Os objetivos do trabalho foram os de descrever a morfologia externa de Batrachedra nuciferae Hodges (ovo, larvas, pupas e adultos); determinar a duração e viabilidade das fases de ovo, larval, pré-pupal, pupal e adulta, número de ínstares, razão de crescimento, relação sexual, períodos de pré-oviposição e oviposição, e fecundidade da espécie criada em flores masculinas de coqueiro (Cocos nucifera L.), bem como avaliar o efeito de diferentes comprimentos de ondas eletromagnéticas sobre adultos visando o estabelecimento de um método de monitoramento desta praga. Os estudos foram conduzidos em laboratório. O ovo é ovalado com cório reticulado, semitranslúcido quando recém-colocado, tornando-se posteriormente amarelo-laranja. Largura: 0,4 ± 0,03 mm, altura: 0,1 ± 0,01 mm. A larva neonata apresenta cabeça preta e prognata; tórax e abdome amarelo claro ou ligeiramente esbranquiçado, falsas pernas nos segmentos abdominais 3, 4, 5, 6 e 10. Comprimento: 1,1 ± 0,12 mm; largura da cápsula cefálica: 0,2 ± 0,37 mm. Larva de último ínstar com cabeça marrom-escuro, com seis estematas; primeiro segmento torácico com escudo dorsal preto e com a região lateral e ventral pigmentada de escuro; segundo e terceiro segmentos torácicos e segmentos abdominais esbranquiçados ou rosáceos nas regiões dorsal e lateral; pernas torácicas esbranquiçadas. Comprimento: 6,5 ± 0,60 mm; largura: 1,2 ± 0,11 mm; largura da cápsula cefálica: 0,7 ± 0,05 mm. Pupa subcilíndrica; de coloração creme quando recém-formada, e marrom ligeiramente escura quando madura. A fenda genital está Os objetivos do trabalho foram os de descrever a morfologia externa de Batrachedra nuciferae Hodges (ovo, larvas, pupas e adultos); determinar a duração e viabilidade das fases de ovo, larval, pré-pupal, pupal e adulta, número de ínstares, razão de crescimento, relação sexual, períodos de pré-oviposição e oviposição, e fecundidade da espécie criada em flores masculinas de coqueiro (Cocos nucifera L.), bem como avaliar o efeito de diferentes comprimentos de ondas eletromagnéticas sobre adultos visando o estabelecimento de um método de monitoramento desta praga. Os estudos foram conduzidos em laboratório. O ovo é ovalado com cório reticulado, semitranslúcido quando recém-colocado, tornando-se posteriormente amarelo-laranja. Largura: 0,4 ± 0,03 mm, altura: 0,1 ± 0,01 mm. A larva neonata apresenta cabeça preta e prognata; tórax e abdome amarelo claro ou ligeiramente esbranquiçado, falsas pernas nos segmentos abdominais 3, 4, 5, 6 e 10. Comprimento: 1,1 ± 0,12 mm; largura da cápsula cefálica: 0,2 ± 0,37 mm. Larva de último ínstar com cabeça marrom-escuro, com seis estematas; primeiro segmento torácico com escudo dorsal preto e com a região lateral e ventral pigmentada de escuro; segundo e terceiro segmentos torácicos e segmentos abdominais esbranquiçados ou rosáceos nas regiões dorsal e lateral; pernas torácicas esbranquiçadas. Comprimento: 6,5 ± 0,60 mm; largura: 1,2 ± 0,11 mm; largura da cápsula cefálica: 0,7 ± 0,05 mm. Pupa subcilíndrica; de coloração creme quando recém-formada, e marrom ligeiramente escura quando madura. A fenda genital está localizada no oitavo segmento na fêmea, e no nono segmento no macho. Comprimento da fêmea: 5,5 ± 0,45 mm, largura: 1,2 ± 0,10 mm. Comprimento do macho 4,9 ± 0,30 mm, largura: 1,1 ± 0,08. Adulto de coloração geral amarelo pálido ou palha, com escamas escuras nos palpos labiais, terço distal das antenas, nas asas anteriores e pernas. Entre o fim do primeiro terço e início do segundo terço das asas anteriores existe sempre uma mancha escura de forma mais ou menos oval ou alongada disposta longitudinalmente, e no terço distal com freqüência aparecem cerca de oito manchas escuras irregulares localizadas nas margens. O ápice do abdome é truncado com escamas brancas na fêmea e de forma oval com pêlos brancos no macho. Envergadura da Fêmea: 10,7 ± 1,06 mm; do macho: 9,1 ± 0,88 mm. Sob