Utilização de bioensaios e marcadores moleculares para detecção da resistência de coleópteros de produtos armazenados a inseticidas

The qualitative and quantitative losses caused by stored product insects are of great concern, and since there is only a few active ingredients available for their control it is very important to have a frequent insect resistance monitoring. The objective of this research is to evaluate combination of bioassays and molecular marker techniques to detect insecticide resistance in stored product beetles. The Coleoptera species used for the tests were Sitophilus oryzae (L.) (Curculionidae), Rhyzopertha dominica (F.) (Bostrichidae) and Oryzaephilus surinamensis (L.) (Silvanidae). For the bioassays it was used the impregnated filter paper technique, applying 1 mL of deltamethrin (K-Obiol 25 CE TM) using four concentrations and five replicates, including a control with solvent only. Ten adults of each species were liberated separately on each dish. The mortality was evaluated after 24 h and resistance determined by probit analysis. The samples used for the PCR-RAPD were either in vivo or preserved in 70% ethanol, kept in -18°C freezer. After extraction, quantification and DNA quality analysis, the 25 µL samples had the DNA amplified and tested with six primers. The bioassays showed a crescent mortality proportional to insecticide concentration. The resistance factor for R. dominica, S. zeamais and S. oryzae were: 2,2; 3,2 and 9,2, respectively, compared to the susceptible populations of each species. The PCR-RAPD analysis revealed bands which indicate inter and intraspecific variability in the populations, but it was not possible to correlate them to resistance. The association of bioassay and PCR-RAPD represents a precise and valuable tool for resistance management of stored product insects, but more populations and primers should be tested.

Interferência da metodologia nos resultados de bioensaios de seleção de fungos entomopatogênicos para o controle de insetos

O objetivo deste trabalho foi avaliar a interferência dos métodos de bioensaios nos resultados de seleção de fungos entomopatogênicos, com a utilização de quatro isolados de Beauveria bassiana e adultos de Alphitobius diaperinus. Quanto à forma de inoculação, foram testados os seguintes métodos: imersão do inseto em suspensão de conídios; pulverização da suspensão sobre insetos; e tratamento de superfície com a suspensão em oito concentrações. Para avaliar a interferência do tempo de imersão sobre a mortalidade, os insetos foram colocados em suspensão de conídios por 1, 10, 20, 30, 40, 50 e 60 segundos. Conídios produzidos em arroz, insetos e meio sintético foram utilizados para avaliar a influência do substrato na virulência dos isolados. Os isolados UNIOESTE 4 e CG 152 foram os mais virulentos pelos métodos imersão e pulverização, respectivamente; em tratamento de superfície, a mortalidade foi baixa para todos os isolados. Observou-se que a mortalidade dos insetos é proporcional ao tempo em que ficam imersos, com tendência a se estabilizar após 40 segundos. Os isolados CG 71 e CG 152, produzidos sobre insetos, foram menos virulentos. Os métodos utilizados podem influenciar os resultados de bioensaios de seleção de fungos para o controle de insetos.

Bioensaios em painéis confeccionados com eucalipto e bagaço de cana-de-açúcar

No desenvolvimento de painéis, deve-se dar destaque a ensaios que remetam à aplicabilidade final do produto, como os ensaios de durabilidade ao ataque de fungos e cupins. Nesse contexto, painéis confeccionados com diferentes percentuais de partículas de bagaço de cana-de-açúcar (Saccharum sp.) e fibras de eucalipto (Eucalyptus grandis), aglutinados com duas dosagens de resina ureia formol (13% e 16%), foram submetidos à avaliação de resistência biológica (bioensaios) ao ataque de cupins e fungos, ensaio fundamental na definição de uso e aplicação do produto final. Foram utilizados cupins da espécie Reticulitermes santonensis, rhinotermitidade, e fungos da espécie Pleurotus ostreatus, basidiomiceto de podridão-branca, de acordo com procedimentos da normatização AFNOR. De modo geral, os novos painéis confeccionados apresentaram-se não resistentes aos bioensaios realizados e houve similaridade na dinâmica de ataque e perda de massa entre as diferentes dosagens de resina praticadas, remetendo à necessidade da aplicação de revestimento protetor na superfície dos painéis ou adição de produtos fungicidas e cupinicidas.

