupae and adults are compared. Sometimes, however, only through these characters is not possible to separate these species. Thus it is necessary the use of molecular markers, among which the genes of mitochondrial DNA. The COX I gene has been used to map these species. In Brazil, one of the ways to control S. pertinax has been conducted with the entomopathogenic bacterium Bacillus thuringiensis subs. israelensis. In this work, of 96 strains isolated from soil samples from the Amazon two new strains S2271 e S2272 of these bacteria were toxic to larvae of Simulium spp. The biochemical and molecular characterization of two strains showed that both had amplicons corresponding to genes cry4A, cry4B, cry10, cry11, cyt1 and cyt2, and proteins 130kDa, 72kDa e 30kDa is compatible with protein Cry4A e Cry4B (130kDa), Cry10 e Cry11 (72kDa) and Cyt1 e Cyt2 (30kDa) similar to Bacillus thuringiensis israelensis, S1806, used as standard. The toxicity of the proteins produced by B. thuringiensis israelensis was tested individually and together. It was found that protein Cry4B showed higher toxicity, however, all toxins together have synergistic toxins, making it the best way to control this insect. Samples of blackflies were collected in 71 rivers in Goiás and Distrito Federal and they were identified a total of 22 species: Simulium dekeyseri, S. pertinax, S. serranum, S. spinibranchium, S. subpallidum, S. dinellii, S. brachycladum, S. lobatoi, S. rubrithorax, S. botulibranchium, S. inaequale, S. rappae, S. subnigrum, S. exiguum, S. anamariae, S. jujuyense, S. ochraceum, S. lutzianum, S. perflavum, S. rorotaense, S. hirtipupa, S. nigrimanum, these 10 species were recorded for the first time in the study area (S. serranus, S. dinellii, S. brachycladum, S. botulibranchium, S. anamariae, S. ochraceum, S. lutzianum, S. perflavum, S. rorotaense e S. hirtipupa). An identification key to these species was made to aid research in these areas. Furthermore, different populations of S. pertinax identified in the collections and other previously collected in other Brazilian states (Pará, Mato Grosso, Rio Grande do Sul, São Paulo, Distrito Federal, Goiás e Rondônia) were characterized molecularly through mitochondrial DNA COX I gene. These populations, three individuals from each state were separated for studying intra-and inter. Among populations and among individuals within populations of S. pertinax, no genetic differences between them.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Biologia, 2011. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-09-05T14:28:18Z No. of bitstreams: 1 2011_MichelyFerreiraSantosdeAquino.pdf: 8914441 bytes, checksum: 101e518f6bb5c891e0294318ebcae578 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-09-05T14:28:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_MichelyFerreiraSantosdeAquino.pdf: 8914441 bytes, checksum: 101e518f6bb5c891e0294318ebcae578 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-09-05T14:28:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_MichelyFerreiraSantosdeAquino.pdf: 8914441 bytes, checksum: 101e518f6bb5c891e0294318ebcae578 (MD5) / Os parasitóides são importantes componentes dos ecossistemas terrestres atuando como controladores de populações de insetos herbívoros. A busca e seleção de hospedeiros constituem etapas decisivas do ciclo vital destes insetos já que asseguram seu sucesso reprodutivo. O forrageamento das fêmeas dos parasitóides inclui uma série de passos comportamentais seqüenciais intermediados por estímulos de natureza física (visuais ou mecânicas), química (semioquímicos) ou bioquímica. O objetivo deste trabalho foi estudar a influência de características físicas e químicas do hospedeiro nos comportamentos de busca e seleção dos parasitóides de ovos Telenomus podisi e Trissolcus basalis, importantes agentes de mortalidade de percevejos praga da soja. Foram realizados experimentos utilizando substratos coloridos para estudar sua influência no comportamento de busca de hospedeiros. Os parasitóides mostraram preferência inata por substratos de cor amarelo e secundariamente verde. Esta resposta não foi modificada após experiência de oviposição em substratos de diferentes cores, indicando ausência de aprendizado associativo em relação à cor de substrato. Os resultados sugerem que a resposta a cores de substratos observada estaria relacionada com a orientação para a folhagem de plantas durante a busca de hospedeiros. Em outra etapa do trabalho foram estudados os comportamentos de reconhecimento e aceitação de hospedeiros quando os parasitóides utilizaram ovos de quatro espécies de percevejos (Euschistus heros, Nezara viridula, Piezodorus guidlinii e Chinavia ubica). Neste caso foram analisadas a influência de características físicas do hospedeiro. Os parasitóides mostraram uma clara discriminação de hospedeiros