Transcript Inseticidas Microbianos Bactérias: Esporulantes e Não- esporulants Bacillus thuringiensis

Inseticidas Microbianos
Bactérias: Esporulantes e Não- esporulants
Bacillus thuringiensis
Bacillus
Bacillus
Bacillus
Bacillus
Bacillus
Bacillus
sphaericus
cereus
laterosporus
lentimorbus
popilliae
larvae
Wolbachia sp
Clostridium bifermentans serovar malaysia
Pseudomonas
CARACTERIZAÇÃO DOS Bacillus entomopatogenicos.
*
*
*
*
*
bastonete
gram positivo
flagelos peritríquios
esporos
aeróbias ou anaeróbias facultativas
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)
Gene
Forma do
cristal
cry I [vários
subgrupos:
A(a), A(b), A(c),
B, C, D, E, F, G]
lepidóptera
bipiramidal 130-138
larva
cry II [subgroups A,
B, C]
cubóide
cry III [subgroups A,
chata
B, C]
Proteína Atividade
(kDa)
inseticida
69-71
lepidóptera e
díptera
73-74
coleóptera
cry IV [subgroups A,
bipiramidal 73-134
B, C, D]
díptera
cry V-IX
Vários
gêneros
várias
35-129
Toxinas citoliticas (Cyt)
Bacillus sphaericus
Vantagens do uso de B. sphaericus:
ambientes poluídos
reciclagem
especificidade
Composição da Toxina Binária e Mtx Toxinas
Atividade 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-terminal Proteases intestinais
N-terminal
Forma ativa
Estirpes cristalogênicas
Est.poliédricas ordenadas = inclusões paaresporais
= cristais
Maior componente do cristal
Toxina binária
P51
P42 quantidades
eqüimoleculares
Mecanismo “A/B”
P51
P42
Componente de ligação = 51,4kDa
Molécula tóxica = 41,9kDa
Proteínas associadas as microvilosidades da superfície
do intestino servem como receptores para as toxinas
Em mosquitos:
Uma proteína purificada de 60kDa (Cpm1 –
alpha glucosidase) removida dos bordos do intestino
médio dos insetos, tem sido apontada como sítio de
ligação para a toxina binária.
 glucosidase
Larvas de Culex
Conseqüências:
inchaço da parte posterior do intestino médio
vacúolos nas células epiteliais do intestino
expansão mitocondrial
inibição da captação do oxigênio por
mitocôndrias
inib.da acetil colina transferase
lise celular
danos ao tecido nervoso e músculos
esqueléticos
Sintomas:
interrupção da alimentação
tremores
dificuldades de locomoção
morte entre 4-48 horas
Estirpes acristalogênicas
Mtx toxinas (Mtx, Mtx2,Mtx3)
100kDa, 31,8kDa, 35,8kDa
Localização desconhecida
Crescimento vegetativo
Modo de ação das Mtx toxinas
Modos de ação diferentes da toxina binária
Toxina Mtx – 100kDa
processada em dois fragmentos:
27kDa e 70kDa
Homologia com toxinas ADP-ribolisantes
(toxina da difteria)
Causa o bloqueio da síntese proteíca
Inibição da translocação do peptídeo no ribossoma
Toxinas Mtx2 e Mtx3
Exibem homologia com a épsilon toxina de
Clostridium 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
Bactérias recombinantes no controle de
mosquitos
• Bs
• Bti
Bti
Bs
• Cianobacterias: Caulobacter crescentus
Ancylobacter aquaticus
Pichia pastoris ?
Alguns produtos BT
Milho
Batata
Soja
Algodão
Principais alvos
Mosquitos
Lagartas
Carunchos
Alimentos