Uso da equação logística no estudo de dose-resposta de glyphosate e imazapyr por meio de bioensaios

O uso de bioensaios constitui uma das técnicas mais comuns de se avaliar o potencial de um herbicida e identificar e quantificar seus resíduos no solo ou na água. Nesses trabalhos, é fundamental conhecer os efeitos que algumas variáveis exercem sobre o material biológico e, quase sempre, é possível relacioná-las por meio de uma expressão matemática. Um dos problemas na obtenção das expressões consiste em encontrar aquela que melhor represente a relação doseresposta. O presente trabalho apresenta um estudo comparativo da equação logística (y=a/(1+(X/b)c)) com as equações polinomiais normais de 1o, 2o e 3o graus. Na avaliação do modelo mais adequado para o estudo de doseresposta com o glyphosate e o imazapyr, foram considerados alguns critérios de ordem teórica e de aplicação prática, sendo possível concluir que: a) a função logística apresenta a estimativa de seus parâmetros significativa para o herbicida imazapyr e de razão biológica justificável, para ambos os herbicidas; b) as características de biomassa seca total (BST), da parte aérea (BSA), da raiz (BSR) e do comprimento da raiz (CR) são adequadas para estudos sobre a relação dose-resposta; c) a estimativa do I50 é variável com a função e a característica avaliada; e d) o tomateiro é mais sensível ao imazapyr.

Bioensaios para identificação de biótipos de Euphorbia heterophylla com resistência múltipla a inibidores da ALS e da PROTOX

Quatro bioensaios, dois em casa de vegetação e dois em laboratório, foram conduzidos com o objetivo de identificar biótipos de Euphorbia heterophylla (EPHHL) com resistência múltipla a inibidores da ALS e da PROTOX. Em casa de vegetação, plantas do biótipo suscetível (S) e dos biótipos 4 e 23, suspeitos de resistência múltipla, foram aspergidas com diferentes doses de imazethapyr e fomesafen. Nos bioensaios em laboratório, sementes dos biótipos S e 4 foram depositadas em placas de Petri contendo diferentes concentrações dos mesmos herbicidas. Curvas de dose-resposta foram ajustadas, utilizando os modelos logístico e polinomial, respectivamente, para os dados obtidos em casa de vegetação e em laboratório. Em casa de vegetação, o fator de resistência (FR) a imazethapyr para o biótipo 4 foi superior a 24, enquanto para o biótipo 23 ele foi de 15. Os FRs a fomesafen foram, respectivamente, de 62 e 39, para os mesmos biótipos. Em um período de 144 horas, concentrações de imazethapyr e fomesafen no bioensaio em laboratório foram capazes de discriminar os crescimentos da parte aérea e radicular dos biótipos de EPHHL com resistência múltipla e S. Os resultados confirmam ser tanto os testes em casa de vegetação quanto os laboratoriais, utilizando placas de Petri, metodologias apropriadas para discriminar biótipos de EPHHL S daqueles com resistência múltipla.

