Estudo da atividade de proteínas cry, derivadas de Bacilos thuringiensis ativas para insetos-praga do algodoeiro

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, 2009.Toxinas Cry de Bacillus thuringiensis (Bt) são proteínas inseticidas utilizadas para controle de insetos. Elas agem por ingestão e são ativadas por proteases e interagem com receptores específicos localizados na superfície da célula hospedeira, resultando na lise de células do intestino médio. Este trabalho está dividido em quatro capítulos. No primeiro, foi feita uma revisão sobre Bacillus, ecologia e modo de ação, e insetos-praga do algodão. O segundo capítulo descreve a seleção e o estudo do conteúdo de genes cry de estirpes de B. thuringiensis com atividade para Anthonomus grandis. O terceiro capítulo descreve a clonagem, sequenciamento e expressão da toxina Cry1Ba da estirpe S601 de B thuringiensis, que é tóxica para A. grandis. A ligação da toxina Cry1Ba6 a proteínas localizadas na borda escovada de células do intestino médio de A. grandis foi analisada e descobriu-se que a proteína Cry1Ba6 se liga a duas proteínas (62 e 65 kDa) com atividade de fosfatase alcalina (ALP). Este trabalho é o primeiro relato da localização de receptores de toxina Cry em células do intestino médio de A. grandis. Finalmente, o capítulo quatro mostra como outras toxinas (Cry1Ia e Cry10A) expressas em Bt, com atividade já descrita para A. grandis interagem com BBMVs de A. grandis e S. frugiperda. _________________________________________________________________________________ ABSTRACTCry toxins from Bacillus thuringiensis (Bt) are isecticidal proteins used for insect control. They actin by ingetion and are activated by host proteases and interact with specific receptors located on the host cell surface, resulting in midgut epithelial cells lysis. This work is divided in four chapters. In the first, a review was done o Bacillus, ecology and action mode, and cotton insect-pests. The second chapter describes the selection and study of the content of cry genes of B. thuringiensis strains with activity against nthonomus. grandis. The third chapter describes cloning, sequencing and expression of a cry1Ba toxin gene from the B. thuringiensis S601 strain which is toxic to A. grandis. The binding of Cry1Ba6 toxin to proteins located on the midgut brush border membrane of A. grandis was analyzed and it was found that Cry1Ba6 binds to two proteins (62 and 65 kDa) that showed alkaline phosphatase (ALP) activity. This work is the first report that shows the localization of Cry toxin receptors on the midgut cells of A. grandis. Finally, the chapter four shows how other toxins (Cry1Ia and Cry10A) expressed in Bt, which previously had activity described to A. grandis, interact with A. grandis and S. frugiperda BBMVs