condições de 25°C, 60% UR e 12 h fotofase, a duração das fases de ovo, lagarta, pré-pupa, pupa e adulto foi de 3,2 ± 0,2 dias, 9,2 ± 1,7 dias, 2,3 ± 0,8 dias, 7,5 ± 0,6 dias e 13,7 ± 2,5 dias, respectivamente. A viabilidade das fases imaturas foi de 100%, 85,4%, 95,7% e 97,7%, respectivamente. A fase larval apresentou três ínstares, sendo a média da razão de crescimento de 1,761 ± 0,003. A relação sexual de adultos foi de 1: 1,2 (♀: ♂), o período de pré-oviposição foi de 2,6 ± 1,1 dias e o de oviposição de 11,3 ± 2,3 dias, sendo a fecundidade de 31,5 ± 18,3 ovos por fêmea. Das ondas eletromagnéticas avaliadas, emitidas pelas lâmpadas fluorescentes Black Light Blue (F15T8-BLB), Black Light (F15T8-BL), Plant Light (F15T8-PL), Blue (F15T8-B), Gold (F15T8-GO) e Luz do Dia, as que mais atraíram os adultos foram as ondas ultra violetas (BLB e BL), entre as quais não houve diferença estatística significativa. / The aim of this work was to describe the outer morphology of Batrachedra nuciferae Hodges (egg, larvae, pupae and adults), to determine the duration and viability of the egg, larval, prepupal, pupal and adult stages, number of instars, growth ratio, sex ratio, preoviposition and oviposition periods, and fecundity of the species reared in male coconut (Cocos nucifera L.) flowers, as well as to evaluate the effect of different lengths of electromagnetic waves on adults in order to set a monitoring method to this pest. The studies were conducted in laboratory. The egg is oval-shaped with reticulate semitranslucid chorion, when newly laid, later becoming yellowish-orange. Width: 0.,4 ± 0.03 mm, height: 0.,1 ± 0.01 mm. The neonate larva has a black prognathous head, light yellow or slightly whitish thorax and abdomen, false legs in abdominal segments 3, 4, 5, 6 and 10. Length: 1.1 ± 0.12 mm; width of the cephalic capsule: 0.2 ± 0.37 mm. The last instar larva is dark-brown headed, with six stemmata; first thorax segment with a black dorsal shield and dark-pigmented lateral and ventral regions; whitish second and third thorax segments and abdominal segments or pinkish dorsal and lateral regions; whitish thorax legs. Length: 6.5 ± 0.60 mm; width: 1.2 ± 0,11 mm; Length of the cephalic capsule: 0.7 ± 0.05 mm. Subcylindrical pupa, beige-colored when newly formed and slightly dark brown when mature. The genital slash is located in the eighth segment in females and ninth in males. Female length: 5.5 ± 0.45 mm, width: 1.2 ± 0.10 mm. Male length: 4.9 ± 0.30 mm, width: 1.1 ± 0.08. Overall adult color is pale yellow or sand, with dark scaled in labial palpi, distal third of antennae, in fore wings and legs. Between the first third end and beginning of second third of anterior wings there is always a dark spot somewhat oval-shaped or elongated longitudinally, and on the distal third about eight irregular dark spots in the margins are often found. The top abdomen is truncated with white scales in females and is oval-shaped with white hairs in males. Female span: 10.7 ± 1,06 mm; male span: 9.1 ± 0.88 mm. Under 25°C, 60% RH and 12-hour photophase conditions, the duration of the egg, larva, prepupa, pupa and adult stages was 3.2 ± 0.2 days, 9.2 ± 1.7 days, 2.3 ± 0.8 days, 7.5 ± 0.6 days and 13.7 ± 2.5 days, respectively. The viability of the immature stages was 100%, 85.4%, 95.7% and 97.7%, respectively. The larval stage presented three instars, with mean growth ratio of 1.761 ± 0.003. The adult sex ratio was 1: 1.2 (♀: ♂), the period of preoviposition 2.6 ± 1.1 days and oviposition 11.3 ± 2.3 days, with fecundity of 31.5 ± 18.3 eggs per female. Regarding the evaluated electromagnetic waves emitted by fluorescent lamps Black Light Blue (F15T8-BLB), Black Light (F15T8-BL), Plant Light (F15T8-PL), Blue (F15T8-B), Gold (F15T8-GO) and Daylight, the more attractant to adults were the ultraviolet waves (BLB and BL), among which no significant statistical difference was found.

