Secretoma do fungo biocontrolador Metarhizium anisopliae relacionado à infecção do carrapato bovino Rhipicephalus microplus
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Data
2016-09
Autores
Orientador
Silva, Walter Orlando Beys Da
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Resumo
O controle biológico é considerado uma alternativa natural e ecológica para o controle de pragas, evitando os problemas causados pela utilização de agentes químicos. Na comparação entre as duas alternativas, o controle biológico apresenta inúmeras vantagens, principalmente quanto ao impacto ambiental, custo, manuseio, especificidade e não desenvolvimento de resistência. No entanto, os biopesticidas necessitam, na maioria das vezes, de mais tempo para efetivar o controle das pragas-alvo, quando comparado ao controle químico. Entre os microrganismos utilizados no controle biológico de pragas, o fungo Metarhizium anisopliae está entre os mais estudados e aplicados para diversas pragas, inclusive para o controle do carrapato bovino Rhipicephalus microplus, um ectoparasita hematófago responsável por grandes prejuízos econômicos no Brasil e no mundo. O estudo do processo de infecção do hospedeiro pode contribuir muito na otimização do processo de biocontrole visando a redução do tempo de morte da praga a ser controlada. Neste trabalho, utilizando shotgun proteomics e um sistema de cultura in vitro indutor do sistema de infecção, identificamos mais de 400 proteínas. Destas, 133 foram exclusivas da condição de infecção e 56 diferencialmente reguladas quando comparadas ao controle. Nestes resultados, foram identificadas proteínas responsáveis pela degradação e penetração da cutícula, além de moduladores da resposta do hospedeiro e proteção do fungo. Muitas das proteínas foram identificadas pela primeira vez neste sistema e 12 aparentemente são compartilhadas na infecção de M. anisopliae em insetos, portanto, não estando relacionadas à especificidade ao hospedeiro. Este perfil de proteínas secretadas, identificadas neste trabalho, representa uma contribuição para o entendimento da interação patógeno-hospedeiro e futuramente podem contribuir na otimização do controle biológico e na seleção de isolados mais eficientes especificamente para o carrapato bovino R. microplus.
The biological control is considered a natural and ecologic alternative to control pests avoiding the issues related to the use of chemical compounds. The biocontrol presents several benefits as the lower environmental impact, cost, handling, specificity, and the non-development of resistant pest strains. However, normally biopesticides need more time to kill and control pests when compared to chemical control. Among microorganisms used in biological control the fungus Metarhizium anisopliae is one of the most studied and applied to control several pests, including the cattle tick Rhipicephalus microplus. The understanding of the host infection process may contribute to optimize the biocontrol through the reduction of the time to kill the target pest. In this work, applying shotgun proteomics and an in vitro culture strategy to induce the infection system in R. microplus we identified more than 400 proteins. Among these proteins, 133 were exclusively identified in the infection condition and 56 were differentially regulated when compared to control. Several of these proteins are related to host-cuticle digestion and penetration, fungal defense and modulators of host immune system. Besides, many of these proteins are being reported for the first time linked to M. anisopliae infection and 12 are shared in infection of insects and probably not connected to host specificity. The secreted protein profile identified here represents a contribution to the understanding of host-pathogen interaction and may help to optimize the biocontrol and to select fungal isolates more specific and effiicent to control the cattle tick R. microplus.
The biological control is considered a natural and ecologic alternative to control pests avoiding the issues related to the use of chemical compounds. The biocontrol presents several benefits as the lower environmental impact, cost, handling, specificity, and the non-development of resistant pest strains. However, normally biopesticides need more time to kill and control pests when compared to chemical control. Among microorganisms used in biological control the fungus Metarhizium anisopliae is one of the most studied and applied to control several pests, including the cattle tick Rhipicephalus microplus. The understanding of the host infection process may contribute to optimize the biocontrol through the reduction of the time to kill the target pest. In this work, applying shotgun proteomics and an in vitro culture strategy to induce the infection system in R. microplus we identified more than 400 proteins. Among these proteins, 133 were exclusively identified in the infection condition and 56 were differentially regulated when compared to control. Several of these proteins are related to host-cuticle digestion and penetration, fungal defense and modulators of host immune system. Besides, many of these proteins are being reported for the first time linked to M. anisopliae infection and 12 are shared in infection of insects and probably not connected to host specificity. The secreted protein profile identified here represents a contribution to the understanding of host-pathogen interaction and may help to optimize the biocontrol and to select fungal isolates more specific and effiicent to control the cattle tick R. microplus.
Descrição
Palavras-chave
Controle biológico; Metarhizium anisopliae; Rhipicephalus microplus; Proteômica
Citação
SCHERER, Karine. Secretoma do fungo biocontrolador Metarhizium anisopliae relacionado à infecção do carrapato bovino Rhipicephalus microplus. 2016. Dissertação (Mestrado) – Curso de Biotecnologia, Universidade do Vale do Taquari - Univates, Lajeado, 23 fev. 2016. Disponível em: http://hdl.handle.net/10737/1109.