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Disertación de Maestría
DOI
10.11606/D.11.2010.tde-19042010-151948
Documento
Autor
Nombre completo
Gabriela Salvador
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
Piracicaba, 2010
Director
Tribunal
Cônsoli, Fernando Luis (Presidente)
Fernandes, Odair Aparecido
Omoto, Celso
Título en portugués
Regulação da atividade do tecido adiposo de Diatraea saccharalis (Fabricius) (Lepidoptera: Crambidae) parasitada por Cotesia flavipes (Cameron) (Hymenoptera: Braconidae)
Palabras clave en portugués
Brocas (Insetos nocivos)
Cana-de-açúcar
Controle biológico
Expressão gênica
Insetos parasitóides
Nutrição
Tecido adiposo - Regulação.
Resumen en portugués
Ao longo do processo evolutivo, parasitóides desenvolveram a habilidade de manipular inúmeros processos fisiológicos de seus hospedeiros. Entre os efeitos induzidos pelo parasitismo, incluem-se alterações no ambiente nutricional, sistema endócrino e imunológico do hospedeiro, além da manipulação da capacidade de síntese protéica de seus tecidos. O tecido adiposo é o principal órgão de síntese de proteínas em insetos e a manipulação de sua atividade é de fundamental importância para o sucesso do parasitismo. Este trabalho teve por objetivo avaliar a expressão gênica do tecido adiposo de Diatraea saccharalis (Fabricius) (Lepidoptera: Crambidae) parasitada por Cotesia flavipes (Cameron) (Hymenoptera: Braconidae), visando à obtenção de dados para o desenvolvimento de novas estratégias de controle da broca da cana-deaçúcar. Lagartas de D. saccharalis na pré-muda para o último ínstar foram separadas, sendo parte delas sujeita ao parasitismo por C. flavipes, enquanto outra foi mantida como controle. O tecido adiposo de hospedeiros sadios e parasitados foi coletado 1, 3, 5, 7 e 9 dias após o parasitismo e submetido a extração de RNA, síntese de cDNA e análise de expressão gênica diferencial via DD-PCR (Differential Display PCR). Fragmentos expressos diferencialmente entre os tratamentos foram selecionados, clonados e sequenciados. As sequências obtidas foram comparadas àquelas disponíveis em banco de dados. C. flavipes induziu alterações na expressão de um transcrito codificador de uma proteína de armazenamento logo no início do parasitismo. As proteínas de armazenamento, ou hexamerinas, apresentam grande importância no desenvolvimento de insetos, atuando como fonte de aminoácidos a serem utilizados pela pupa e adulto durante a metamorfose e reprodução. Dada a importância desta proteína, o cDNA responsável por sua codificação foi caracterizado via extensão das porções terminais 5 e 3. A sequência completa do cDNA apresentou 2.353 pb, e o polipeptídeo deduzido, 745 aminoácidos. O conteúdo de metionina e aminoácidos aromáticos, bem como a análise filogenética realizada, indicaram que a hexamerina identificada em D. saccharalis é uma proteína rica em metionina. A identificação e caracterização da hexamerina de D.saccharalis podem representar o primeiro passo para o desenvolvimento de novos métodos de controle da broca da cana-de-açúcar, baseados nas interações hospedeiro-parasitóide
Título en inglés
Regulation of the fat body activity of Diatraea saccharalis (Fabricius) (Lepidoptera: Crambidae) parasitized by Cotesia flavipes (Cameron) (Hymenoptera: Braconidae)
Palabras clave en inglés
Biological control
Borers (Harmful insects)
Fat body - Regulation.
Gene expression
Nutrition
Parasitoids insects
Sugar cane
Resumen en inglés
During evolution, parasitoids evolved the ability to manipulate the physiology of their hosts. Among the common effects of the parasitism, hosts may show an alteration of their hemolymph composition (parasitoid nutritional environment), endocrine and immune systems, and protein synthesis activity of host tissues. The fat body is the main organ of protein synthesis of insects and the manipulation of its activity is key for parasitoid successful development. The goal of this study was to evaluate the effects of parasitization by Cotesia flavipes (Cameron) (Hymenoptera: Braconidae) on the gene expression activity of the fat body of Diatraea saccharalis (Fabricius) (Lepidoptera: Crambidae), to provide additional information on key regulatory pathways to control host metabolism as a step forward for the development of new control strategies based on parasitoid host regulation strategies. Fifth-instars of D. saccharalis at the head slippage stage were isolated and separated in two different groups. One group was individually parasitized by C. flavipes, and the other was kept as control. The fat bodies of parasitized and non-parasitized hosts were collected 1, 3, 5, 7 and 9 days after parasitism, subjected to RNA extraction, cDNA synthesis and differential gene expression analysis by DD-PCR (Differential Display PCR). Transcripts that were differentially expressed between treatments were selected, cloned and sequenced. The obtained sequences were compared to those available at the NCBi data bank. C. flavipes up-regulated the expression of a transcript enconding for a storage protein soon after parasitization. The storage proteins, or hexamerins, are essential for insect development, acting as a reservoir of aminoacids and nitrogen to be used by the pupa and adults during metamorphosis and reproduction. Due to the importance of these proteins, the cDNA encoding this protein was characterized by the amplification of 5 and 3 terminal ends. The complete cDNA has 2,353 bp and the deduced aminoacid sequence is 745 aa long. The methionine and aromatic aminoacids content, as well as phylogenetic analysis, indicated that the hexamerin identified in D. saccharalis is a methionine-rich protein. The identification and characterization of the hexamerin identified in D. saccharalis is the first step towards to the development of new control strategies based on host-parasitoid interactions.
 
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Gabriela_Salvador.pdf (1.06 Mbytes)
Fecha de Publicación
2010-04-29
 
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