Caracterização genômica de novos isolados de Lysinibacillus sphaericus para controle populacional de Culex quinquefasciatus.

Abstract

Lysinibacillus sphaericus (Ls) é uma bactéria Gram-positiva, aeróbia, esporulante e de destaque no controle biológico de Culex quinquefasciatus devido ao seu modo de ação específico através da produção de proteínas de aspecto cristalino e de ação entomopatogênica. Apesar da sua eficácia e segurança ambiental, poucos são os estudos focados na bioprospecção de novas linhagens para atuação no controle biológico de culicídeos. O objetivo deste trabalho foi investigar a atividade entomopatogênica de novos isolados de Ls e atestar seu potencial para o controle de mosquitos. Os isolados I19A36, I20A39 e I2A3, obtidos por bioprospecção no estado de Pernambuco, foram testados em bioensaios seletivos contra larvas de C. quinquefasciatus e caracterizados morfologicamente por microscopia eletrônica. Análises de sintenia, filogenia e rearranjos foram realizados para caracterizar seus genomas, bem como análises de grupos de genes ortólogos, mineração de genes e predições estruturais por modelagem molecular para caracterizar toxinas adicionais. A espectrometria de massas foi utilizada para detecção das mesmas toxinas in vivo. Os bioensaios revelaram que os novos isolados possuem atividade entomopatogênica competitiva quando comparadas com a cepa de referência 2362. Os dados de microscopia eletrônica mostraram a presença de cristais adicionais nos novos isolados quando comparados a cepa 2362. Para o isolado I19A36 ainda foram identificados dois genes codificantes para toxinas Cry22Aa por meio de mineração de genes, mas apenas uma destas toxinas foi detectada por espectrometria de massas, abrindo a possibilidade para utilização desta cepa no controle biológico de insetos visto que as toxinas Cry22Aa possuem ação verificada em outras ordens de inseto. Espera-se que estes resultados possam ser utilizados para a formulação de melhores estratégias no controle biológico de insetos.