Bioensaios para diagnóstico da resistência aos herbicidas imidazolinonas em arroz

Cultivares de arroz resistentes aos herbicidas imidazolinonas têm proporcionado a utilização destes para o controle do arroz-vermelho, que é um dos principais problemas da cultura do arroz irrigado. No entanto, biótipos de arroz-vermelho resistentes aos herbicidas imidazolinonas têm ocorrido em várias lavouras dessa cultura. O objetivo deste trabalho foi desenvolver métodos expeditos para a identificação de plantas de arroz resistentes aos herbicidas imidazolinonas em diferentes fases do desenvolvimento da planta. Foram utilizados os cultivares de arroz IRGA 422 CL, SATOR CL e PUITÁ INTA CL como padrão resistente aos herbicidas imidazolinonas, e o cultivar IRGA 417, como padrão suscetível. Os bioensaios realizados em sementes, plântulas e afilhos discriminaram de forma efetiva e rápida plantas de arroz resistentes e suscetíveis. As concentrações discriminadoras aos herbicidas imazethapyr + imazapic para os bioensaios de sementes, plântulas e afilhos foram de 0,01, 4 e 3 mM, respectivamente. A utilização desses bioensaios permite a identificação de indivíduos resistentes mesmo durante o desenvolvimento da lavoura, proporcionando assim a adoção de medidas que possam manter a sustentabilidade do controle de arroz-vermelho por meio de cultivares resistentes aos herbicidas.

Bioensaios de atividade alelopática dos esteroides espinasterol, espinasterona e glicopiranosil espinasterol

Três esteroides (espinasterol, espinasterona e glicopiranosil espinasterol) foram isolados do caule de Moutabea guianensis, planta de origem amazônica. Suas estruturas foram determinadas a partir das análises de RMN e por comparação com dados espectroscópicos da literatura. Foram avaliadas as atividades alelopáticas das três substâncias em duas plantas invasoras de pastagens comuns da região amazônica: Mimosa pudica (malícia) e Senna obtusifolia (mata-pasto). A substância glicopiranosil espinasterol foi mais ativa no ensaio de desenvolvimento da radícula, inibindo a espécie Senna obtusifolia em 75%; o espinasterol inibiu em 22% o desenvolvimento do hipocótilo de Senna obtusifolia; e no bioensaio de germinação de sementes as substâncias espinasterol e espinasterona proporcionaram 10% de inibição em Mimosa pudica. A partir desses resultados, observou-se que a diferença de substituintes observada na posição-3 dos esteroides é capaz de alterar a atividade alelopática. O grupo glicosil na posição-3 elevou a atividade alelopática de forma mais expressiva no bioensaio de desenvolvimento de radícula da espécie malícia, quando comparado aos esteroides hidroxilado e carbonilado. Este é o primeiro estudo químico e alelopático do gênero Moutabea.

Sorção do sulfentrazone em diferentes tipos de solo determinada por bioensaios

Objetivou-se com este trabalho avaliar o potencial de sorção do sulfentrazone em cinco diferentes tipos de solo, por meio da técnica do bioensaio. O comportamento do herbicida foi estudado nos seguintes tipos de solo: Planossolo Háplico, Argissolo Vermelho, Cambissolo Húmico, Neossolo Regolítico e Latossolo Vermelho-Amarelo, além de um controle, apenas com areia lavada. O experimento foi realizado no delineamento inteiramente casualizado, e os tratamentos foram constituídos de sete doses crescentes do sulfentrazone em cada um dos tipos de solo. Aos 21 dias após emergência, realizou-se a colheita da planta indicadora e foi determinada a massa da matéria seca, bem como a dose do herbicida capaz de reduzir em 50% o acúmulo de massa da matéria seca das plantas indicadoras (C50). Com esses dados calculou-se a relação de sorção (RS) do sulfentrazone, por meio da comparação da relação dos resultados da C50 de cada solo com a C50 obtida na areia lavada. Os valores de RSdiferiram para os diferentes solos, apresentando a seguinte ordem crescente: Planossolo Háplico < Latossolo Vermelho-Amarelo < Argissolo Vermelho < Cambissolo Húmico < Neossolo Regolítico; os solos com maiores teores de matéria orgânica apresentaram os maiores RS e pH de cada solo. Conclui-se que a sorção do sulfentrazone é influenciada pelo teor de matéria orgânica e pH dos solos.