O problema de cupins xilófagos observado nas edificações e prédios históricos, localizados na cidade de São Paulo, Brasil, não se limita apenas a estas estruturas, mas também às árvores que, além de serem atacadas, podem constituir-se de abrigo para estes insetos de hábito subterrâneo. O fato destes cupins apresentarem grande capacidade de dispersão, pode comprometer a sanidade biológica de outras árvores e também das edificações. Como no Brasil verifica-se a falta de critérios para diagnosticar corretamente a infestação nas árvores, este trabalho têm como objetivos, verificar a existência de uma correlação de alguns indicadores externos, com a ocorrência interna de cupins xilófagos em árvores urbanas, além de estimar a intensidade dessa infestação por meio de uma avaliação não-destrutiva. Foram diagnosticadas 49 árvores por meio da análise externa da presença de vestígios ou túneis de cupins na casca e entre casca e no solo junto à base da árvore, das condições gerais e do local em que a árvore encontrava-se plantada. Além da análise externa, também foi realizada a prospecção interna do tronco com a utilização de um método não-destrutivo para verificar a intensidade do possível ataque causado pelos cupins xilófagos.Dos indivíduos inspecionados, 28,60% apresentaram cupins vivos ou sinais destes insetos e a espécie encontrada foi Coptotermes havilandi Holmgren. Também foi observada a existência de uma correlação entre um dos indicadores da análise externa com a análise interna em 50% dos casos. Quando observado o indicador análise externa do tronco, nos graus de intensidade "ataque" e "ataque intenso", a perda de resistência da madeira, na classificação "decaimento intenso", representava que a sanidade biológica interna, havia sido comprometida pela ação dos cupins. / The problem of xylophagous termites in the edifications and historical buildings of the city of São Paulo, Brazil, is not confined to these structures, but also to the trees which, besides being attacked can shelter these insects of subterranean habit. The dispersion capacity of these termites can jeopardize the biological sanity of other trees and also of buildings. As in Brazil there is a lack of criteria to correctly detect and verify termite infestation in trees, this work aims at determining the existence of a correlation between external indicators and the internal presence of xylophagous termites in urban trees, in addition to estimating the intensity of the termite infestation by means of non-destructive evaluation. Forty-nine trees were examined for external signs of the presence of termites, tunnels or vestiges in the bark or inner bark of the trees, in the soil around the base of the trees, the general conditions and the site where the trees were planted. In addition to the external analysis, an internal search in the trunk was carried out through a non-destructive method to estimate the intensity of the possible attack by termites.Of the trees inspected, 28,60% presented live termites or signs that indicated their presence, and the species found was Coptotermes havilandi Holmgren. An existing correlation between one indicator of the external analysis and the internal analysis was detected in 50% of the cases. When the indicator at external analysis of the trunk with the intensity degrees "attack" and "intense attack" was detected, the "intense decline" loss on wood strength meant that interns of internal biological sanity, the tree had been affected by termite action.

Painéis MDF (Medium Density Fiberboard) foram produzidos em laboratório, com diferentes densidades (550 a 750 kg/m3) e diferentes teores de resina (6; 8; 10; 12 e 14%), com o objetivo de avaliar o efeito destes dois fatores,bem como sua interação, sobre o módulo de elasticidade e de ruptura, adesão interna, inchamento em espessura e absorção de água. Análises auxiliares foram realizadas, em especial do perfil de densidade e das dimensões das fibras. Todas as variáveis apresentaram correlação significativa com os fatores teor de resina e densidade, a interação só foi significativa a 1% com o inchamento em espessura. Modelos foram propostos para determinação das variáveis analisadas em função da densidade média e do teor de resina, tanto em percentagem como em valor absoluto. / MDF Panelboards of Pinus spp fibers were prepared in laboratorial scale, with a range of densities (550 - 750 kg/m3) and urea-formaldehyde resin content (6; 8; 10; 12 and 14 wt. %), with the purpose of evaluating their mechanical and physical properties. The effect of density and resin content and their interactions were analyzed based on panel mechanical and physical properties. Mechanical properties evaluated were modulus of rupture, modulus of elasticity and internal bond, while physical properties studied were thickness swelling and water absorption. Also the alterations on wood fiber length and the MDF panel density profile were determined. All the physical and mechanical properties of the MDF panel were significantly related to the resin content and density. The interaction were significant only, at a degree of 1%, with the thickness swelling. Models have been proposed to evaluate the physical and mechanical variables of the MDF panel as a function of the average density and resin content, as percentages as well as in absolute values.

