dissertação
Influência e custos de diferentes meios de cultura para produção de Bacillus thuringiensis visando o controle de pragas
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Programa de Pós-Graduação
Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia Vegetal
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Resumo
O Bacillus thuringiensis (Bt) é uma bactéria que possui a capacidade de produzir inclusões cristalinas com ação tóxica a uma gama de insetos. O Bt pode ser utilizado para o controle de pragas na forma de biopesticida. O biopesticida é um produto que após o crescimento da bactéria em meio de cultura e formulação pode ser aplicado via pulverização. Alguns parâmetros devem ser seguidos para a produção de um biopesticida efetivo e de qualidade, a composição do meio de cultura e os parâmetros físico-químicos (temperatura, concentração de oxigênio, pH, agitação) são de fundamental importância. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da composição do meio de cultura na produção de biopesticida a base de Bt para o controle de pragas agrícolas. Foram utilizados quatro diferentes meios de cultura, Meio de cultura 1 (LB - testemunha): 1% triptona, 0,5% extrato de levedura, 0,5% NaCl; Meio de cultura 2: 1,49% glicose, 0,92% extrato de levedura, 0,088% MgSO4; Meio de cultura 3: 1,49% glicose, 0,92% extrato de levedura, 0,09% MgSO4, 0,02% MnSO4, 0,03% CaCl2, 0,3% KH2PO4 e Meio de cultura 4: 1,49% glicose, 0,92% extrato de levedura, 0,09% MgSO4, 0,02% MnSO4, 0,03% CaCl2, 0,3% KH2PO4, 0,025% FeSO4, 0,023% (NH4)SO4, 0,28% K2HPO4, 0,008% ZnSO4. A cepa de Bt 1641 foi utilizada para o desenvolvimento dos testes. Os bioensaios foram realizados com lagartas de 1 dia após eclosão de Spodoptera frugiperda, Spodoptera cosmioides, Spodoptera eridania, Helicoverpa armigera, Anticarsia gemmatalis e Chrysodeixis includens. O pH foi medido em intervalos regulares, durante o processo fermentativo, ocorrendo uma variação de 4,60 e 8,75. A maior concentração de esporos foi 8,92x108 esporos/ml obtida no meio 3, após 48 horas de fermentação. A produção de massa celular foi maior no meio de cultura 2, com acumulado de 2,93g/L. A eficiência de 100% de mortalidade foi obtida com o meio de cultura 1 para S. frugiperda, S. eridania, C. includens após 32 horas de fermentação e para A. gemmatalis, S. cosmioides e H. armigera após 08, 56 e 60 horas, respectivamente. O meio de cultura 1 foi o meio mais efetivo para a produção de Bacillus thuringiensis.
Abstract
Bacillus thuringiensis (Bt) is a bacterium that has the ability to synthesize parasporal crystalline inclusions that shows toxic activity against a wide range of insects. B. thuringiensis can be used for pest control in the form of biopesticide. Biopesticide is a formulated product that can be sprayed in the field after the growth of Bt in culture medium. Some parameters should be followed for the production of effective and quality biopesticide product, the composition of the culture medium, and the physicochemical parameters (temperature, oxygen concentration, pH, rpm) are essentials. The purpose of this work was to evaluate the influence of the composition of the components of the culture medium on the Bt production - based biopesticide to control of agricultural pests. Four different media were used. Medium 1 (Luria Bertani- LB - check treatment): 1% tryptone, 0,5% yeast extract, 0,5% NaCl; Medium 2: 1,49% glucose, 0,92% yeast extract, 0,088% MgSO4; Medium 3: 1,49% glucose, 0,92% yeast extract, 0,09% MgSO4, 0,02% MnSO4, 0,03% CaCl2, 0,3% KH2PO4 and Medium 4: 1,49% glucose, 0,92% yeast extract, 0,09% MgSO4, 0,02% MnSO4, 0,03% CaCl2, 0,3% KH2PO4, 0,025% FeSO4, 0,023% (NH4) SO4, 0,28% K2HPO4, 0,008% ZnSO4. The Bt strain 1641 was used in this research. The bioassays were carried out using 1 day old larvae after hatching of Spodoptera frugiperda, S. cosmioides, S. eridania, Helicoverpa armigera, Anticarsia gemmatalis and Chrysodeixis includens. The pH was measured at regular intervals during the fermentation process, and showed variation among 4.60 and 8.75. The highest spore concentration was 8,92x108 spores/ml obtained in medium 3, after 48 hours of fermentation. Cell mass production was higher in medium 2 and accumulated 2.93 g/L. The efficiency of 100% mortality was obtained with the culture medium 1 for S. frugiperda, S. eridania, C. includens after 32 hours of fermentation and for A. gemmatalis, S. cosmioides and H. armigera after 08, 56 and 60 hours, respectively. Medium 1 was the most efficient medium for the production of B. thuringiensis as a biological pesticide.
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MOURÃO, A. H. C. Influência e custos de diferentes meios de cultura para produção de Bacillus thuringiensis visando o controle de pragas. 2017. 78 p. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia Vegetal)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2017.