O uso da técnica de RNAi vem sendo avaliada em diversos insetos-pragas pois, é uma estratégia inovadora que pode ser integrada no manejo de importantes pragas agrícolas. Os insetos da Ordem Lepidoptera são reconhecidos por apresentarem recalcitrância à técnica de silenciamento utilizando dsRNA. Assim, ajustes devem ser feitos aos métodos de entrega de dsRNA para que haja estabilidade da molécula até atingir o mRNA alvo de silenciamento no inseto. O silenciamento gênico por RNAi possui potencial de uso para o controle da \"traça-do-tomateiro\" Tuta absoluta (Meyrick, 1917) (Lepidoptera: Gelechiidae), uma das principais pragas do tomateiro no mundo. O objetivo do trabalho foi selecionar e avaliar o silenciamento de genes de T. absoluta, utilizando o método de entrega de dsRNA via bactéria E. coli HT115 (DE3), disponibilizada em dieta artificial. Também, objetivando a aplicabilidade da utilização de bactérias que se desenvolvam no mesmo hábitat de insetos-pragas, estudou-se a colonização das bactérias endofíticas Pantoea agglomerans linhagem 33.1, Burkholderia sp. linhagem SCMS54 e Burkholderia ambifaria linhagem RZ2MS16 em plantas de tomateiro e lagartas de T. absoluta, para posterior transformação e tentativa de utilização como estratégia de entrega de dsRNA para silenciamento de genes alvos de T. absoluta. Foram avaliados, por meio da metodologia de dieta artificial, oito genes de T. absoluta: juvenile hormone inducible protein - JHP; juvenile hormone epoxide hydrolase protein - JHEH; ecdysteroid 25-hydroxylase - PHM; chitin synthase A - CHI; glutathione S-transferase epsilon 2 - GST; carboxylesterase - COE; alkaline phosphatase - AP e; arginine kinase - AK. Por meio de avaliação dos parâmetros biológicos (mortalidade larval; duração da fase larval e peso de pupas) e expressão gênica em cinco períodos de alimentação, comprovou-se a eficiência da metodologia na avaliação do silenciamento gênico por RNAi, sendo possível realizar screening de grande quantidade de genes e avaliar os efeitos do silenciamento gênico no desenvolvimento de T. absoluta. Os genes AK, CHI e JHP apresentaram resultados positivos quanto ao silenciamento gênico e mortalidade larval, sendo promissores para uso de silenciamento por RNAi como estratégia de controle de T. absoluta. Pantoea agglomerans apresentou os melhores resultados de colonização de plantas de tomateiro \"Micro-Tom\" e lagartas de T. absoluta, além de estarem presentes em tecidos preferencialmente utilizados na alimentação das lagartas. Porém, lagartas não apresentaram diferenças na mortalidade larval ao se alimentarem de plantas de tomateiro \"Micro-Tom\" inoculadas com bactérias de P. agglomerans transformadas. / The use of RNAi technique has been evaluated in several insect pests because it is an innovative strategy that can be integrated in the management of important agricultural pests. Insects of the Order Lepidoptera are recognized to present recalcitrance to gene silencing using dsRNA. Thus, adjustments should be done to dsRNA delivery methods to have molecule stability until it reaches the mRNA target for silencing in the insect. Gene silencing by RNAi has potential use to control the tomato leafminer Tuta absoluta (Meyrick, 1917) (Lepidoptera: Gelechiidae), one of the main insect pests of tomato crop worldwide. The objective of this work was to select and evaluate the silencing of T. absoluta genes using dsRNA delivery method via E. coli HT115 (DE3) bacterium, offered in artificial diet. Also, aiming the applicability of the use of bacteria growing in the same habitat of insect pests, we evaluate the colonization of the endophytic bacteria Pantoea agglomerans strain 33.1, Burkholderia sp. strain SCMS54 and Burkholderia ambifaria strain RZ2MS16 in tomato plants and T. absoluta larvae for further transformation and potential use as dsRNA delivery strategy for silencing target genes of T. absoluta. We evaluated eight genes of T. absoluta: juvenile hormone inducible protein - JHP; juvenile hormone epoxide hydrolase protein - JHEH; ecdysteroid 25-hydroxylase - PHM; chitin synthase A - CHI; glutathione S-transferase epsilon 2 - GST; carboxylesterase - COE; alkaline phosphatase - AP and; arginine kinase - AK. Evaluating biological parameters (larval mortality, larval stage duration and pupal weight) and gene expression in five feeding periods, we proved the efficiency of the methodology in the evaluation of gene silencing by RNAi, and evaluated the effects of gene silencing on the development of T. absoluta. The genes AK, CHI and JHP presented positive results regarding gene silencing and larval mortality, being promising to use RNAi silencing as a strategy to control T. absoluta. Pantoea agglomerans showed good results colonizing \"Micro-Tom\" tomato plants and T. absoluta larvae, besides being present in tissues preferentially used by larvae for feeding. However, larvae did not show differences in larval mortality when feeding on tomato plants inoculated with transformed P. agglomerans.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-06042018-144427 |
| Date | 15 December 2017 |
| Creators | Flavia de Moura Manoel Bento |
| Contributors | Antonio Vargas de Oliveira Figueira, Fernando Luis Cônsoli, Henrique Marques Barbosa de Souza, Maria Carolina Quecine Verdi |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Agronomia (Genética e Melhoramento de Plantas), USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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