Os inibidores inibidores de serino proteinases do tipo Bowman-Birk (BBI) possuem dois sítios ativos e são encontrados em plantas das famílias Fabaceae e Poaceae. Neste trabalho foi apresentada a estrutura primária e o padrão de expressão de 14 seqüências expressas (EST, expressed sequence tags) de BBI putativos encontradas no banco de dados do "Projeto Transcriptoma da Cana-de-açúcar" (SUCEST). Estas quatorze seqüências foram utilizadas em conjunto com outras 87 seqüências de BBI previamente descritas e depositadas no banco de dados "GenBank" para a construção de árvores filogenéticas da família BBI. A análise filogenética mostrou que os BBI de monocotiledôneas e dicotiledôneas podem ser claramente separados em diferentes grupos e a topologia das árvores filogenéticas sugere um padrão evolutivo diferente das famílias de BBI em plantas. Os inibidores de dicotiledôneas são bem conservados e acumularam diferenças sutis durante a evolução. Em contrapartida, os inibidores de monocotiledôneas são altamente variáveis, indicando a ocorrência de um processo evolutivo interessante, baseado em eventos de duplicação intragênica e mutação. Dois inibidores de serino proteinases, um de tripsina e outro de quimotripsina, derivados do gene que codifica o inibidor Bowman-Birk de soja, foram expressos na superfície do fago filamentoso M13 e utilizados para a construção de bibliotecas de variantes. Para tal foram feitas mutações em quatro aminoácidos do sítio ativo destes inibidores e duas bibliotecas de expressão na superfície de fagos filamentosos foram construídas. Posteriormente, estas bibliotecas foram utilizadas para a seleção de variantes que melhor interagiam com a tripsina bovina e de Diatraea saccharalis e com as enzimas digestivas presentes no extrato intestinal desta praga. Os variantes selecionados foram seqüenciados, analisados e caracterizados. Os resultados mostraram que a técnica de expressão na superfície de fagos filamentosos foi eficiente para selecionar novos inibidores. Além disto, com as mutações realizadas, foi possível transformar a alça de inibição de quimotripsina em uma alça de inibição de tripsina. / The Bowman-Birk inhibitors (BBIs) are double headed inhibitors of serine proteinase found in plants from Fabaceae and Poaceae families. We describe the primary structure and the gene expression profile of 14 putative BBIs from the sugarcane expressed sequence tag (SUCEST) database and show how we used these newly discovered sequences together with 87 previously described BBI sequences from the "GenBank" database to construct phylogenetic trees for the BBI family. Phylogenetic analysis revealed that BBI-type inhibitors from monocotyledonous and dicotyledonous plants could be clearly separated into different groups, while the overall topology of the BBI tree suggests a different pattern of evolution for BBI families in flowering plants. We also found that BBI proteinase inhibitors from dicotyledonous plants were well conserved, accumulating only slight differences during their evolution. In addition, we found that BBIs from monocotyledonous plants were highly variable, indicating an interesting process of evolution based on internal gene duplications and mutation events. Two serine-type proteinase inhibitors, a trypsin and a chymotrypsin, both derived from the soybean Bowman-Birk inhibitor, were expressed on the surface of a filamentous phage. Site mutations were made in four positions of the reactive sites of these inhibitors and two phage-display libraries were constructed. Later, these libraries were used to select better ligands to the bovine and Diatraea saccharalis trypsin and to the midgut enzymes of this insect pest. The selected variants were sequenced, analyzed and characterized. The results showed that the phage-display technique is efficient to select new proteinase inhibitors. Furthermore, it was possible to modify the chymotrypsin loop into a trypsin loop using the library constructed by the insertion of a degenerated primer.

LIMA, G. P. G. Purificação, caracterização bioquímica e atividade biológica in vitro contra insetos praga de um novo inibidor de tripsina isolado de sementes de Sapindus saponaria L. (Sapindaceae). 2012. 