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Document type: Dissertação
Access type: Acesso Embargado
Title: Bacteriófagos recombinantes e miRNAs como estratégias para o controle de Spodoptera frugiperda
Alternate title (s): Recombinant bacteriophages and miRNAs as strategies for the Spodoptera frugiperda control
Author: Nunes, Sarah Braga Rodrigues
First Advisor: Araújo, Thaise Gonçalves de
First member of the Committee: Almeida, Juliana Franco
Second member of the Committee: Siquieroli, Ana Carolina Silva
Summary: A lagarta Spodoptera frugiperda é considerada uma das principais pragas agrícolas no Brasil, responsável por severos danos a culturas importantes. Inseticidas sintéticos e biopesticidas têm enfrentado limitações como o aumento no impacto ambiental e resistência dos insetos às toxinas recombinantes. A biotecnologia se mostra uma alternativa promissora ao permitir o desenvolvimento de estratégias efetoras para o combate da lagarta. O objetivo deste estudo foi gerar novas moléculas para o controle de S. frugiperda por meio da ferramenta biotecnológica de Phage Display (PhD), ao selecionar peptídeos ligantes a proteínas intestinais, e predizer microRNAs por meio de ferramentas de bioinformática. Utilizando a tecnologia de PhD, conseguimos selecionar sete clones cuja capacidade de se ligar a proteínas intestinais de S. frugiperda foi validada por ELISA e imuno-histoquímica. O clone SfF3, quando usado em combinação com a toxina de Bacillus thuringiensis, promoveu um aumento da mortalidade das lagartas neonatas. Além disso, demonstrou similaridade com as proteínas cassetes de ligação de ATP subfamília C2 e citocromo P450, as quais são importantes para a sobrevivência desta praga. Quanto aos miRNAs, foram preditos 350 precursores de microRNAs presentes no genoma de S. frugiperda, sendo 60 específicos para o gênero Spodoptera. Além disso, realizamos o refinamento de bibliotecas de RNA-seq disponíveis no banco de dados do NCBI na busca de possíveis moléculas bioinseticidas e 91 destas sequencias ainda não foram descritas na literatura, evidenciando as perspectivas de novas sequências enquanto possíveis alternativas para a regulação de transcritos e consequente alteração na biologia da lagarta. Nossos resultados validam essas tecnologias como uma abordagem agrobiotecnológica para o controle de pragas e identifica novas moléculas com atividade bioinseticidas, podendo ser utilizadas combinadas ou isoladamente.
Abstract: The caterpillar Spodoptera frugiperda is considered one of the main agricultural pests in Brazil, responsible for severe damage to important crops. Synthetic insecticides and biopesticides have faced limitations such as increased environmental impact and insect resistance to recombinant toxins. Biotechnology is a promising alternative that allow the development of effective strategies to caterpillar combat. The objective of this study was to generate new molecules for the control of S. frugiperda using the biotechnological tool of Phage Display (PhD), when selecting ligand peptides to intestinal proteins, and to predict microRNAs through bioinformatics tools. Using the technology of PhD, we were able to select seven clones whose ability to bind intestinal proteins of S. frugiperda was validated by ELISA and immunohistochemistry. Clone SfF3, when used in combination with Bacillus thuringiensis toxin, promoted an increase in mortality in newborn caterpillars. In addition, it demonstrated similarity to the ATP binding cassette subfamily C2 and cytochrome P450 proteins, which are important for the survival of this pest. As for the miRNAs, 350 precursors of microRNAs present in the genome of S. frugiperda were predicted, being 60 specifics for the genus Spodoptera. In addition, we performed the refinement of RNA-seq libraries available in the NCBI database in search of possible bioinsecticides molecules and 91 of these sequences have not yet been described in the literature, evidencing the perspectives of new sequences as possible alternatives for the regulation of transcripts and consequent alteration in the biology of the caterpillar. Our results validate these technologies as an agrobiotechnological approach to pest control and identify new molecules with bioinsecticide activity, which can be used in combination or in isolation.
Keywords: Lagarta do cartucho
Phage Display
RNAi
Peptídeos
Bioinseticidas
Fall armyworm
iRNA
Peptides
Spodoptera frugiperda
Peptídeos
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::FITOSSANIDADE::ENTOMOLOGIA AGRICOLA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Biotecnologia
Quote: NUNES, Sarah Braga Rodrigues, Bacteriófagos recombinantes e miRNAs como estratégias para o controle de Spodoptera frugiperda. 2019. 268 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) - Universidade Federal de Uberlândia, Patos de Minas, 2019. Disponível em: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.340.
Document identifier: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.340
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/24778
Date of defense: 14-Feb-2019
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Biotecnologia (Patos de Minas)

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