Identificação molecular e caracterização morfológica do isolado de nematoide entomopatogênico Heterorhabditis sp. Uenpn-01 obtido em área de pastagem no município de Ribeirão Claro, Paraná
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Data
2020
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Universidade Estadual do Norte do Paraná
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS)
2. Fome zero e agricultura sustentável 12. Consumo e produção responsáveis 15. Vida terrestre
Resumo
Nematoides são vermes pertencentes ao Filo Nematoda, que possuem hábitos diversificados, com grupos parasitas de plantas, parasitas humanos e há também os nematoides parasitas de insetos, conhecidos como nematoides entomopatogênicos (NEPs). Os NEPs podem ser encontrados em praticamente todo o mundo, sendo isolados de diferentes ecossistemas a partir de amostras de solo, ou de insetos infectados encontrados no campo, e no Brasil, existem aproximadamente 54 isolados registrados. No estado do Paraná, há registro de apenas uma espécie de nematoide entomopatogênico, Heterorhabditis amazonensis, demonstrando a importância e a necessidade de conhecer melhor este grupo de entomopatógenos em nosso estado. Assim, o objetivo deste trabalho foi realizar a identificação e caracterização de um isolado de nematoide pertencente ao gênero Heterorhabditis sp., isolado no Município de Ribeirão Claro, PR. A obtenção do isolado foi realizada através de coletas de solo, e utilizou-se a técnica de "iscas-vivas" com lagartas de Galleria mellonella (Lepidoptera: Pyralidae). A identificação molecular do isolado de NEP foi realizada a partir da amplificação da região ITS e também da região D2D3, bem como, por meio de medição de estruturas para identificação morfológica. Realizaram-se também fotos de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) para análise de estruturas morfológicas. Além disso, foi avaliada a patogenicidade sobre lagartas de G. mellonella e observação do ciclo de vida. No processo de identificação molecular a partir da região ITS, observou-se similaridade de 98,64% com Heterorhabditis mexicana e 98,57% com Heterorhabditis taysearae, e na região D2D3 uma similaridade de 96,94% com H. mexicana. Com relação a identificação morfológica, observou-se que o isolado apresenta diferenças nas medições quando comparado a H. mexicana, porém apresenta uma característica similar nos machos no qual, o poro excretor é localizado posteriormente ao bulbo basal. Nas fotos de MEV, pode-se observar estruturas das fêmeas hermafroditas, fêmeas de segunda geração e machos, observando-se na região anterior, a presença das papilas labiais em todos os NEPs. Nas fêmeas, observa-se a vulva na região mediana do corpo, bem como a cauda e o ânus na região posterior. Nos machos, na parte posterior, nota-se a cauda e a espícula. No teste de patogenicidade, o isolado causou mortalidade de 88% de lagartas de G. mellonella, e quanto ao ciclo de vida o isolado UENPn-01 apresentou ciclo característico do gênero Heterorhabditis, com a primeira geração apenas de fêmeas hermafroditas, seguido de três gerações com a presença de machos e fêmeas, totalizando quatro gerações completas dentro do hospedeiro.
Abstract
Nematodes are worms belonging to the Phylum Nematoda, which have diversified habits, with parasitic groups of plants, human parasites and also insect parasitic nematodes, known as entomopathogenic nematodes (NEPs). NEPs can be found practically all over the world, being isolated from different ecosystems from soil samples, or from infected insects found in the field, and in Brazil, there are approximately 54 registered isolates. In the state of Paraná, there is only one species of entomopathogenic nematode, Heterorhabditis amazonensis, showing the importance and the need to better understand this group of entomopathogens in our state. Thus, the objective of this work was to identify and characterize a nematode isolate belonging to the genus Heterorhabditis sp., Isolated in the city of Ribeirão Claro, PR. The isolation was obtained by collecting soil, and the technique of "live baits" with caterpillars of Galleria mellonella (Lepidoptera: Pyralidae) was used. The molecular identification of the NEP isolate was carried out by amplifying the ITS region and also the D2D3 region, as well as by measuring structures for morphological identification. Scanning Electron Microscopy (SEM) photos were also taken to analyze morphological structures. In addition, the pathogenicity of G. mellonella caterpillars and observation of the life cycle were evaluated. In the molecular identification process from the ITS region, 98.64% similarity was observed with Heterorhabditis mexicana and 98.57% with Heterorhabditis taysearae, and in the D2D3 region, 96.94% similarity with H. mexicana. Regarding the morphological identification, it was observed that the isolate presents differences in measurements when compared to H. mexicana, however it has a similar characteristic in males in which the excretory pore is located posteriorly to the basal bulb. In the SEM photos, it is possible to observe structures of the hermaphroditic females, second generation females and males, observing the presence of the labial papillae in all NEPs in the anterior region. In females, the vulva is observed in the median region of the body, as well as the tail and anus in the posterior region. In males, in the posterior part, the tail and spike can be noticed. In the pathogenicity test, the isolate caused 88% mortality of G. mellonella caterpillars, and as for the life cycle, the UENPn-01 isolate presented a cycle characteristic of the genus Heterorhabditis, with the first generation of hermaphrodite females only, followed by three generations with the presence of males and females, totaling four complete generations within the host.
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MACEDO, Mariana Ferracin de. Identificação molecular e caracterização morfológica do isolado de nematoide entomopatogênico Heterorhabditis sp. Uenpn-01 obtido em área de pastagem no município de Ribeirão Claro, Paraná. Orientadora: Viviane Sandra Alves. 2020. 45 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia) – Centro de Ciências Agrárias, Campus Luiz Meneghel, Universidade Estadual do Norte do Paraná, Bandeirantes, 2020.
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