122 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2015-03-12T15:00:00Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_gpglima.pdf: 2370771 bytes, checksum: 509ae0531057d53f967b325467f88d5c (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2016-03-29T17:18:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_gpglima.pdf: 2370771 bytes, checksum: 509ae0531057d53f967b325467f88d5c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-29T17:18:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_gpglima.pdf: 2370771 bytes, checksum: 509ae0531057d53f967b325467f88d5c (MD5) Previous issue date: 2012 / Environmental toxicity, low biodegradability and increased resistance in agricultural pest insects and in insect vectors of diseases to insecticides traditionally used for their control have encouraged the development of chemical alternatives with greater specificity and biodegradability especially from plants. In this way, the present study aimed the purification, characterization and evaluation of activity towards pest insect digestive enzymes of a new trypsin inhibitor obtained from Sapindus saponaria seeds. This new trypsin inhibitor obtained from S. saponaria seeds (SSTI2) belongs to Potato I inhibitor family and was purified by protein precipitation with trichloroacetic acid, affinity chromatography and reverse phase chromatography using UFLC system. The native inhibitor and its fragments generated by enzymatic treatment with trypsin and pepsin were analyzed and sequenced by MALDI-TOF and ESI-TOF mass spectrometry, determining its accurate molecular mass (MM = 7571, 976 Da) and primary structure (64 of 69 amino acids). The SSTI2 showed an IC50 of 8.3 x 10-2 μmol.L-1 against bovine trypsin, and a much lower inhibitory activity on the enzymes chymotrypsin (13.24 ± 0.28%) and papain (5.28 ± 0 , 42%), but was unable to inhibit proteolysis promoted by bromelain. In spite to show moderate inhibition of total digestive enzymes (4.74 ± 0.45% to 56.06 ± 1.41%), the inhibitor was very effective upon trypsin-like enzymes present in Aedes aegypti (92.44 ± 0.99%), Anthonomus grandis (77.93 ± 0.12%), Anticarsia gemmatalis ( 32.21 ± 0.57%) and Spodoptera frugiperda (71.44 ± 1.23%) guts. This strong inhibitory effect of SSTI2 on the catalytic activity of trypsin-like peptidases of insect’s midguts suggests a possible suppressive effect on development and survival of insects fed with diets containing the inhibitor. Thus, future in vivo assays and evaluation of other biochemical properties will be important to establish the potential biotechnological application of SSTI2, especially for the combat of Ae. aegypti, A. grandis and An. gemmatalis. Furthermore, the sequence of SSTI2 elucidated in this study allows the chemical synthesis, cloning of coding gene sequence and heterologous expression of this potential new biotechnological tool. / A toxicidade ao meio ambiente, a baixa biodegrabilidade e a crescente resistência de insetos praga da agricultura e de insetos vetores de doenças aos inseticidas tradicionalmente utilizados tem estimulado o desenvolvimento de alternativas com maior biodegradabilidade e especificidade, especialmente de origem vegetal. Nesse sentido, o presente estudo consistiu na purificação, caracterização e avaliação do efeito biológico in vitro de um novo inibidor de tripsina obtido das sementes de Sapindus saponaria sobre as enzimas digestivas de insetos. Através de precipitação com ácido tricloroacético (TCA), cromatografia de afinidade à tripsina e cromatografia de fase reversa em sistema UFLC, foi purificado um novo inibidor de tripsina (SSTI2) pertencente ao grupo de inibidores do tipo Batata I, uma categoria de inibidores de peptidases serínicas com reconhecido efeito tóxico sobre insetos. O inibidor nativo e fragmentos desse gerados por tratamento enzimático com tripsina e pepsina foram analisados e sequenciados por espectrometria de massa do tipo MALDI-TOF e ESI-TOF, determinando assim a sua massa molecular acurada (MM = 7571, 976 Da) e elucidando a sua estrutura primária (64/69 aminoácidos). O inibidor apresentou uma IC50 de 8,3 x 10-2 μmol.L-1 contra a tripsina bovina, mas apresentou baixa atividade inibitória sobre as enzimas quimotripsina (13,24 ± 0,28%) e papaína (5,28 ± 0,42%), e não foi capaz de inibir a proteólise promovida pela bromelaína. O SSTI2 inibiu moderadamente a atividade catalítica das enzimas digestivas totais dos insetos, com percentual de inibição variando entre 4,74 ± 0,45% a 56,06 ± 1,41%. No entanto, o inibidor foi eficaz em atuar sobre as enzimas digestivas do tipo tripsina presentes nos intestinos dos insetos Aedes aegypti (92,44 ± 0,99%), Anthonomus grandis (77,93 ± 0,12%), Anticarsia gemmatalis (32,21 ± 0,57%) e Spodoptera frugiperda (71,44 ± 1,23%). Esse expressivo efeito inibitório do SSTI2 sobre a atividade catalítica das peptidases do tipo tripsina provenientes do intestino médio dos insetos sugere um possível efeito supressor no desenvolvimento e sobrevivência de insetos alimentados com dietas contendo o inibidor. Assim, futuros estudos in vivo e avaliações de outras propriedades bioquímicas do inibidor serão importantes para determinar a potencial aplicação biotecnológica do SSTI2, especialmente para o combate de A. aegypti, A. grandis e A. gemmatalis. Além disso, a sequência do SSTI2 elucidada nesse estudo possibilita a síntese, clonagem do gene codificante e expressão heteróloga dessa potencial ferramenta biotecnológica.

