Menu



Exportar registro bibliográfico

Tese

Advances in Metarhizium blastospores production and formulation and transcriptome studies of the yeast and filamentous growth (2020)

  • Authors:
  • Autor USP: IWANICKI, NATASHA SANT'ANNA - ESALQ
  • Unidade: ESALQ
  • Sigla do Departamento: LEA
  • Subjects: CONTROLE BIOLÓGICO; FERMENTAÇÃO; FUNGOS ENTOMOPATOGÊNICOS
  • Keywords: Blastosporos
  • Language: Inglês
  • Abstract: O controle biológico de pragas é um mercado crescente no mundo. Espera-se que o uso de fungos entomopatogênicos no controle de pragas ocupe uma parcela importante desse mercado nos próximos anos. A maioria dos produtos à base de fungos no mundo é composta por conídios aéreos produzidos por fermentação sólida com grãos de cereais. Uma alternativa aos conídios aéreos é o uso de blastosporos, células hidrofílicas semelhantes a leveduras. Estas células podem ser produzidas em grandes quantidades por fermentação líquida em curto tempo (<4 dias), em um espaço pequeno e com pouco trabalho manual em comparação com o método de fermentação sólida. Portanto, os principais objetivos dos presente estudo foram: primeiro : otimizar um meio de cultura líquido, de baixo custo, para a produção de blastoporos de Metarhizium ; segundo : avaliar a bioatividade dos blastosporos secos por secagem lenta contra o carrapato-do-boi Rhipicephalus microplus ; terceiro : desenvolver uma formulação pó-molhável de blastosporos de Metarhizium com bioatividade contra a cigarrinha do milho Dalbulus maidis ; quarto : buscar o incremento do tempo de prateleira das melhores formulações secadas pelos métodos de secagem lenta e spray-dryer, com adição de absorventes de oxigênio e umidade nas embalagens ou a vácuo e armazenadas em geladeira (± 4 °C) e em condições de ambiente (28°C); quinto : determinar in vitro as alterações na expressão gênica entre as fases de crescimento filamentoso e leveduriforme (blastosporo) que possam estar associadas às principais alterações fisiológicas e metabolismos do dimorfismo de M. anisopliae e M. rileyi. Mostramos que a produção de blastosporos de Metarhizium varia entre isolados e espécies. As culturas enriquecidas com glicose e inoculadas com pré-culturas melhoraram a produção de Metarhizium robertsii ESALQ1426 (5.9 x 10 8 blastospores /mL) em apenas 2 d. Os blastosporos de ESALQ1426 obtidos porsecagem lenta mataram larvas de R. microplus com uma eficiência comparável a conídios aéreos. Tanto a pressão osmótica, induzida por altos teores de glicose, quanto a seleção de isolados se mostraram ser fatores críticos para produção de altos rendimentos de blastosporos de Metarhizium , que por sua vez, são infectivos a larvas de R. microplus . Os experimentos de cinética de crescimento de blastosporos e otimização da fonte de nitrogênio resultaram na definição de um meio de baixo custo usando milhocina (80 g/L) como fonte de nitrogênio atingindo rendimentos de 4.7 x 10 8 para ESALQ1426 em apenas 2 dias de cultivo a um custo de apenas US$ 0,30/L. Os blastosporos/mL. para ESALQ1426 em apenas 2 dias de cultivo a um custo de apenas US$ 0,30/L. Os blastosporos obtidos por secagem lenta foram tão virulentos quanto blastosporos frescos para adultos de D. maidis mantidos em plantas de milho. Co-formulantes foram selecionados para compor formulações que preservassem a viabilidade dos blastosporos de ESALQ1426 durante o processo de secagem. As formulações de blastosporos secos por secagem lenta e spray-dryer foram tão virulentas quanto os blastosporos frescos para a cigarrinha do milho, induzindo taxas de mortalidade variando de 60,3 a 78,2% após a pulverização com 5 x 10 7 blastospores/mL. O LC 50 foi significativamente maior para a formulação obtida por secagem lenta (2.42 x 10 7 ) do que para a formulação obtida em spray-dryer (4.65 x 10 6 ), sugerindo um possível efeito prejudicial da tecnologia anterior na virulência dos fungos. O transcriptoma de M. anisopliae revelou uma clara distinção na expressão gênica entre as fases leveduriforme e micelial. Os principais processos fisiológicos regulados nos blastosporos durante a fermentação líquida foram estresse oxidativo, metabolismo de aminoácidos, processos respiratórios, transporte transmembranar e produção de metabólitos secundários. Poroutro lado, os principais processos fisiológicos regulados nas hifas estavam associados ao crescimento e a reorganização da parede celular. Esses resultados destacam as principais funções metabólicas relacionadas a morfologia de crescimento dos blastosporos e hifas de M. anisopliae , respectivamente. Por outro lado, observou-se que células leveduriformes (blastosporos) de M. rileyi produzidas em meio líquido ativaram uma série de genes específicos relacionados à transdução de sinal e transportadores de membrana relacionados à aquisição de ferro, o que não foi observado nas hifas. O estresse oxidativo e a ativação de proteínas específicas "heat shock protein" foram fatores- chave envolvidos na formação de células leveduriformes. Por outro lado, a fase leveduriforme cultivada em meio sólido ativa um conjunto de genes únicos, não encontrados em outras espécies de Metarhizium , como proteínas específicas da membrana e vários fatores de virulência. Esses estudos demonstraram claras diferenças entre o metabolismo dos blastosporos e das hifas. Esses achados ilustram aspectos importantes da morfogênese em M. anisopliae Esses achados ilustram aspectos importantes da morfogênese em M. anisopliae e destacam as principais atividades metabólicas de cada propágulo sob condições de crescimento in vitro . Os estudos de transcriptoma estabeleceram as bases para a compreensão do metabolismo necessário para o crescimento de blastosporos em meio líquido e identificaram genes candidatos que servirão de base para futuras pesquisas sobre a otimização da produção de blastosporos de M. rileyi .
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 31.03.2020
    • Acesso à fonte
    How to cite
    A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas

    • ABNT

      IWANICKI, Natasha Sant'Anna. Advances in Metarhizium blastospores production and formulation and transcriptome studies of the yeast and filamentous growth. 2020. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2020. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11146/tde-03062020-152622/. Acesso em: 28 dez. 2025.

    • APA

      Iwanicki, N. S. 'A. (2020). Advances in Metarhizium blastospores production and formulation and transcriptome studies of the yeast and filamentous growth (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11146/tde-03062020-152622/

    • NLM

      Iwanicki NS'A. Advances in Metarhizium blastospores production and formulation and transcriptome studies of the yeast and filamentous growth [Internet]. 2020 ;[citado 2025 dez. 28 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11146/tde-03062020-152622/

    • Vancouver

      Iwanicki NS'A. Advances in Metarhizium blastospores production and formulation and transcriptome studies of the yeast and filamentous growth [Internet]. 2020 ;[citado 2025 dez. 28 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11146/tde-03062020-152622/

    Últimas obras dos mesmos autores vinculados com a USP cadastradas na BDPI:

Digital Library of Intellectual Production of Universidade de São Paulo     2012 - 2025