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Bactérias: Esporulantes e Não- esporulants Bacillus thuringiensis Bacillus sphaericus Bacillus cereus Bacillus laterosporus Bacillus lentimorbus Bacillus.

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1 Bactérias: Esporulantes e Não- esporulants Bacillus thuringiensis Bacillus sphaericus Bacillus cereus Bacillus laterosporus Bacillus lentimorbus Bacillus popilliae Bacillus larvae Wolbachia sp Clostridium bifermentans serovar malaysia Pseudomonas Inseticidas Microbianos

2 CARACTERIZAÇÃO DOS Bacillus entomopatogenicos. * bastonete * gram positivo * flagelos peritríquios * esporos * aeróbias ou anaeróbias facultativas

3 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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7 Gene Forma do cristal Proteína (kDa ) Atividade inseticida cry I [vários subgrupos: A(a), A(b), A(c), B, C, D, E, F, G] bipiramidal lepidóptera larva cry II [subgroups A, B, C] cubóide69-71 lepidóptera e díptera cry III [subgroups A, B, C] chata73-74coleóptera cry IV [subgroups A, B, C, D] bipiramidal73-134díptera cry V-IXvárias Vários gêneros

8 Toxinas citoliticas (Cyt)

9 Bacillus sphaericus Vantagens do uso de B. sphaericus: ambientes poluídos reciclagem especificidade

10 Composição da Toxina Binária e Mtx Toxinas Atividade inseticidaligada 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 N-terminal Proteases intestinais Forma ativa

11 Est.poliédricas ordenadas = inclusões paaresporais = cristais Maior componente do cristal Toxina binária P51P42 quantidades eqüimoleculares P51Componente de ligação = 51,4kDa P42Molécula tóxica = 41,9kDa Mecanismo A/B Estirpes cristalogênicas

12 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

13 Larvas de Culex

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15 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

16 Estirpes acristalogênicas Mtx toxinas (Mtx, Mtx2,Mtx3) Localização desconhecida Crescimento vegetativo 100kDa, 31,8kDa, 35,8kDa

17 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

18 Toxinas Mtx2 e Mtx3 Exibem homologia com a épsilon toxina de Clostridium perfringens Agem sobre a adenilato-ciclase, degradando o ATP em ADP. ATPADPAMP 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

19 Bactérias recombinantes no controle de mosquitos Bs Bti Bti Bs Cianobacterias: Caulobacter crescentus Ancylobacter aquaticus Pichia pastoris ?

20 Alguns produtos BT Milho Batata Soja Algodão

21 Principais alvos Lagartas Mosquitos Carunchos

22 Alimentos


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