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metadata.dc.type: Trabalho de Conclusão de Curso
Title: Avaliação dos efeitos neurocomportamentais induzidos pela urease de Canavalia ensiformis (JBU) em baratas da espécie nauphoeta cinerea (olivier, 1789)
metadata.dc.creator: Zanatta , Ana Paula
metadata.dc.contributor.advisor1: Dal Belo, Cháriston André
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Santos, Douglas Silva dos
metadata.dc.contributor.referee1: Cañedo , Andrés Delgado
metadata.dc.contributor.referee2: Boldo, Juliano Tomazzoni
metadata.dc.description.resumo: As ureases são metaloenzimas que hidrolizam a uréia em amônia. Esses compostos são sintetizados por diversos organismos e têm sido caracterizados como inseticidas naturais. A atividade entomotóxica da urease de Canavalia ensiformis (Jack Bean Urease, JBU) tem sido demonstrada em diferentes modelos de insetos-praga, apesar do seu mecanismo de ação ainda não ter sido completamente elucidado. Nesse aspecto, a complexidade na demonstração do mecanismo de ação de inseticidas naturais aumenta quando esses compostos interagem com o sistema nervoso dos insetos, alterando o comportamento desses animais. O objetivo desse trabalho foi identificar a atividade induzida pela JBU sobre o sistema nervoso central de baratas Nauphoeta cinerea e a sua relação na modulação do comportamento de grooming desses animais. Nesse trabalho foram usadas baratas adultas de ambos os sexos da espécie N. cinerea mantidas em insetário (23-26 C), água e ração ad libitum. A medida da atividade de grooming foi feita por observação em um círculo de campo aberto onde o animal nunca havia entrado anteriormente. A contagem do tempo de grooming (de perna e de antena) foi realizada em uma sala isolada, em silêncio, com o uso de um cronômetro digital durante 30 min. Os tratamentos foram feitos por meio de injeções na terceira porção abdominal, com um volume fixo de 20 L usando-se uma seringa de Hamilton. Os resultados foram obtidos contabilizando o tempo total de grooming em segundos, em 30 min. Os dados foram plotados como tempo de grooming em segundos. Animais controle, sem a injeção de algum composto também foram contabilizados. Foi usado o teste “t” de Student como análise estatística, onde p<0.05 indicou significância. A análise da taxa de grooming controle foi de 60±5s/30 min para as pernas e 35±8s/30min para antenas (n=30, respectivamente). Quando a JBU (1,5, 3 e 6 µg/g de animal) foi administrada houve uma alteração dose-dependente na taxa de groomings. Assim, para a dose de 1,5 µg/g não houve alteração significativa da taxa de grooming de perna e antena. (n=30, p>0.05 respectivamente). No entanto, quando a dose de 3 µg/g foi ensaiada houve um aumento de 160±20s no tempo de grooming de perna (n=30, p<0.05), não havendo modulação do grooming de antenas. Na maior concentração testada houve um aumento de 200±10 s no grooming de pernas (n=30, p<0.05), não ocorrendo alteração no tempo de grooming de antenas. Quando a octopamina (15µg/g) foi ensaiada o valor de grooming de perna foi de 358±40 s, não havendo alteração no grooming de antena. Nesses ensaios, a pré-administração de fentolamina (0.1μg/g de animal), e a posterior injeção de octopamina (15 µg/g), resultou em diminuição do tempo de grooming para 79±13s/30min (p<0.05 comparado com o controle octopamina, n=30). O ensaio da fentolamina + JBU, também reduziu significativamente a taxa de grooming de perna para 56±7s/30 min (p<0.05 comparado com o controle octopamina ou JBU, n=30). Os ensaios com com hidroxilamina (20 μg/g de animal), um doador de óxido nítrico ou acetilcolina (54 µg/g animal.), não resultaram em alteração na taxa de groomings. Os resultados demonstram que a urease de C. ensiformis induz alterações sobre o sistema nervoso central de N. cinerea, caracterizadas pela modulação do comportamneto de grooming. As alterações significativas no grooming de perna tanto pela JBU quanto pela octopamina, bem como a sua inibição pela fentolamina, indicam que o sistema octopaminérgico é um alvo molecular para o desenvolvimento dos efeitos entomotóxicos da urease.
