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metadata.dc.type: Dissertação
Title: Desenvolvimento de um meio quimicamente definido e avaliação do efeito de um peptídeo tóxico em drosophila melanogaster
metadata.dc.creator: Rangel, Darlene Lopes
metadata.dc.contributor.advisor1: Pinto, Paulo Marcos
metadata.dc.contributor.referee1: Boldo, Juliano Tomazzoni
metadata.dc.contributor.referee2: Deprá, Maríndia
metadata.dc.description.resumo: Ureases são enzimas níquel-dependentes que catalisam a hidrólise da ureia em amônia e dióxido de carbono e estão envolvidas na biodisponibilidade de nitrogênio e em mecanismos de defesa contra predadores e patógenos em plantas. Estão presentes em plantas, fungos e bactérias, mas não são sintetizadas por animais. Canavalia ensiformis, uma leguminosa, apresenta três isoformas de ureases: JBURE-I, JBURE-II e CNTX, sendo JBURE-I ou somente JBU (jack bean urease) a mais abundante. A atividade inseticida de JBU depende da liberação de um peptídeo - Jaburetox (JBTX) - cuja quebra é realizada por enzimas catepsinas dos insetos. JBTX apresenta efeitos fungitóxicos, entomotóxicos, neurotóxicos e antimicrobiano. A toxicidade de JBTX foi descrita para insetos das ordens Lepidoptera, Blattodea e Hemiptera, cujo efeito neurotóxico se dá pela ligação do peptídeo a células neuronais, aumentando a atividade de UDP-N-acetilglucosamina pirofosforilase e inibindo a óxido nítrico sintase. Também é relatado que JBTX atua sobre os túbulos de Malpighi de Rhodnius prolixus, inibindo a diurese por alterações nos níveis de cGMP e no potencial transmembrana. Contudo, investigações acerca da toxicidade em Drosophila melanogaster inexistem na literatura. D. melanogaster, popularmente conhecida como mosca da fruta, é um organismo modelo por quase um século, apresentando uma gama de vantagens como ciclo de vida curto, baixo custo de manutenção, facilidade de manuseio, além de ter seu genoma sequenciado e suas proteínas anotadas, viabilizando abordagens proteômicas. Neste trabalho objetivamos estabelecer um meio quimicamente definido, bem como eleger qual o melhor aditivo para uma maior taxa de oviposição. Também objetivamos investigar como o JBTX age no sistema nervoso central de larvas de D. melanogaster. O meio quimicamente definido que possibilitou o total desenvolvimento das moscas foi o meio composto apenas de ágar, sacarose, fermento e metilparabeno, que nutriu as larvas de D. melanogaster até estas atingirem o estágio adulto. O aditivo com a melhor taxa de oviposição foi o etanol (5%), apresentando aproximadamente 700 ovos, diferentemente do controle que apresentou aproximadamente 500 ovos e do ácido propiônico (1%) com aproximadamente 200 ovos, demonstrando assim que um aditivo mais semelhante ao habitat natural de oviposição é mais atrativo. Eletroforese unidimensional foi realizada para a visualização de mudanças significativas no perfil eletroforético do sistema nervoso central de larvas de D. melanogaster sobre a ação do JBTX, porém devido a uma eletroforese aberrante, não foram possíveis análises quantitativas ou qualitativa das proteínas, porém foi possível a visualizar a presença de proteínas no gel.
Abstract: Ureases are nickel-dependent enzymes that catalyze the hydrolysis of urea into ammonia and carbon dioxide and are involved in the bioavailability of nitrogen and in defense mechanisms against predators and pathogens in plants. They are present in plant, fungi and bacteria, but are not synthesized by animals. Canavalia ensiformis, a leguminous plant, have three urease isoforms: JBURE-I, JBURE-II and CNTX, being JBURE-I or just JBU the most abundant. The insecticidal activity of JBU depends on the release of a peptide – Jaburetox (JBTX) – that is cleaved by the insects cathepsins enzymes. JBTX have fungitoxic, entomotoxic, neurotoxic and antimicrobial effects. The toxicity of JBTX was described for insects of the order Lepidoptera, Blattodea e Hemiptera wich the neurotoxic effect is due to the binding of the peptide to neuronal cells, increasing UDP-N-acetylglucosamine activity and inhibiting nitric oxide synthase. It was also related that JBTX acts on the Malpighian tubules of Rhodnius prolixus, inhibiting diuresis by altering the cGMP levels and acting in the transmembrane potential. However, there are no investigations about the toxicity in Drosophila melanogaster in the literature. D. melanogaster has been a model organism for almost a century, showing a range of advantages such as short life cycle, low mantaining costs, easy to handle, besides having its genome sequenced e its proteins annotated, which makes proteomics approaches viable. In this work, we aimed to stablish a chemically defined medium, as well as elect the best additive for a better rate of oviposition. Also, we wanted to investigate how JBTX acts on the central nervous system of D. melanogaster larvae. The chemically defined medium that allowed the full development of the flies was the medium composed only of agar, sucrose, yeast and methyl paraben, which fed the larvae of D. melanogaster until they reached the adult stage. The additive with the best oviposition rate was ethanol (5%), presenting approximately 700 eggs, unlike the control that presented approximately 500 eggs and propionic acid (1%) with approximately 200 eggs, thus demonstrating that an additive more similar to natural habitat of oviposition is more attractive. One-dimensional electrophoresis was performed to visualize significant changes in the electrophoretic profile of the central nervous system of D. melanogaster larvae on the action of JBTX. However, due to an aberrant electrophoresis, no quantitative or qualitative analysis of the proteins was possible. to visualize the presence of proteins in the gel.
Keywords: Eletroforese
Mosca da fruta
Ureases
Jaburetox
Electrophoresis
fruit fly
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
metadata.dc.publisher.program: Especialização Cidades, Culturas e Fronteiras 2 ed
Citation: RANGEL, Darlene Lopes. Desenvolvimento de um meio quimicamente definido e avaliação do efeito de um peptídeo tóxico em drosophila melanogaster. 2017. 46 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas). Universidade Federal do Pampa. Campus São Gabriel. São Gabriel. 2017.
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
URI: http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/4537
Issue Date: 1-Nov-2017
Appears in Collections:Mestrado e Doutorado em Ciências Biológicas



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