Inseticidas Microbianos 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

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 Proteína (kDa) Atividade inseticida cry I [vários subgrupos: A(a), A(b), A(c), B, C, D, E, F, G] bipiramidal 130-138 lepidóptera larva cry II [subgroups A, B, C] cubóide 69-71 lepidóptera e díptera cry III [subgroups A, B, C] chata 73-74 coleóptera cry IV [subgroups A, B, C, D] 73-134 díptera cry V-IX várias 35-129 Vários gêneros

Toxinas citoliticas (Cyt)

Vantagens do uso de B. sphaericus: 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 N-terminal Proteases intestinais Forma ativa

Estirpes cristalogênicas Est.poliédricas ordenadas = inclusões paaresporais = cristais Maior componente do cristal Toxina binária P51 P42 quantidades eqüimoleculares Mecanismo “A/B” P51 Componente de ligação = 51,4kDa P42 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 Batata Milho Algodão Soja

Principais alvos Mosquitos Lagartas Carunchos

Alimentos