CAPES; CNPq / Thaumastocoris peregrinus (Hemiptera: Thaumastocoridae) é um inseto originário da Austrália que está causando sérios danos à cultura do eucalipto ao redor do mundo. Ao alimentar-se da seiva das folhas, causa seu bronzeamento, podendo levar à desfolha. Medidas de controle estão sendo estudadas e a mais promissora é o parasitoide de ovos Cleruchoides noackae (Hymenoptera: Mymaridae). Produtos alternativos a base de compostos provenientes de plantas com potencial inseticida também poderiam ser uma ferramenta importante, e talvez serem utilizados concomitantemente com o parasitoide, visando um controle mais efetivo. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi verificar a ação dos extratos aquosos de Matricaria chamomilla, Echinodorus grandiflorus, Punica granatum, Maytenus ilicifolia e Origanum majorana a 5% sobre T. peregrinus. Além disso, estudar sua possível toxicidade contra C. noackae e Gallus domesticus L., tendo em vista que estes compostos podem ter efeito negativo indesejado sobre organismos não alvo. Em uma primeira etapa, cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) foi utilizada para verificar os compostos fenólicos presentes nos extratos. Os extratos, então, foram testados sobre percevejo adultos, em confinamento (para verificar a ação inseticida) e teste de livre escolha (para verificar a ação repelente). Os três extratos que mostraram melhores resultados foram selecionados para os testes com os organismos não alvo. Com relação à C. noackae, testes pré e pós-parasitismo, de confinamento e de livre-escolha foram realizados para verificar se os extratos afetariam a escolha do hospedeiro pelas fêmeas ou o desenvolvimento das fases imaturas do parasitoide. Para verificar se os extratos seriam tóxicos a G. domesticus, estes foram adicionados à dieta de aves juvenis por cinco dias. Parâmetros como peso, consumo de alimento, quantificação de enzimas séricas e análise histopatológica foram realizados. Por meio das análises cromatográficas, foram detectados os ácidos gálico, ferúlico, cafeico, cumárico e vanílico. Os extratos levaram à mortalidade de 100% dos insetos em até 49% do tempo, quando comparados com a testemunha, mas E. grandiflorus, Matricaria chamomilla e Maytenus ilicifolia destacaram-se mostrando efeito repelente, sendo selecionados para a próxima etapa. Nenhum destes afetou a escolha do hospedeiro pela fêmea ou a emergência dos parasitoides, quando comparado com a testemunha. Além disso, os extratos não causaram alterações em G. domesticus, em nenhum dos parâmetros avaliados. Desta forma, verificou-se que E. grandiflorus, Matricaria chamomilla e Maytenus ilicifolia têm potencial para serem utilizados no controle de T. peregrinus, bem como mostraram-se seguros para C. noackae e G. domesticus. / Thaumastocoris peregrinus (Hemiptera: Thaumastocoridae ) is an insect from Australia which is causing severe damage to eucalyptus crops around the world. When feeding from the leaves sap, it causes bronzening, and in extreme cases, may lead to the tree death. Control methods have been studied and the most promising so far is the egg parasitoid Cleruchoides noackae (Hymenoptera: Mymaridae). Alternative products from plants with insecticidal properties could also be a viable option, and they might even be used concomitantly with C. noackae, aiming for a most effective control, but still safe for the environment. Thus, the objective of this work was to verify the action of 5% aqueous plant extracts of Matricaria chamomilla, Echinodorus grandiflorus, Punica granatum, Maytenus ilicifolia a n d Origanum majorana on T. peregrinus. In addition, we aimed to study the extracts potential toxicity to C. noackae and Gallus domesticus L., since the plant compounds might have negative effect upon the non-target organisms. At first, HPLC (High Performance Liquid Chromatography) was used to verify which phenolic compounds would be found in the plant extracts. These were tested on bronze bug adults, in confinement test (to verify the insecticidal action of the extracts) and free-choice test (to verify the repellency). The extracts that showed better results were selected for further tests with non-target organisms. Regarding C. noackae, pre-parasitism and post-parasitism, confinement and free-choice tests were performed to verify if the extracts would affect the host-choosing by the female or the development of the immature stages of the parasitoid. To verify if the extracts would be toxic to G. domesticus, the plant extracts were added to young birds feed for five days. Parameters such as weight gain, food intake, quantification of serum enzymes and histopathological analysis were carried out. HPLC analysis detected gallic, ferulic, vanillic, caffeic and cumaric acid in the extracts samples. All plant extracts tested reduced T. peregrinus survival, but E. grandiflorus, Matricaria chamomilla Maytenus ilicifolia had also a repellent effect, and were tested on the non-target organisms. None of these extracts affected neither the host choice by C. noackae nor adult emergency, when compared to the control group. In addition, the extracts did not cause alterations in any of the studied parameters. Thus, we verified that E. grandiflorus, Matricaria chamomilla and Maytenus ilicifolia have potential to be used to control T. peregrinus and are safe to C. noackae and G. domesticus.

