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Simbiontes de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae): potencial biotecnológico para biorremediação e implicações na metabolização de inseticidas pelo hospedeiro (2013)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: ALMEIDA, LUÍS GUSTAVO DE - ESALQ
  • USP Schools: ESALQ
  • Sigla do Departamento: LET
  • Subjects: BIODEGRADAÇÃO; BIOTECNOLOGIA; PESTICIDAS; XENOBIÓTICO
  • Language: Português
  • Abstract: A capacidade de degradação de compostos xenobióticos por organismos vivos, principalmente bactérias, tem sido objeto intenso de pesquisa, principalmente por aqueles microrganismos isolados do solo. Dessa forma, a busca por novos nichos que resultem no isolamento de microrganismos altamente eficientes se torna cada vez mais necessária. Assim, dada a diversidade de interações inseto - bactérias, este estudo buscou explorar insetos resistentes a inseticidas como nicho de bactérias com capacidade de degradação de pesticidas para o desenvolvimento de estudos voltados à i) utilização dessas bactérias na biorremediação e ii) determinação de sua contribuição na metabolização de inseticidas pelo hospedeiro. Assim, esse trabalho teve por objetivos i) isolar, identificar e caracterizar microrganismos associados ao trato digestivo de linhagens de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) resistentes a lambda-cyhalothrin e deltamethrin (piretróide), chlorpyrifos ethyl (organofosforado), spinosad (naturalyte) e lufenuron (inibidor de síntese de quitina), ii) verificar o seu potencial de biodegradação desses compostos, iii) estudar sua associação a populações naturais de S. frugiperda e iv) determinar seu papel na metabolização de xenobióticos. Bactérias com potencial de biodegradação foram selecionadas via cultivo seletivo da flora associada ao trato intestinal de lagartas de quinto ínstar de S. frugiperda em meio mínimo M9 acrescido de 10 ?g/mL de um dosinseticidas em estudo como única fonte de carbono. As bactérias isoladas foram sujeitas à análise de PCR-RFLP do gene do 16S rDNA, com três enzimas de restrição (EcoRI, Rsa, DdeI), resultando na identificação de 16 isolados. Após sequenciamento, dez filotipos foram identificados, distribuídos em Firmicutes (Enterococcaceae e Staphylococcaceae), ?-Proteobacteria (Enterobacteriaceae e Pseudomonadaceae), ?-Proteobacteria (Comamonadaceae) e Actinobacteria (Micrococcaceae e Microbacteriaceae). Enterococcus, Pseudomonas e Microbacterium foram os únicos representados por dois filotipos, sendo ainda encontrados um filotipo de Delftia, Leclercia, Staphylococcus e Arthrobacter. Enterococcus casseliflavus e Enterococcus mundtii foram isolados de praticamente todas as linhagens resistentes de S. frugiperda. Análises de antibiograma e do metabolismo de carboidratos indicaram a similaridade entre os clones de E. casseliflavus, enquanto que os clones de E. mundtii diferiram de maneira expressiva. Apesar disso, os alelos analisados para tipagem via multilocus não resultaram em diferenças. Análises de PCR-diagnóstico do intestino de lagartas de S. frugiperda de linhagem suscetível de laboratório resultaram na detecção de quatro dos dez filotipos isolados do intestino de linhagens resistentes de S. frugiperda. Já em populações naturais foram encontrados cinco dos dez filotipos. O isolado com maior capacidade de crescimento em cada inseticida foi selecionado e todos apresentaram respostadependente da concentração dos inseticidas, sendo encontrado efeito antimicrobiano em alguns inseticidas. A análise de cromatografia acoplada a espectrometria de massas comprovou a degradação dos inseticidas utilizados pelos diferentes isolados. A colonização do trato digestivo de linhagem suscetível de S. frugiperda com um dos filotipos (Microbacterium arborescens) isolado de lagartas resistentes a lufenuron resultou em CL50 cerca de 10 vezes superior àquela da linhagem apossimbionte. Assim, linhagens resistentes de S. frugiperda se mostraram um excelente reservatório de bactérias com capacidade de degradação dos inseticidas testados e que podem auxiliar na metabolização desses produtos pelo hospedeiro, assim como ser exploradas na descontaminação de áreas que apresentam resíduos desses xenobióticos
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 30.07.2013
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    BibliotecaCód. de barrasNúm. de chamada
    ESABC10500126636t632.78 A447s e.2 105139
    How to cite
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    • ABNT

      ALMEIDA, Luís Gustavo de; CÔNSOLI, Fernando Luis. Simbiontes de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae): potencial biotecnológico para biorremediação e implicações na metabolização de inseticidas pelo hospedeiro. 2013.Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2013. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11146/tde-22082013-111842/ >.
    • APA

      Almeida, L. G. de, & Cônsoli, F. L. (2013). Simbiontes de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae): potencial biotecnológico para biorremediação e implicações na metabolização de inseticidas pelo hospedeiro. Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11146/tde-22082013-111842/
    • NLM

      Almeida LG de, Cônsoli FL. Simbiontes de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae): potencial biotecnológico para biorremediação e implicações na metabolização de inseticidas pelo hospedeiro [Internet]. 2013 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11146/tde-22082013-111842/
    • Vancouver

      Almeida LG de, Cônsoli FL. Simbiontes de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae): potencial biotecnológico para biorremediação e implicações na metabolização de inseticidas pelo hospedeiro [Internet]. 2013 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11146/tde-22082013-111842/

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