Isolamento, caracterização fisico-quimica e estudo da atividade inseticida e fungicida da lectina de sementes de Pouteria torta (MART.) RADLK
Ana Paula de Araujo Boleti
DISSERTAÇÃO
Português
(Broch.)
T/UNICAMP B637i
Campinas, SP : [s.n.], 2003.
97 p. : il.
Orientador: Maria Ligia Rodrigues Macedo
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia
Resumo: Lectinas são proteínas ligantes de carboidratos de origem não imune. Este grupo de proteínas é amplamente distribuído na natureza e têm sido encontrados em vírus, microrganismos, plantas e animais. Lectinas de plantas têm sido isoladas e caracterizadas em relação as suas propriedades...
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Resumo: Lectinas são proteínas ligantes de carboidratos de origem não imune. Este grupo de proteínas é amplamente distribuído na natureza e têm sido encontrados em vírus, microrganismos, plantas e animais. Lectinas de plantas têm sido isoladas e caracterizadas em relação as suas propriedades físico-químicas, estruturais e biológicas. Dentre os papéis biológicos, podemos destacar sua ação fungicida, antimicrobiana e inseticida. Neste trabalho estudamos a lectina presente em sementes de Pouteria torta, ou abiu piloso (nome vulgar), pertencente à família Sapotaceae. A lectina de P. torta (PtLec) foi purificada em coluna de gel filtração Sephacryl S-200 HR Hi-Prep e colunas de troca iônica Source 15Q e HiTrap SP, apresentando através de análise em PAGE-SDS uma banda de proteína de 10 kDa. A massa molecular relativa (Mr) de 10 kDa foi estimada em coluna de gel filtração Superdex 75, confirmando seu peso molecular, e uma massa molecular de 60 kDa quando eluida com glicose 100 mM. PtLec aglutinou eritrócitos humanos e eritrócitos de rato, coelho e bovino. Como características Físico-Químicas, destacamos: a natureza glicoprotéica (22,8 %) de açúcares neutros, especificidade por D-manose e D-glicose, dependência de íons Ca2+ e Mn2+ para exercer sua atividade hemaglutinante, estabilidade a pHs na faixa de 5-10 e a temperaturas de 37 ºC a 60 ºC. A composição de aminoácidos revelou uma proteína hidrofóbica, com caráter básico. A análise da seqüência N- terminal não revelou homologia com outras lectinas vegetais. Quando PtLec foi avaliada em relação ao seu papel inseticida sobre o Coleoptera Callosobruchus maculatus e sobre o Lepidoptera Anagasta kuehniella, através de dietas artificiais, verificamos que PtLec causou 100 % de mortalidade a 0,3 % a C. maculatus. Quando esta lectina foi incorporada a 0,12 % causou uma redução de 50 % na mortalidade das larvas (LD50) e quando incorporada ao nível de 0,08 % causou uma redução de 50 % no peso médio das larvas (WD50) de C. maculatus. PtLec ao nível de incorporação de 1 % causou uma mortalidade larval de 20 % a A. kuehniella e uma redução de 50 % no peso médio larval a 0,6 % (WD50). O consumo e utilização de alimento foi avaliada em relação ao lepidóptero A. kuehniella, havendo influência de PtLec sobre a digestibilidade aproximada, eficiência de conversão e sobre o metabolismo. Análise das fezes produzidas e quantidade de PtLec consumida pelas larvas também foi verificado, onde houve uma redução de 0,61 mg/larva na produção das fezes quando as larvas de A. kuehniella foram alimentadas com dieta contendo PtLec 0,5 %. Em relação à quantidade de dieta consumida pelas larvas, verificamos uma redução de 11,5 mg no consumo da dieta quando essa continha 0,5 % de lectina. O estudo da atividade de PtLec sobre os fungos F. oxysporum, C. musae e S. cerevisae revelou que PtLec retardou o crescimento destes fungos, exibindo uma inibição de 100 % sobre o crescimento de S. cerevisae. Nossos resultados nos mostram que PtLec é uma lectina biologicamente importante, podendo ser usada no mecanismo de defesa de plantas
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Abstract: Lectins are carbohydrate-binding proteins of non-imune origin. This group of proteins is distributed widely in nature and they have been found in viruses, microrganisms, plants and animals. Lectins of plants have been isolated and characterized according to their chemical,...
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Abstract: Lectins are carbohydrate-binding proteins of non-imune origin. This group of proteins is distributed widely in nature and they have been found in viruses, microrganisms, plants and animals. Lectins of plants have been isolated and characterized according to their chemical, physical-chemical, structural and biological properties. Among their biological activities, we can stress its fungicidal, antimicrobian and insecticide action. In this work we studied the lectins present in the seeds of Pouteria torta, or abiu piloso (vulgar name), belonging to the Sapotaceae family. The lectin of P. torta (PtLec) was purified in Sephacryl S-200 HR Hi-Prep column, ion exchange chromatography Source 15Q and HiTrap SP columns, presenting through analysis in PAGE-SDS a band of protein of 10 kDa. The relative molecular mass (Mr) of 10 kDa was estimated by gel filtration on Superdex 75 column, confirming molecular weight, and a molecular mass of 60 kDa when eluited with 100 mM of glucose. PtLec agglutinated human erythrocytes and mouse, rabbit and bovine erythrocytes. As physical-chemical characteristics, we can stress: the glicoprotein nature (22,8%) of the neutral sugar, specification by D-mannose and D-glucose, dependence on Ca2+ and Mn2+ ions to exercise its hemagglutination activity, stable (5 to 10) at pHs and at temperatures from 37 ºC to 60 ºC. The composition of amino acids revealed a hydrophobic protein, with basic character. The analysis of the N- terminal sequence did not reveal homology with other vegetable lectins. When PtLec was evaluated in relation to its insecticide role on Coleoptera Callosobruchus maculatus and on Lepidoptera Anagasta kuehniella, through artificial diets, it was verified that PtLec caused 100% of mortality to 0,3 % to C. maculates. When this lectina was incorporated to 0,12% caused a reduction of 50% in the mortality of the larvae (LD50) and when incorporated to the level of 0,08% it caused a 50 % reduction in the average weight of the C. maculatus larvae (WD50). PtLec at the 1 % level of incorporation caused a larval mortality from 20 % to A. kuehniella and a 50 % reduction in the average weight larval 0,6 % (WD50). The consumption and food use was evaluated in relation to the lepidóptera A. kuehniella, with influence of PtLec on the approximate digestibility, conversion efficiency and on the metabolism. Analysis of the produced feces and the amount of PtLec consumed by the larvae was also verified, where there was a reduction of 0,61 mg/larvae in the production of feces when A. kuehniella was fed with a diet containing PtLec 0,5%. In relation to the amount of diet consumed by the larvae, it was verified a reduction of 11,5 mg/larvae in the consumption of the diet when that contained 0,5% of lectin. The study of the activity of PtLec on the fungi F. oxysporum, C. musae and S. cerevisae revealed that it delayed the growth of these fungi, showing an inhibition of 100% on the growth of S. cerevisae. Our results suggest that PtLec is a biologically important lectin and it could be used in the mechanism of defense of plants
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Isolamento, caracterização fisico-quimica e estudo da atividade inseticida e fungicida da lectina de sementes de Pouteria torta (MART.) RADLK
Ana Paula de Araujo Boleti
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