parasitando somente ovos daquelas espécies de percevejos que maximizam seu sucesso reprodutivo. Embora os comportamentos de reconhecimento e aceitação de hospedeiros se apresentaram bem estereotipados, foi observado que diferenças morfológicas como tamanho e forma das posturas e cor e ornamentação dos ovos são importantes para diferenciação dos hospedeiros. A última etapa do trabalho foi dedicada ao estudo de estímulos químicos relacionados ao reconhecimento de hospedeiros. Extrações químicas de ovos de E. heros em diferentes solventes (acetona, metanol e diclorometano) e tempos de extração (1, 4 e 24 h) revelaram que o solvente de maior polaridade utilizado, metanol, foi o mais eficiente, extraindo maior quantidade de compostos que os obtidos nos outros solventes. Adicionalmente os extratos metanólicos induziram no parasitóide T. podisi os comportamentos de reconhecimento e tentativa de oviposição, quando os mesmos foram aplicados em posturas artificiais, formadas com pérolas de vidro. A resposta observada no parasitóide resultou significativamente superior à observada frente a extratos obtidos com outros solventes ou solventes aplicados individualmente nas pérolas de vidro. Os resultados obtidos representam novas contribuições para o avanço do conhecimento do comportamento de forrageamento de parasitóides da família Scelionidae. Trabalhos futuros devem orientar-se principalmente à identificação precisa dos compostos químicos com ação cairomonal, ao estudo das interações entre estímulos físicos e químicos e a estabelecer a importância dos mesmos tanto para estimular comportamentos específicos quanto para identificar aqueles envolvidos na seleção de hospedeiros que maximizam o potencial reprodutivo dos parasitóides. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Insect parasitoids are main components of terrestrial ecosystems functionin as regulators of insect herbivores populations. Search and selection of host are decisive steps in the vital cycle because ensure the reproductive success. Parasitoids females foraging include some behavioral steps mediated by physical (visual or mechanics), chemical (semiochemicals) or biochemical. The egg parasitoids Telenomus podisi and Trisssolcus basalis are important as mortality agents of stink bugs that are pest on soybean and some aspects of their behavior are unknown. The objective of this work was study the influence of physical and chemical characteristic of the host in the search and selection behaviors of the egg parasitoids, Telenomus podisi and Trissolcus, two important mortality agents of stink bugs that are pest on soybean. There were conducted experiments using colored substrates to study their influence in the host searching behavior. The parasitoids showed innate preference by yellow substrates and, secondarily, by green substrates. This response was not modified after oviposition experience on substrates of different colors, indicating absence of associative learning in relation to the colors of the substrate. The results suggest that the response to colour of substrate observed could be related to the orientation to plants foliages when search for hosts. In other step of the work the host identification and acceptation behaviors when the parasitoids used egg of four species of stink bugs (Euschistus heros, Nezara viridula, Piezodorus guidlinii e Chinavia ubica) were studied. In this case were analyzed the physical characteristics of hosts. The parasitoids showed a clear discrimination of host parasitizing eggs of stink bugs species that maximize their reproductive success. Although the host identification and acceptation behaviors were stereotyped it was observed that, morphological differences as size and shape of the egg masses and egg color and ornamentation are important to host differentiation. The last stage of the work was dedicated to the study of chemical stimuli related to the recognition of host. Chemical extractions of eggs of the brown stink bug, E. heros, in different solvents (acetone, methanol and dichloromethane) and extraction times (1,4 and 24 h) showed that the more polar solvent, methanol, was more efficient, extracting higher quantities of the compounds obtained when compared with the others solvents used. Besides methanolic extracts induced, in the parasitoid T. podisi, the recognition behavior and oviposition attempt, when they were applied on artificial egg mass, formed with glass beads. The parasitoid response was significantly higher than the observed when the glass beads were treated with extracts obtained in others solvents or solvents alone. The results obtained represent new contributions to the advance of knoweldge of foraging behavior of Scelionidae wasps. Future works should be oriented, principally, to accurate identification of the chemical compounds with kairomonal action, to the study of the interactions of chemical and physical stimuli and establish both their relevance to induce specific behaviors and to identify which are related to the selection of hosts that maximize the reproductive success of these parasitoids.