Bioensaios na detecção e quantificação de sementes de soja geneticamente modificada resistente ao glifosato

O cultivo mundial de soja geneticamente modificada (GM) resistente ao glifosato é crescente e a presença dessas sementes em lotes de sementes convencionais tornou-se um problema para o comércio internacional da soja. Reconhecendo a importância dos novos mercados e dos produtos GM, a Tecnologia de Sementes terá que assegurar a pureza genética dos produtos derivados da biotecnologia através de testes confiáveis, práticos e de baixo custo. Nesse contexto, os objetivos do trabalho foram verificar a eficiência do teste de germinação com herbicida no substrato (bioensaios) na detecção e na quantificação de misturas de cultivares GM em amostras de sementes convencionais. Amostras de sementes convencionais foram preparadas com 0, 1, 3 e 5% de sementes de soja GM e submetidas aos métodos de pré-embebição, substrato umedecido e imersão em herbicida, instaladas em bandejas plásticas contendo 25 sementes, com e sem associação ao kit de detecção de OGM. Na seqüência, amostras contaminadas com 0, 1, 3, 5 e 8% de sementes de soja GM foram semeadas em rolos de papel (25 e 50 sementes/rolo) e bandejas plásticas com 25 sementes seguindo o método de pré-embebição em herbicida. Aos seis dias após a instalação, avaliaram-se comprimento de hipocótilo, comprimento de raiz, número de raízes secundárias e comprimento da maior raiz secundária. O método de pré-embebição é o mais eficiente para a detecção e quantificação da presença de sementes de soja GM, permitindo 100% de acertos na detecção, independentemente da porcentagem de contaminantes nas amostras convencionais de sementes de soja e apresenta exatidão na quantificação da presença de até 3% de sementes de soja GM em amostras convencionais, sendo sua precisão condicionada ao porcentual de mistura presente na amostra.

Verificação da eficiência dos bioensaios com extratos aquosos no diagnóstico de potencial alelopático:contribuição ao estudo de espécies nativas brasileiras

Portanto, pode-se considerar que esses bioensaios são válidos para demonstrar os efeitos que possíveis aleloquímicos de extratos vegetais possam exercer. Experimentos a campo são essenciais para confirmar se o potencial alelopático das 15 espécies se expressa em condições naturais, já que a maioria não apresenta indícios de alelopatia.

Toxicidade genética associada à região hidrográfica do Guaíba através de bioensaios de curta duração

