Potencial biopesticida de enzimas extracelulares de Beauveria bassiana

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Figueroa, Lisseth Bibiana Puentes
• Orientador(a): Soares, Filippe Elias de Freitas
• Banca de defesa: Carvalho, Geraldo Andrade de, Moreira, Tiago Facury
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso restrito
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Lavras
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia Vegetal
• Departamento: Instituto de Ciências Naturais – ICN
• País: brasil
• Palavras-chave em Português: Quitinase; Protease; Fungo entomopatogênico; Insetos-praga; Doenças negligenciadas; Chitinase; Entomopathogenic fungus; Insect pests; Neglected diseases
• Área do conhecimento CNPq: Ciências agrárias
• Link de acesso: https://repositorio.ufla.br/handle/1/59339

Fungos entomopatogênicos têm mostrado grande potencial no controle de insetos e outros parasitos. A Beauveria bassiana produz diversas enzimas extracelulares hidrolíticas, incluindo proteases e quitinases. Nesse contexto, o objetivo deste projeto foi avaliar o potencial biopesticida in vitro das enzimas extracelulares (proteases e quitinases) produzidas por B. bassiana contra parasitas de animais, parasita de plantas e insetos-praga, além da caracterização in silico as proteases produzidas pelo fungo a partir de análises filogenéticas e da predição da estrutura tridimensional (3D). A primeira etapa foi a avaliação de diferentes meios de cultura para indução de proteases e quitinases utilizando como inóculo os isolados comerciais de B. bassiana: IBCB 66 e ESALQ PL63, além do isolado IP 361. A ação do extrato bruto e do precipitado no controle in vitro de nematoides e trematódeos parasitas de animais e vegetais foi determinado, assim como o efeito do precipitado sobre pupas de Spodoptera frugiperda (Smith) (Lepidoptera: Noctuidae). A segunda etapa foi realizada a partir do ensaio in silico das proteases de B. bassiana em relação a análise filogenética com outros gêneros de fungos entomopatogênicos. Para atingir esse objetivo, as enzimas foram produzidas em condições de fermentação sólida e líquida, para determinar a maior atividade quitinolítica e proteolítica de isolados comerciais de B. bassiana. Os resultados demonstraram que o melhor meio de cultura (p< 0,01) para protease e quitinase foi o meio sólido de arroz com soro de leite. Com relação à atividade nematicida do extrato bruto enzimático, o percentual de redução foi de 58% no caso dos nematoides parasitas de animais e 19% para os parasitas de plantas, apresentando diferença significativa em comparação com o tratamento controle. No entanto, o ensaio in vitro com o extrato precipitado de B. bassiana IP 361 aplicado nos ovos de Eurytrema pancreaticum, causou redução de 47% em relação ao extrato desnaturado (p<0,01). No ensaio com S. frugiperda, o precipitado ativo de B. bassiana IP 361 reduziu 100% o número das pupas em comparação ao tratamento controle. Por outro lado, não houve diferença significativa (p>0,01) entre o ativo com o grupo com inseticida sintético. O precipitado ativo revelou no zimograma cinco bandas com pesos moleculares de 25,6 a 66,9 kDa. A análise in silico identificou a linhagem das proteases Pr1 e Pr2 e sua estrutura tridimensional. Estes resultados indicam que as proteases e quitinases de B. bassiana podem ser úteis no controle de doenças parasitarias e de pragas, apresentando potencial como uma alternativa sustentável.