Estudo funcional de proteínas com atividade inseticida de Bacillus thuringiensis e obtenção de toxinas híbridas para o manejo de artrópodes-praga

Resumo: A busca contínua por novos genes inseticidas é essencial para o desenvolvimento de tecnologias que garantam
a proteção duradoura da lavoura contra pragas. Uma estratégia nessa busca começa com o levantamento do
repertório genético associado à atividade inseticida de cepas de Bacillus spp., principalmente Bacillus
thuringiensis (Bt) e ou mesmo o design de novas proteínas quiméricas através da recombinação artificial de
domínios funcionais. Portanto, um dos principais objetivos neste trabalho será a prospecção de novos genes
candidatos a inseticidas em cepas Bt e outras espécies de Bacillus do Brasil utilizando oligonucleotídeos
específicos e/ou universais. Selecionaremos linhagens bacterianas da coleção do Laboratório de Biotecnologia
Agrícola e Ambiental (BIOTA) da Universidade Federal do Espírito Santo. Após a amplificação, os produtos de
PCR contendo sítios de restrição de enzimas previamente checadas serão clonados no vetor de expressão
pET28a e transformados em Escherichia coli BL21(DE3) para indução da expressão das proteínas que serão
testadas nos bioensaios para avaliar a atividade inseticida. Serão alvos da proposta novas versões dos genes
Cry, Cyt e Vip, além de fatores como SCP, enhancin-like e CBPA que potencializam a ação inseticida. De posse
de um conjunto de genes, o objetivo subsequente envolve a engenharia de toxinas híbridas, através do
intercâmbio de domínios proteícos funcionais, na esperança de obtermos novos produtos biotecnológicos
inéditos para o controle de pragas agrícolas. O quimerismo para obtenção das toxinas híbridas será suportado
por reações de PCR de fusão e recombinação de amplicons com overlapping. Para confirmação da expressão
das construções gênicas, RNAs e proteínas bacterianas totais serão extraídos para validação do acúmulo de
mRNA alvos por qPCR e das proteínas recombinantes por Western blot, respectivamente. Para conclusão da
proposta, as proteínas nativas e ou híbridas extraídas serão fornecidas separadamente ou em combinações para
duas importantes pragas agrícolas, a saber, Anthonomus grandis e Spodoptera frugiperda, com intuito de avaliar
a toxicidade das proteínas estudadas e se existe algum tipo de efeito sinérgico nas combinações.

Data de início: 30/05/2023
Prazo (meses): 48

Participantes:

Papel	Nome
Coordenador	ANDRÉ DA SILVA XAVIER