CAPES; CNPq / Thaumastocoris peregrinus (Hemiptera: Thaumastocoridae) é um inseto originário da Austrália que está causando sérios danos à cultura do eucalipto ao redor do mundo. Ao alimentar-se da seiva das folhas, causa seu bronzeamento, podendo levar à desfolha. Medidas de controle estão sendo estudadas e a mais promissora é o parasitoide de ovos Cleruchoides noackae (Hymenoptera: Mymaridae). Produtos alternativos a base de compostos provenientes de plantas com potencial inseticida também poderiam ser uma ferramenta importante, e talvez serem utilizados concomitantemente com o parasitoide, visando um controle mais efetivo. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi verificar a ação dos extratos aquosos de Matricaria chamomilla, Echinodorus grandiflorus, Punica granatum, Maytenus ilicifolia e Origanum majorana a 5% sobre T. peregrinus. Além disso, estudar sua possível toxicidade contra C. noackae e Gallus domesticus L., tendo em vista que estes compostos podem ter efeito negativo indesejado sobre organismos não alvo. Em uma primeira etapa, cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) foi utilizada para verificar os compostos fenólicos presentes nos extratos. Os extratos, então, foram testados sobre percevejo adultos, em confinamento (para verificar a ação inseticida) e teste de livre escolha (para verificar a ação repelente). Os três extratos que mostraram melhores resultados foram selecionados para os testes com os organismos não alvo. Com relação à C. noackae, testes pré e pós-parasitismo, de confinamento e de livre-escolha foram realizados para verificar se os extratos afetariam a escolha do hospedeiro pelas fêmeas ou o desenvolvimento das fases imaturas do parasitoide. Para verificar se os extratos seriam tóxicos a G. domesticus, estes foram adicionados à dieta de aves juvenis por cinco dias. Parâmetros como peso, consumo de alimento, quantificação de enzimas séricas e análise histopatológica foram realizados. Por meio das análises cromatográficas, foram detectados os ácidos gálico, ferúlico, cafeico, cumárico e vanílico. Os extratos levaram à mortalidade de 100% dos insetos em até 49% do tempo, quando comparados com a testemunha, mas E. grandiflorus, Matricaria chamomilla e Maytenus ilicifolia destacaram-se mostrando efeito repelente, sendo selecionados para a próxima etapa. Nenhum destes afetou a escolha do hospedeiro pela fêmea ou a emergência dos parasitoides, quando comparado com a testemunha. Além disso, os extratos não causaram alterações em G. domesticus, em nenhum dos parâmetros avaliados. Desta forma, verificou-se que E. grandiflorus, Matricaria chamomilla e Maytenus ilicifolia têm potencial para serem utilizados no controle de T. peregrinus, bem como mostraram-se seguros para C. noackae e G. domesticus. / Thaumastocoris peregrinus (Hemiptera: Thaumastocoridae ) is an insect from Australia which is causing severe damage to eucalyptus crops around the world. When feeding from the leaves sap, it causes bronzening, and in extreme cases, may lead to the tree death. Control methods have been studied and the most promising so far is the egg parasitoid Cleruchoides noackae (Hymenoptera: Mymaridae). Alternative products from plants with insecticidal properties could also be a viable option, and they might even be used concomitantly with C. noackae, aiming for a most effective control, but still safe for the environment. Thus, the objective of this work was to verify the action of 5% aqueous plant extracts of Matricaria chamomilla, Echinodorus grandiflorus, Punica granatum, Maytenus ilicifolia a n d Origanum majorana on T. peregrinus. In addition, we aimed to study the extracts potential toxicity to C. noackae and Gallus domesticus L., since the plant compounds might have negative effect upon the non-target organisms. At first, HPLC (High Performance Liquid Chromatography) was used to verify which phenolic compounds would be found in the plant extracts. These were tested on bronze bug adults, in confinement test (to verify the insecticidal action of the extracts) and free-choice test (to verify the repellency). The extracts that showed better results were selected for further tests with non-target organisms. Regarding C. noackae, pre-parasitism and post-parasitism, confinement and free-choice tests were performed to verify if the extracts would affect the host-choosing by the female or the development of the immature stages of the parasitoid. To verify if the extracts would be toxic to G. domesticus, the plant extracts were added to young birds feed for five days. Parameters such as weight gain, food intake, quantification of serum enzymes and histopathological analysis were carried out. HPLC analysis detected gallic, ferulic, vanillic, caffeic and cumaric acid in the extracts samples. All plant extracts tested reduced T. peregrinus survival, but E. grandiflorus, Matricaria chamomilla Maytenus ilicifolia had also a repellent effect, and were tested on the non-target organisms. None of these extracts affected neither the host choice by C. noackae nor adult emergency, when compared to the control group. In addition, the extracts did not cause alterations in any of the studied parameters. Thus, we verified that E. grandiflorus, Matricaria chamomilla and Maytenus ilicifolia have potential to be used to control T. peregrinus and are safe to C. noackae and G. domesticus.

