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Investigação dos fatores envolvidos na resistência a Bacillus thuringiensis Berliner em populações nativas de Plutella xylostella (Lepidoptera: Plutellidae)

Processo: 16/04868-3
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Vigência (Início): 01 de maio de 2016
Vigência (Término): 31 de outubro de 2016
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Fitossanidade
Pesquisador responsável:Ricardo Antonio Polanczyk
Beneficiário:Caroline Placidi de Bortoli
Supervisor no Exterior: Neil Crickmore
Instituição-sede: Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Jaboticabal. Jaboticabal, SP, Brasil
Local de pesquisa : University of Sussex (US), Inglaterra  
Vinculado à bolsa:15/05891-6 - Investigação de fatores envolvidos na resistência ao Bacillus thuringiensis Berliner em populações nativas de Plutella xylostella (L.,1758) (Lepidoptera: Plutellidae), BP.DR
Assunto(s):Entomologia agrícola   Controle biológico   Biologia molecular   Plutella xylostella   Traças

Resumo

Plutella xylostella (L., 1758) (Lepidoptera: Plutellidae) é uma das principais pragas de insetos de plantas crucíferas em todo o mundo. Os biopesticidas mais comuns utilizados para controlar a P. xylostella são baseados na bactéria entomopatogenica Bacillus thuringiensis Berliner (Bt) (Bacillaceae). P. xylostella foi o primeiro insetos em que foi identificada a resistência de campo Bt. Embora muitos insetos diferentes sejam suscetíveis a toxinas Cry, o modo Bt de ação não é claro. Um modelo elaborado, envolvendo a ligação sequencial das toxinas para receptores de membrana diferentes, foi proposto para descrever os acontecimentos que conduzem à inserção da membrana e formação de poros. No entanto, também foi proposto que, em contradição com o mecanismo, as toxinas ativam vias de sinalização intracelular que conduzem à morte necrótica das suas células alvo sem a necessidade de formação de poros. A compreensão do mecanismo de ação das toxinas Bt tornou-se ainda mais complicada recentemente pela descoberta de que as mutações no gene que codifica um transportador ABCG2 são responsáveis pela resistência a toxinas Bt em quatro diferentes espécies de insetos. Os estudos de laboratório com Spodoptera exigua (Huebner, 1808) (Lepidoptera: Noctuidae) identificou um grupo de proteínas, conhecida como REPAT proteínas (resposta a patógenos) foram observados como genes responsáveis pela resistência não só a toxinas Cry, mas também para bioinseticidas a base de B. thuringiensis e outros patógenos microbianos. Abordagens de genômica e proteômica começaram a desvendar como as defesas de invertebrados respondem às toxinas Bt em um nível bioquímico e celular. Em geral os resultados demonstram a expressão alterada de vários genes, incluindo a superfamília REPAT que são induzidos por uma variedade de agentes patogénicos. Várias funções diferentes foram descritas para os genes relacionados a exposição ao Bt, incluindo a defesa imunológica, ativação toxina ou de ligação, metabolismo oxidativo ou geral e resposta ao estresse. O objetivo desta pesquisa é testar a hipótese de que a susceptibilidade de P. xylostella ao Bt se correlaciona com o nível de expressão de componentes deste gene regulador de estresse-resposta. Isto incluirá a investigação se a supressão de alguns componentes afeta a expressão de outras toxinas através de um mecanismo de "feedback". (AU)

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