Abstract: Ureases are metalloenzymes that hydrolyze urea to ammonia. These compounds are synthesized by many organisms and have been characterized as natural insecticides. The entomotoxic activity of Canavalia ensiformis urease (Jack Bean Urease, JBU) has been demonstrated in different models of insect pests, although its mechanism of action has not yet been fully elucidated. In this regard, the complexity in the demonstration of natural insecticides mechanism of action increases when these compounds interact with the nervous system of insects, altering the behavior. The aim of this study was to demonstrate the activity induced by JBU on the central nervous system of Nauphoeta cinerea cockroaches and its role in the modulation of grooming behavior of these animals. In this work were used adult cockroaches N. cinerea of both sexes kept in insectary (23-26 °C) with water and food ad libitum. The recording of grooming activity was made by observation in an open field circle where the animal had never been in contact before. The counting of time spending grooming (leg and antenna) was made in an isolated room, silently, using a digital timer during 30 minutes. Treatments were made by means of injection at the insect third abdominal portion with a fixed volume of 20 µL using a Hamilton syringe. The results were obtained by counting the total time spending grooming in seconds in 30 minutes. Data were plotted as the time spending grooming in seconds. Control animals, without the injection of any compound, were also accounted. Statistics were applied using the Student "t" test where p <0.05 indicated significance. In control animals, without any treatment, the grooming rate was 60 ± 5s / 30min for leg and 35 ± 8 s / 30min for antennas (n = 30, respectively). When JBU (1.5, 3 and 6 µg/g of animal) was administered there was a dose-dependent alteration in the groomings level. Thus, at the dose of 1.5 µg/g, no significant change of the leg and antenna groomings were observed (n = 30, p> 0.05, respectively). However, when the dose of 3 µg/g was assayed there was an increase of 160 ± 20s on the time of leg grooming (n = 30, p <0.05), with no modulation in the grooming of antenna. At the highest concentration tested there was an increase of 200 ± 10s in the leg grooming (n = 30, p <0.05), with no change in the grooming of antennas. When the octopamine (15μg/g) was administered the value of leg grooming was of 358 ± 40s, with no change in the grooming of antenna. In these set of experiments, the preadministration of phentolamine (0.1μg/g of animal), and subsequent octopamine (15μg/g) injection resulted in the decrease on the time spending grooming to 79 ± 13s/30min (p <0.05 compared to control octopamine, n=30). When phentolamine + JBU were assayed there was a reduction in the leg grooming rates to 56 ± 7s/30min (p <0.05 compared with the control or JBU octopamine, n = 30). When hydroxylamine (20µg/g of animal), a nitric oxide donor or acetylcholine (54 µg/g animal) was assayed, there was no change in groomings rate. The significative alterations induced by both JBU and octopamine in the leg groomings and the subsequent inhibition by phentolamine, indicate that the octopaminergic system is potentially the molecular target for the development of behavioral effects of C. ensiformis urease in cockoaches.
Keywords: Inseticidas naturais
Ureases
Comportamento de grooming
Sistema octopaminérgico
Natural insecticides
Grooming behavior
Octopaminergic system
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Pampa
metadata.dc.publisher.initials: UNIPAMPA
metadata.dc.publisher.department: Campus São Gabriel
Citation: ZANATTA , Ana Paula. Avaliação dos efeitos neurocomportamentais induzidos pela urease de Canavalia ensiformis (JBU) em baratas da espécie nauphoeta cinerea (olivier, 1789). 2015. 36 f. Trabalho de conclusão de Curso ( Curso de Biotecnologia). Universidade Federal do Pampa. Campus São Gabriel. São Gabriel. 2015.
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
URI: http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/4386
Issue Date: 4-Dec-2015
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