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Bactérias: Esporulantes e Não- esporulantsBacillus thuringiensis Bacillus sphaericus Bacillus cereus Bacillus laterosporus Bacillus lentimorbus Bacillus popilliae Bacillus larvae Wolbachia spClostridium bifermentans serovar malaysia Pseudomonas
Inseticidas Microbianos
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CARACTERIZAÇÃO DOS Bacillus entomopatogenicos.
* bastonete * gram positivo * flagelos peritríquios * esporos * aeróbias ou anaeróbias facultativas
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Vantagens:
esporos (alguns gêneros) curto espectro larvicidas ou lagarticidas biodegradáveis facilmente cultiváveis resistência do inseto alvo é reversível custo inferior
Desvantagens:
Ação residual das toxinas e curta Vida de prateleira curta Existe possibilidade de resistência do mosquito (Bs)
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GeneForma do
cristalProteína
(kDa)Atividade
inseticida
cry I [vários subgrupos:A(a), A(b), A(c), B, C, D, E, F, G]
bipiramidal 130-138lepidóptera
larva
cry II [subgroups A, B, C]
cubóide 69-71lepidóptera e
díptera
cry III [subgroups A, B, C]
chata 73-74 coleóptera
cry IV [subgroups A, B, C, D]
bipiramidal 73-134 díptera
cry V-IX várias 35-129Vários
gêneros
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Toxinas citoliticas (Cyt)
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Bacillus sphaericus
Vantagens do uso de B. sphaericus:
ambientes poluídos
reciclagem
especificidade
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Composição da Toxina Binária e Mtx ToxinasAtividade inseticida
ligada a célula
Estirpes cristalogênicas
esporulação acúmulo de proteínas
inclusão paraesporal (proteínas codificadas por diferentes genes)
Ligação:Pontes de hidrogênio e ligações dissulfeto
Proteína formada por duas regiões:C-terminalN-terminal
Proteases intestinais
Forma ativa
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Est.poliédricas ordenadas = inclusões paaresporais = cristais
Maior componente do cristal
Toxina binária
P51 P42quantidades eqüimoleculares
P51 Componente de ligação = 51,4kDaP42 Molécula tóxica = 41,9kDa
Mecanismo “A/B”
Estirpes cristalogênicas
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Proteínas associadas as microvilosidades da superfíciedo intestino servem como receptores para as toxinas
Em mosquitos:Uma proteína purificada de 60kDa (Cpm1 –
alpha glucosidase) removida dos bordos do intestinomédio dos insetos, tem sido apontada como sítio de ligação para a toxina binária.
glucosidase
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Larvas de Culex
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Conseqüências:inchaço da parte posterior do intestino médiovacúolos nas células epiteliais do intestinoexpansão mitocondrialinibição da captação do oxigênio por mitocôndriasinib.da acetil colina transferaselise celulardanos ao tecido nervoso e músculos esqueléticos
Sintomas:interrupção da alimentaçãotremoresdificuldades de locomoçãomorte entre 4-48 horas
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Estirpes acristalogênicas
Mtx toxinas (Mtx, Mtx2,Mtx3)
Localização desconhecida
Crescimento vegetativo
100kDa, 31,8kDa, 35,8kDa
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Modo de ação das Mtx toxinas
Modos de ação diferentes da toxina binária
Toxina Mtx – 100kDa
processada em dois fragmentos: 27kDa e 70kDaHomologia com toxinas ADP-ribolisantes (toxina da difteria)
Causa o bloqueio da síntese proteíca
Inibição da translocação do peptídeo no ribossoma
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Toxinas Mtx2 e Mtx3
Exibem homologia com a épsilon toxina deClostridium perfringens
Agem sobre a adenilato-ciclase, degradando o ATP em ADP.
ATP ADP AMP c’ (cíclico)desequilíbrio eletrolítico
Estas toxinas induzem a formação de poros na superfície celular, conduzindo ao influxo de água,devido a perda do equilíbrio osmótico
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Bactérias recombinantes no controle de mosquitos
• Bs Bti• Bti Bs
• Cianobacterias: Caulobacter crescentus Ancylobacter aquaticus
Pichia pastoris ?
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Principais alvos
LagartasMosquitos
Carunchos
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Alimentos