O presente estudo está centrado na avaliação de amostras de água superficial coletadas em 8 pontos distribuídos na Região Hidrográfica do Guaíba que sofrem influência de atividade agrícola, urbana e/ou industrial. Foram realizadas 4 coletas, representativas das quatro estações do ano: setembro de 2000, agosto de 2001, fevereiro de 2002 e maio de 2003. Tais amostras foram avaliadas através do Teste para Detecção de Mutação e Recombinação Mitótica (SMART) em Drosophila melanogaster e do Teste de Micronúcleos com Bloqueio de Citocinese (CBMN) em cultura de linfócitos humanos. Ao mesmo tempo procurou-se correlacionar os dados obtidos com o Teste CBMN com os observados no SMART, na busca de estabelecer o provável mecanismo de ação das genotoxinas presentes nos rios que constituem esta grande área. Os dados obtidos a partir do emprego destas duas metodologias caracterizaram os rios Caí, Jacuí, Taquari, Sinos, Gravataí, Lago Guaíba, na Ponta da Cadeia (GPC) e Arroio Dilúvio, como indutores de toxicidade genética. Estes achados sugerem que, nas condições experimentais aplicadas, os poluentes ambientais induzem uma pluralidade de lesões no material genético das células somáticas, relacionadas com: mutação gênica e recombinação - detectada pelo SMART e/ou mutação cromossômica também diagnosticada pelo CBMN. O conjunto destes dados demonstra que cerca de 50% das amostras testadas (16/32) foram genotóxicas em um ou em ambos os testes. Além disso, o maior número de respostas positivas (4/19) foi observado nas águas provenientes do GPC e do Caí, seguido pelos rios Jacuí e Taquari (3/19), rio dos Sinos e Arroio Dilúvio (2/19), e rio Gravataí (1/19), Na verdade, a análise comparativa dos resultados, demonstrou que o ensaio CBMN foi mais sensível para a detecção de genotoxinas de origem ambiental, já que das 11 amostras classificadas como indutoras de eventos clastogênicos e aneugênicos neste teste somente 3 - Jacuí e Caí (Setembro de 2000), assim como GPC (Fevereiro de 2002) – foram diagnosticadas como positivas no SMART. Entretanto, justifica-se a inclusão do SMART na investigação de amostras ambientais em função deste teste privilegiar a detecção de um parâmetro genético ainda pouco considerado, mas que têm um papel crucial nos eventos relacionados com a carcinogênese – a recombinação homóloga. Desta forma, os dados obtidos através dos ensaios SMART e CBMN podem servir como um alerta relativo ao risco imposto pelas águas da Região Hidrográfica do Guaíba – o que compromete o abastecimento de água potável para mais de um milhão de pessoas. De fato, os principais impactos ambientais no Lago Guaíba são (i) o escoamento de esgotos domésticos de Porto Alegre; (ii) as águas contaminadas, principalmente, dos rios Gravataí e Sinos que desembocam no lago; (iii) efluentes provenientes das indústrias de produtos alimentares, metalurgia e celulose, localizadas nas suas margens; e (iv) grandes lançamentos de dejetos urbanos não tratados provenientes das águas do Arroio Dilúvio.

Avaliação in vitro da eficácia de produtos homeopáticos contendo momordica charantia através de bioensaios

Homeopathic medicines have been used for over two hundred years without the examination of their effects on in vivo and in vitro assays, due to the peculiarity of homeopathic preparations, the high dilution, which creates a challenge for the use of usual analytical techniques of quality control of medicine.Although there is scarcity of literature and variety of experiments, recently there have been some studies with few in vitro assays which have shown positive responses when evaluating the mechanism of action of homeopathic medicines which are able to act on a specific system.The present study aims to evaluate the efficacy of homeopathic products containing Momordica charantia through bioassays.Homeopathic products were tested by the MTT to assess cytotoxicity in RAW 264.7 (macrophage-like cells) and in tumor cells HeLa (human cervical adenocarcinoma cells), CHO K1 (Chinese hamster ovary cells), PANC-1 (human pancreas cancer cells) and PC-3 (human prostate cancer cells), dosage of inflammatory mediators NO, TNF-α and IL-6 released by RAW 264.7 cells, analysis of the death process and cell cycle changes of PC-3 by flow cytometry. The data demonstrate that homeopathic products of Momordica charantia did not show cytotoxicity to RAW 264.7, increased the production of inflammatory mediators by RAW 264.7 synergistically with LPS, showed cytotoxicity to PC-3 with change in its cell cycle inhibiting its proliferation, being the 30CH the most potent sample. Correlation studies were conducted in order to evaluate the possible in vitro applicable models to the quality control of homeopathic products with Momordica charantia. The data showed that the best applicable models in assessing the quality are the MTT to assess cytotoxicity in RAW 264.7 and PC-3 in 24 hours for Momordica charantia fruit products and dosage of NO production by RAW 264.7 with and without LPS

Associação de bioensaios e caracterização molecular para seleção de novos isolados de Bacillus thuringiensis efetivos contra Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Balneabilidade, índice de qualidade da água e bioensaios de toxicidade nas praias do reservatório de Ilha Solteira/SP

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Avaliação da viabilidade do lodo de esgosto como recondicionante de solos agrícolas, após processo de atenuação natural, por meio de diferentes bioensaios

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)