Dissertação
Seleção e caracterização de isolados de Bacillus thuringiensis Berliner 1911 com potencial inseticida em larvas de Aedes albopictus SKUSE 1894 (Diptera: Culicidae)
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Aedes albopictus é conhecido popularmente como tigre asiático. Possui grande competência vetorial, com capacidade de se infectar com mais de 22 patógenos em condições experimentais. Nas Américas, é vetor secundário da dengue e zika. No Brasil, tem sido incriminado como vetor primário da chikungunya, ganhando destaque epidemiológico ao lado de A. aegypti. Medidas alternativas no controle desses vetores são utilizadas como forma de se combater diferentes doenças. Nesse contexto, as bactérias entomopatogênicas mostram-se bastante eficazes, destacando-se mundialmente. Contudo, Bacillus thuringiensis é o patógeno de insetos de maior sucesso, apresentando múltiplas vantagens, principalmente quando comparado ao controle químico, que ocasionam sérios problemas à saúde humana e ao meio ambiente. Assim, buscou-se selecionar e caracterizar o potencial inseticida de isolados de Bacillus thuringiensis, enquanto agente de controle biológico de Aedes albopictus. Foram testados 100 isolados do Banco de Bacilos do Maranhão contra larvas de Aedes albopictus. Oito isolados apresentaram atividade larvicida: BtMA 37, BtMA 679, BtMA 684, BtMA 685, BtMA 689, BtMA 690, BtMA 694 e BtMA 703 atingindo 100% de mortalidade e foram selecionados para os testes quantitativos. A linhagem BtMA 690 obteve o maior potencial tóxico nos três intervalos de leitura, obtendo menor valor de CL50, 24 h 0,02386 (0,01735 – 0,02815) mg/L, 48 h 0,00314 (0,00266 – 0,00358) mg/L e 72 h 0,00298 (0,00234 – 0,00355) mg/L, superando cerca de duas vezes mais a toxicidade encontrada para a estirpe padrão Bti T14 001. Foi determinado o perfil molecular desses isolados, que por sua vez, amplificaram todos os genes investigados com ação mosquitocida: cry4Aa, cry4Ba, cry10Aa, cry11Aa, cry11Ba, cyt1Aa, e cyt1Ab. As linhagens BtMA 689, BtMA 690 e BtMA 703 foram as únicas que manifestaram todos os genes. Quanto a caracterização protéica, todos os isolados, com exceção do bacilo BtMA 690, expressaram perfil de proteínas semelhantes ao Bti, com massas moleculares de aproximadamente 134, 128, 72, 70 e 25 kDa, compatíveis com as expressas pelas proteínas Cry4Aa, Cry4Ba, Cry11Aa, Cry11Ba e Cyt1Aa, respectivamente. O bacilo BtMA 690 foi o mais distinto entre as linhagens testadas, com bandas de 155, 100 e 40 kDa, aproximadamente. De acordo com os dados encontrados, verificou-se que os isolados da coleção de bacilos do Maranhão tem potencial para atividade larvicida contra A. albopictus, apresentando um perfil gênico e protéico característico de ação para mosquito, podendo ser utilizado no controle dessa e de outras espécies transmissoras de doenças.
Abstract:
Aedes albopictus is popularly known as Asian tiger. It has great vector competence, with the ability to infect more than 22 pathogens in experimental conditions. In the Americas, it is secondary dengue vector and zika. In Brazil, it has been incriminated as a vector of chikungunya, gaining prominence epidemiological side of the A. aegypti. Alternative measures to control these vectors has been used as a way to fight different diseases. In this context, entomopathogenic bacteria shown to be quite effective, especially worldwide. However, Bacillus thuringiensis is the pathogen most successful insects, presenting many advantages, especially when compared to chemical control, which cause serious problems to human health and the environment. Thus, we sought to select and characterize the potential insecticide Bacillus thuringiensis as a biological control agent of Aedes albopictus. 100 were tested isolates the Bank of Bacilos of Maranhão against larvae of Aedes albopictus. Eight isolates showed larvicidal activity: BtMA 37, BtMA 679, BtMA 684, BtMA 685, BtMA 689, BtMA 690, BtMA 694 and BtMA 703 reaching 100% mortality and were selected for quantitative tests. BtMA 690 strain had the greatest potential toxic in all three reading intervals, obtaining lower LC50, 24 h 0.02386 (0.01735 - 0.02815) mg/L 48 h 0.00314 (0.00266 - 0.00358) mg/L and 72 h 0.00298 (0.00234 - 0.00355) mg/L, exceeding about twice the toxicity found for the standard strain Bti T14001. It was determined the molecular profiles of these isolates, which in turn amplified all genes investigated mosquitocidal action: cry4Aa, cry4Ba, cry10Aa, cry11Aa, cry11Ba, cyt1Aa and cyt1Ab. The BTMA 689 lines, BTMA 690 and 703 BTMA were the ones that showed all genes. The protein characterization, all isolates, except BTMA 690 bacillus, expressed profile of proteins similar to Bti, with molecular weights of approximately 134, 128, 72, 70 and 25 kDa, consistent with the expressed by Cry4Aa, Cry4Ba proteins, Cry11Aa, and Cry11Ba Cyt1Aa respectively. The BTMA 690 bacillus was the most distinguished among the strains tested, with bands of 155, 100 and 40 kDa, approximately. According to the findings, it was found that the isolated collection of Maranhão bacilli has the potential to larvicidal activity against A. albopictus, with a gene and protein profile characteristic of action for mosquito and can be used to control this and other transmitting species of diseases.
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