Os inibidores inibidores de serino proteinases do tipo Bowman-Birk (BBI) possuem dois sítios ativos e são encontrados em plantas das famílias Fabaceae e Poaceae. Neste trabalho foi apresentada a estrutura primária e o padrão de expressão de 14 seqüências expressas (EST, expressed sequence tags) de BBI putativos encontradas no banco de dados do "Projeto Transcriptoma da Cana-de-açúcar" (SUCEST). Estas quatorze seqüências foram utilizadas em conjunto com outras 87 seqüências de BBI previamente descritas e depositadas no banco de dados "GenBank" para a construção de árvores filogenéticas da família BBI. A análise filogenética mostrou que os BBI de monocotiledôneas e dicotiledôneas podem ser claramente separados em diferentes grupos e a topologia das árvores filogenéticas sugere um padrão evolutivo diferente das famílias de BBI em plantas. Os inibidores de dicotiledôneas são bem conservados e acumularam diferenças sutis durante a evolução. Em contrapartida, os inibidores de monocotiledôneas são altamente variáveis, indicando a ocorrência de um processo evolutivo interessante, baseado em eventos de duplicação intragênica e mutação. Dois inibidores de serino proteinases, um de tripsina e outro de quimotripsina, derivados do gene que codifica o inibidor Bowman-Birk de soja, foram expressos na superfície do fago filamentoso M13 e utilizados para a construção de bibliotecas de variantes. Para tal foram feitas mutações em quatro aminoácidos do sítio ativo destes inibidores e duas bibliotecas de expressão na superfície de fagos filamentosos foram construídas. Posteriormente, estas bibliotecas foram utilizadas para a seleção de variantes que melhor interagiam com a tripsina bovina e de Diatraea saccharalis e com as enzimas digestivas presentes no extrato intestinal desta praga. Os variantes selecionados foram seqüenciados, analisados e caracterizados. Os resultados mostraram que a técnica de expressão na superfície de fagos filamentosos foi eficiente para selecionar novos inibidores. Além disto, com as mutações realizadas, foi possível transformar a alça de inibição de quimotripsina em uma alça de inibição de tripsina. / The Bowman-Birk inhibitors (BBIs) are double headed inhibitors of serine proteinase found in plants from Fabaceae and Poaceae families. We describe the primary structure and the gene expression profile of 14 putative BBIs from the sugarcane expressed sequence tag (SUCEST) database and show how we used these newly discovered sequences together with 87 previously described BBI sequences from the "GenBank" database to construct phylogenetic trees for the BBI family. Phylogenetic analysis revealed that BBI-type inhibitors from monocotyledonous and dicotyledonous plants could be clearly separated into different groups, while the overall topology of the BBI tree suggests a different pattern of evolution for BBI families in flowering plants. We also found that BBI proteinase inhibitors from dicotyledonous plants were well conserved, accumulating only slight differences during their evolution. In addition, we found that BBIs from monocotyledonous plants were highly variable, indicating an interesting process of evolution based on internal gene duplications and mutation events. Two serine-type proteinase inhibitors, a trypsin and a chymotrypsin, both derived from the soybean Bowman-Birk inhibitor, were expressed on the surface of a filamentous phage. Site mutations were made in four positions of the reactive sites of these inhibitors and two phage-display libraries were constructed. Later, these libraries were used to select better ligands to the bovine and Diatraea saccharalis trypsin and to the midgut enzymes of this insect pest. The selected variants were sequenced, analyzed and characterized. The results showed that the phage-display technique is efficient to select new proteinase inhibitors. Furthermore, it was possible to modify the chymotrypsin loop into a trypsin loop using the library constructed by the insertion of a degenerated primer.

Painéis MDF (Medium Density Fiberboard) foram produzidos em laboratório, com diferentes densidades (550 a 750 kg/m3) e diferentes teores de resina (6; 8; 10; 12 e 14%), com o objetivo de avaliar o efeito destes dois fatores,bem como sua interação, sobre o módulo de elasticidade e de ruptura, adesão interna, inchamento em espessura e absorção de água. Análises auxiliares foram realizadas, em especial do perfil de densidade e das dimensões das fibras. Todas as variáveis apresentaram correlação significativa com os fatores teor de resina e densidade, a interação só foi significativa a 1% com o inchamento em espessura. Modelos foram propostos para determinação das variáveis analisadas em função da densidade média e do teor de resina, tanto em percentagem como em valor absoluto. / MDF Panelboards of Pinus spp fibers were prepared in laboratorial scale, with a range of densities (550 - 750 kg/m3) and urea-formaldehyde resin content (6; 8; 10; 12 and 14 wt. %), with the purpose of evaluating their mechanical and physical properties. The effect of density and resin content and their interactions were analyzed based on panel mechanical and physical properties. Mechanical properties evaluated were modulus of rupture, modulus of elasticity and internal bond, while physical properties studied were thickness swelling and water absorption. Also the alterations on wood fiber length and the MDF panel density profile were determined. All the physical and mechanical properties of the MDF panel were significantly related to the resin content and density. The interaction were significant only, at a degree of 1%, with the thickness swelling. Models have been proposed to evaluate the physical and mechanical variables of the MDF panel as a function of the average density and resin content, as percentages as well as in absolute values.

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