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2013. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2014-04-03T11:36:04Z No. of bitstreams: 1 2012_ FabriciodaSilvaMorgado.pdf: 4901007 bytes, checksum: 8b12854ca2ed846876f2f45f52dfc5db (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-04-03T16:40:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_ FabriciodaSilvaMorgado.pdf: 4901007 bytes, checksum: 8b12854ca2ed846876f2f45f52dfc5db (MD5) / Made available in DSpace on 2014-04-03T16:40:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_ FabriciodaSilvaMorgado.pdf: 4901007 bytes, checksum: 8b12854ca2ed846876f2f45f52dfc5db (MD5) / O baculovírus Anticarsia gemmatalis multiple nucleopolyhedrovirus (AgMNPV) é um dos melhores exemplos do uso de um vírus para controlar a população de um inseto-praga. Este baculovírus infecta larvas da mariposa Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera), uma peste do cultivo de soja, e tem sido utilizado como agente de controle biológico no Brasil por mais de duas décadas. Isto depende da habilidade deste vírus gerar dois fenótipos virais, um responsável pela sobrevivência no ambiente fora do hospedeiro, o corpo de oclusão (OB), que é usado como bioinseticida, o outro fenótipo é responsável pela infecção sistêmica, o budded virus (BV), que é uma partícula viral envelopada por membrana da célula hospedeira. Estes dois fenótipos ocorrem em momentos distintos da infecção celular, os BVs na fase tardia e os OBs na fase muito tardia. A regulação temporal e quantitativa da expressão gênica em baculovírus é baseada em transcrição, isto é, a expressão dos genes virais é determinada pela sequência dos promotores que regulam os genes. Neste trabalho, foram isolados os promotores dos genes ie1, gp64, vp39, p6.9, polh, p10 e hel, do baculovírus AgMNPV, e o promotor CMVie1 do Herpesvírus humano CMV, estas sequências reguladoras foram clonadas a montante do gene luciferase de vaga-lume e, a partir disto, baculovírus AgMNPV recombinantes foram construídos por recombinação homóloga. Isto permitiu avaliar a atividade de cada promotor durante a infecção de células de inseto permissivas e não-permissivas, além de quantificar a atividade dos promotores durante a infecção de larvas Anticarsia gemmatalis e Spodoptera frugiperda. Os promotores vp39, p6.9 e polh foram os mais produtivos nos ensaios de expressão em células de inseto e lagartas. Também foi possível confirmar que o AgMNPV é capaz de transduzir células de mamíferos cultivadas in vitro. Este trabalho serve como uma demonstração do uso do baculovírus AgMNPV como vetor de expressão de proteínas heterólogas. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Anticarsia gemmatalis multiple nucleopolyhedrovirus (AgMNPV) is one of the best examples of the use of a virus to control an insect pest in agriculture worldwide. This baculovirus infects larvae of Anticarsia gemmatalis moth (Lepidoptera), a soy bean pest, and has been used as a successful biocontrol agent in Brazil for over two decades. This depends on the unique ability to generate two viral phenotypes, one responsible for the viral survival in the environment outside the host and the agent of primary infection, which consists of viral particles encapsulated into a polyhedral shaped protein crystal, the occlusion body (OB), which is used as a bioinsecticide, and a second phenotype, the budded virus (BV), which is a single membrane-containing viral particle. The temporal and quantitative regulation of gene expression in baculoviruses is transcription based, that is, the expression is determined by the sequence of the gene regulating promoters. In this work, the promoters of the AgMNPV ie1, gp64, vp39, p6.9, polh, p10 and hel genes and the Herpesvirus CMVie1 promoter, have been isolated and cloned upstream of the firefly luciferase gene, and recombinant AgMNPV baculoviruses were constructed by homologous recombination. The activity of each promoter was analysed during permissible and non-permissible insect cell infections, and during the infection of the Anticarsia gemmatalis and Spodoptera frugiperda larvae. The vp39, p6.9 and polh promoters were the most efficient in the protein expression assays conducted in insect cells and larvae. It was also possible to confirm that the AgMNPV baculovirus is capable of transducing mammalian cells grown in vitro. This work is a demonstration of the biotecnological potential of the AgMNPV baculovirus as a vector for the expression of heterologous proteins.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2011. