Identificação de ligantes da toxina inseticida Cry48Aa/Cry49Aa de Lysinibacillus sphaericus em larvas de Culex quinquefasciatus e de outras moléculas envolvidas no modo de ação deste biolarvicida

Identification of ligands of the insecticidal toxin Cry48Aa/Cry49Aa of Lysinibacillus sphaericus in Culex quinquefasciatus larvae and other molecules involved in the mode of action of this biolarvicide

dc.contributorSilva Filha, Maria Helena Neves Lobo
dc.contributorMelo, Tatiany Patrícia Romão Pompílio de
dc.contributorMelo Neto, Osvaldo Pompílio de
dc.contributorVasconcelos, Luydson Richardson Silva
dc.contributorGenta, Fernando Ariel
dc.contributorCalsa Junior, Tercílio
dc.contributorSilva Filha, Maria Helena Neves Lobo
dc.creatorRezende, Tatiana Maria Teodoro
dc.date2018-08-14T11:10:13Z
dc.date2018-08-14T11:10:13Z
dc.date2018
dc.date.accessioned2023-09-26T22:52:58Z
dc.date.available2023-09-26T22:52:58Z
dc.identifierREZENDE, Tatiana Maria Teodoro. Identificação de ligantes da toxina inseticida Cry48Aa/Cry49Aa de Lysinibacillus sphaericus em larvas de Culex quinquefasciatus e de outras moléculas envolvidas no modo de ação deste biolarvicida. 2018. Tese (Doutorado em Biociências e Biotecnologia em Saúde) – Instituto Aggeu Magalhães, Fundação Oswaldo Cruz, Recife, 2018.
dc.identifierhttps://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/28107
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8884323
dc.descriptionO Lysinibacillus sphaericus (Lsp) é um agente larvicida seletivo, cujo uso intensivo pode levar à seleção de resistência à toxina Binária (Bin), seu principal fator inseticida. Uma nova toxina Cry48Aa/Cry49Aa, caracterizada na cepa IAB59 do Lsp, demonstrou atividade para larvas de Culex quinquefasciatus suscetíveis e resistentes à toxina Bin indicando que ela interage com receptores, distintos da Bin. Todavia, o modo de ação desta toxina e seus receptores ainda são desconhecidos. Desta maneira, os principais objetivos deste trabalho foram identificar os ligantes da toxina Cry48Aa/Cry49Aa em larvas de C. quinquefasciatus, além de outras moléculas envolvidas no modo de ação de toxinas do Lsp, e realizar análises comparativas entre larvas suscetíveis (S) e resistentes (R) ao Lsp IAB59. Bioensaios demonstraram que Cry48Aa/Cry49Aa é ativa para larvas de C. quinquefasciatus da colônia S, possui ação reduzida para larvas da colônia R e larvas de Aedes aegypti são refratárias a esta toxina. Os ensaios de ligação revelaram que a toxina Cry48Aa/Cry49Aa liga-se à proteínas intestinais de C. quinquefasciatus como aminopeptidases, maltases e fosfatase alcalinas, que são classes de moléculas já identificadas como receptores de outras toxinas Cry, além de proteínas ainda não descritas como a panteteinase e vanin. A análise transcriptômica revelou moléculas que podem atuar no modo de ação das toxinas do Lsp e vias metabólicas associadas com a capacidade ampliada de replicação e reparo de DNA, modulação diferencial de autofagia, regulação de estresse, e baixa indução da via de apoptose como uma resposta adaptativa ao fenótipo de resistência. A validação funcional através de RNAi de alguns alvos foi promissora mas necessita ser aperfeiçoada para revelar efeitos in vivo mais significativos. Este conjunto de dados traz uma contribuição para o entendimento da ação das toxinas inseticidas do Lsp visando subsidiar o desenvolvimento de produtos e estratégias adequadas de utilização.
dc.descriptionFACEPE e CAPES
dc.descriptionLysinibacillus sphaericus (Lsp) is a selective larvicidal agent, but its intensive use may lead to selection of mosquito resistance to Binary toxin (Bin), which is its main insecticidal factor. A novel Cry48Aa/Cry49Aa toxin, characterized in strain IAB59 of Lsp, has demonstrated activity for susceptible and Bin toxin resistant Culex quinquefasciatus larvae, indicating it interacts with different receptors of Bin. However, the mode of action of this toxin and its receptors are still unknown. Thus, the main objectives of this work were to identify the ligands of the Cry48Aa/Cry49Aa toxin in C. quinquefasciatus larvae, as well as other molecules involved in the action of Lsp toxins, and to perform comparative analyses between susceptible (S) and resistant larvae (R) to Lsp IAB59. Bioassays have shown that Cry48Aa/Cry49Aa is active for C. quinquefasciatus larvae of the S colony, and it has reduced action for R colony, besides Aedes aegypti larvae are refractory to this toxin. The binding assays showed that the Cry48Aa/Cry49Aa toxin binds to intestinal proteins of C. quinquefasciatus, as aminopeptidases, maltases and alkaline phosphatases which are classes of molecules already identified as receptors of other Cry toxins. However, proteins not yet described such as pantheteinase and vanin were also identified. Transcriptomic analysis revealed molecules that may act in the mode of action of Lsp toxins, and metabolic pathways associated with increased DNA replication and repair ability, differential modulation of autophagy, stress regulation, and low induction of the apoptosis pathway as an adaptive response to resistance phenotype. And finally, functional validation through RNAi of selected targets was promising but needs to be refined to reveal more significant in vivo effects. These findings contribute to the understanding of the action of the insecticidal toxins of the Lsp in order to support the development of products and appropriate strategies against the mosquito.
dc.description2019-04-19
dc.formatapplication/pdf
dc.languagepor
dc.rightsopen access
dc.subjectMosquitos vetores
dc.subjectResistência à inseticidas
dc.subjectToxinas bacterianas
dc.subjectCulex
dc.subjectControle biológico de vetores
dc.subjectMosquito vectors
dc.subjectInsecticide resistance
dc.subjectBacterial toxins
dc.subjectCulex
dc.subjectBiological control of vectors
dc.subjectCulex/enzimologia
dc.subjectCulex/genética
dc.subjectProteínas de Bactérias/metabolismo
dc.subjectToxinas bacterianas
dc.subjectInseticidas/metabolismo
dc.subjectEndotoxinas/metabolismo
dc.subjectProteínas Hemolisinas/metabolismo
dc.subjectLarva/enzimologia
dc.subjectLigantes
dc.subjectTrato Gastrointestinal/enzimologia
dc.subjectControle biológico de vetores
dc.subjectResistência à inseticidas
dc.subjectInsetos Vetores
dc.subjectAnimais
dc.titleIdentificação de ligantes da toxina inseticida Cry48Aa/Cry49Aa de Lysinibacillus sphaericus em larvas de Culex quinquefasciatus e de outras moléculas envolvidas no modo de ação deste biolarvicida
dc.titleIdentification of ligands of the insecticidal toxin Cry48Aa/Cry49Aa of Lysinibacillus sphaericus in Culex quinquefasciatus larvae and other molecules involved in the mode of action of this biolarvicide
dc.typeThesis


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