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2011-05-23T14:12:46Z No. of bitstreams: 1 2011_EricoAugustoRosasVasconcelos.pdf: 4770212 bytes, checksum: 5d478696a64090851b80de519f4fb674 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(tempestade_b@hotmail.com) on 2011-05-24T11:33:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_EricoAugustoRosasVasconcelos.pdf: 4770212 bytes, checksum: 5d478696a64090851b80de519f4fb674 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-05-24T11:33:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_EricoAugustoRosasVasconcelos.pdf: 4770212 bytes, checksum: 5d478696a64090851b80de519f4fb674 (MD5) / Uma busca por novas proteínas entomotóxicas de Bacillus thuringiensis S811 indicou que a atividade enzimática quitinolítica contribuía para a toxicidade dessa cepa contra o bicudo-do-algodoeiro (Anthonomus grandis). Durante os experimentos para a construção de uma molécula recombinante efetiva contra A. grandis e que fosse formada pela fusão de uma quitinase com uma toxina Cry, uma nova classe de Proteínas Inibidoras de Xilanases (XIP) foi descoberta dentro da família 8 de Proteínas Relacionadas a Patogênese (PR-8) de Café (Coffea arabica), a qual compreende as quitinases de classe III de plantas. Tal proteína foi denominada CaclXIP (Coffea arabica Chitinase-Like Xylanase Inhibitor Protein). O gene codificador da proteína inibidora de xilanase paráloga a quitinases de classe III de café (CaclXIP) foi isolado a partir de folhas e subclonado no vetor pGAPZα-B para expressão em Pichia pastoris. Sua seqüência de aminoácidos, que prediz uma topologia do tipo barril (β/α)8, comum a quitinases de classe III de plantas (família 18 das glicosil hidrolases (GH18)), partilha alta similaridade com outros membros da família GH18, embora ela careça do ácido glutâmico catalítico, que encontra-se substituído por uma glutamina. Ensaios de atividade enzimática com a proteína recombinante purificada mostraram que CaclXIP não apresenta atividade quitinolítica, contudo esta molécula mostrou-se capaz de inibir em 57% a atividade de xilanases de Acrophialophora nainiana em uma proporção de 12:1 (enzima:inibidor). Adicionalmente, quando testada a 1,5 μg/μL, CaclXIP foi capaz de inibir em 45% a germinação de esporos de Phakopsora pachyrhizi, o agente causador da Ferrugem asiática, uma doença de difícil controle que afeta severamente os campos de soja no Brasil. Estes resultados indicam que CaclXIP pertence a uma classe de proteínas sem atividade enzimática que evoluiu dentro da família das quitinase de classe III de plantas. Assim como as quitinases, essas novas proteínas também atuam na defesa vegetal, porém como inibidores de xilanases. Seu papel na interferência da germinação de esporos de P. pachyrhizi faz dela uma molécula candidata em potencial para programas biotecnológicos que visem o controle da Ferrugem asiática. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Looking for a new entomotoxins from Bacillus thuringiensis S811, It has been realized that chitinolytic activity of those bacterial protein extracts could contribute to the strain toxicity towards the cotton boll-weevil (Anthonomus grandis). During experiments to construct one recombinant molecule lethal to A. grandis, and formed by a fusion between a chitinase and a Cry toxin, a new class of Xylanase Inhibitor Proteins (XIP) was discovered into Pathogenesis Related Proteins family 8 (PR-8) from Coffee (Coffea arabica), comprehending plants Class III Chitinases. This molecule was named CaclXIP (Coffea arabica Chitinase-Like Xylanase Inhibitor Protein). The gene for a xylanase inhibitor protein (XIP), which is paralogous to class III chitinase from coffee (CaclXIP), has been isolated from leaves and subcloned into pGAPZα-B vector to be expressed in Pichia pastoris. Its amino acid sequence, that predicts a (β/α)8 topology common to Class III Chitinases (glycoside hydrolase family 18 proteins (GH18)), share high similarity with other GH18 members although it lack the catalytic glutamic acid, which is replaced by a glutamine amino acid residue. Enzymatic assay using purified recombinant CaclXIP showed no chitinolytic activity. On the other hand, it has been capable to inhibit xylanases from Acrophialophora nainiana in a 57% rate when assayed at a 12:1 (enzyme:inhibitor) ratio. Additionally, when tested at 1.5 μg/μL, CaclXIP was able to inhibit about 45% the germination of spores of Phakopsora pachyrhizi, the agent of Soybean Asian rust, a harsh disease difficult to control in Brazilian soybean fields. These achievements indicate that CaclXIP belongs to a class of proteins without enzymatic activity, which evolved from plants class III quitinase family. Like chitinases, theses new proteins works on plant defence too, but as xylanase inhibitors. Moreover, its role in arresting P. pachyrhizi spores germination makes it an eligible candidate to biotechnological programs aiming the asian rust control.

Ainda é pequena a disponibilidade de agentes de controle biológico no Brasil. Isso se deve em parte à dificuldade de produção destes, o que frequentemente inviabiliza seu uso. Os ácaros da família Phytoseiidae estão entre os predadores mais utilizados como agentes de controle biológico de ácaros e de pequenos insetos pragas. Atualmente, a criação daqueles agentes é feita principalmente sobre plantas infestadas com presas naturais. Este tipo de criação, apesar de eficiente, demanda grandes áreas, o que aumenta o custo de produção. Para facilitar a produção, alimentos alternativos têm sido avaliados. O objetivo deste trabalho foi determinar alimentos alternativos para a produção massal dos fitoseídeos Amblyseius tamatavensis Blommers, Euseius concordis (Chant) e Neoseiulus anonymus (Chant e Baker). Inicialmente realizou-se um teste de oviposição com 15 espécies de ácaros Astigmatina, cinco tipos de pólen e uma espécie de nematoide. Amblyseius tamatavensis foi o único que apresentou níveis satisfatórios de oviposição quando alimentado com ácaros Astigmatina, atingindo 2,6 ovos/fêmea/dia quando alimentado com Thyreophagus n. sp. e 2,1 ovos/fêmea/dia quando alimentado com Aleuroglyphus ovatus (Troupeau, 1879). Dentre os tipos de pólen, o de Ricinus communis L. proporcionou os maiores níveis de oviposição, sendo de 1,7 e 1,2 ovos/fêmea/dia para E. concordis e A. tamatavensis, respectivamente. Neoseiulus anonymus não apresentou níveis satisfatórios de oviposição para nenhum dos tipos de pólen avaliados. Em relação ao nematoide (Protohabditis sp.) apenas A. tamatavensis apresentou nível de oviposição satisfatória, sendo este de 1,2 ovos/fêmea/dia. Com base nestes resultados, optou-se por elaborar uma tabela de vida de fertilidade apenas para A. tamatavensis alimentado com as duas espécies de Astigmatina citados anteriormente. Assim como no teste de oviposição, o melhor desempenho foi obtido com A. tamatavensis alimentado com Thyreophagus n. sp., obtendo níveis satisfatórios de rm (0,19), T (12,8), Ro (11,47) e &lambda; (1,2). Considerando-se os resultados promissores obtidos, iniciou-se um teste preliminar de criação massal de A. tamatavensis utilizando o método descrito por Freire e Moraes (2007). Em uma criação com população inicial de 200 ácaros, o número de predadores aumentou em média 34 vezes após 30 dias. Este resultado mostrou que A. tamatavensis tem grande potencial para ser criado de forma massal com o uso de Thyreophagus n. sp. / The availability of biological control agents in Brazil is still low. This is due in part to the difficulties found in the production of those organisms, which often hampers their use. Phytoseiidae is a family of predatory mites commonly used as biological control agents of mite and small insect pests. Currently, these agents are mainly reared on infested plants with their natural prey. This type of rearing, although efficient, requires large areas, which increases production cost. To facilitate production, alternative food sources have been used. The aim of this study was to determine alternative food for mass production of the phytoseiids Amblyseius tamatavensis Blommers, Euseius concordis (Chant) and Neoseiulus anonymus (Chant and Baker). Initially, an oviposition test was conducted with 15 mite species of the cohort Astigmatina, five types of pollen and one species of bacteriophagous nematode. Amblyseius tamatavensis was the only one that presented satisfactory levels of oviposition when fed with astigmatins, reaching 2.6 eggs/female/day when fed with Thyreophagus n. sp. and 2.1 eggs/female/day when fed with Aleuroglyphus ovatus (Troupeau, 1879). Among the types of pollen, Ricinus communis L. induced the highest levels of oviposition, reaching 1.7 to 1.2 eggs/female/day for E. concordis and A. tamatavensis, respectively. Neoseiulus anonymus did not have satisfactory levels of oviposition on any type of pollen. Regarding the nematode (Protohabditis sp.), only A. tamatavensis had satisfactory level of oviposition on this prey (1.2 eggs/female/day). Based on these results, fertility life tables were constructed only for A. tamatavensis fed with Thyreophagus n. sp. and with A. ovatus. As in the oviposition test, the best performance was obtained with Thyreophagus n. sp., on which the following life table parameters were obtained: rm (0.19), T (12.8), Ro (11.47) and &lambda; (1.2). Considering these promising results, a preliminary test for the mass rearing of A. tamatavensis was initiated using the method described by Freire and Moraes (2007). When 200 predators were initially introduced to each rearing unit, the number of predators increased 34 times within 30 days. This result indicated that A. tamatavensis may be mass produced with the use of Thyreophagus n. sp. as prey.