Extração e análises cromatográficas de um inibidor de tripsina presente em folhas de mamona e sua ação no desenvolvimento da lagarta-do-cartucho do milho

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Carvalho, Gislaine Aparecida
Data de Publicação: 2009
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFLA
Texto Completo: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/1704
Resumo: Dissertação apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Agroquímica, área de concentração em Agroquímica, para a obtenção do título de Mestre.
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spelling Extração e análises cromatográficas de um inibidor de tripsina presente em folhas de mamona e sua ação no desenvolvimento da lagarta-do-cartucho do milhoExtration and chromatographic analyses of a present inhibitor of tripsina in leaves of mamona and its action in the development of the lagarta-do-cartucho of the maizeSpodoptera frugiperdaRicinus communis L.TripsinaCNPQ_NÃO_INFORMADODissertação apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Agroquímica, área de concentração em Agroquímica, para a obtenção do título de Mestre.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)AgroquímicaAo longo de sua evolução, as plantas têm se defendido do ataque de insetos e de outros organismos, através de inúmeros mecanismos, entre os quais destacam-se a síntese e o acúmulo de proteínas de defesa, tais como os inibidores de proteinase. Desde a descoberta dos inibidores de proteinases como agentes de defesa vegetal, várias tentativas têm sido feitas para sua utilização no melhoramento vegetal. Esses inibidores constituem uma das barreiras químicas de defesa da planta e atuam no intestino dos insetos herbívoros pela inibição da digestão de proteínas, provocando à superprodução de enzimas digestivas, reduzindo a disponibilidade dos aminoácidos essenciais para produção de outras proteínas. Testes de inibição da tripsina foram feitos, pelo fato dessa enzima participar da digestão primária de proteínas e seu mau funcionamento resultar na redução de aminoácidos disponíveis para o inseto. Como fonte do inibidor, utilizou-se o extrato etanólico de folhas de mamona, que demonstrou uma inibição da atividade de tripsina de Spodoptera frugiperda de aproximadamente 66%. Com testes preliminares constatou-se que este inibidor é uma molécula orgânica não proteíca diferente das demais descritas na literatura que são protéicas. Objetivou-se com este trabalho isolar esta(s) substância(s) presente nas folhas de mamona, usando técnicas de cromatografia de adsorção no qual obteve-se inibição nas frações etanol e metanol e, também, um pico de ativação na fração clorofórmio/acetato de etila. Para dar prosseguimento ao processo de purificação, a fração etanol foi escolhida devido ao fato do seu maior potencial de inibição. Esta fração foi submetida a análises de CLAE, obtendo-se quatro tempos de retenção (26, 27, 28 e 29 min.) que inibiram a enzima tripsina. Foram feitas análises in vivo com a lagarta de S. frugiperda, adicionando em dietas artificiais, o extrato etanólico saído da coluna de adsorção nas concentrações de 0; 0,06; 0,12; 0,25 e 0,5 % e constatou-se a interferência deste em dois parâmetros, um aumento de 11 dias na duração da fase larval e uma diminuição no peso das pupas em 27 mg, ambos na concentração de 0,5%. Em relação à curva de crescimento, pôde-se observar que a concentração de 0,5% de inibidor foi capaz de causar uma deficiência evidente no padrão de desenvolvimento das lagartas, em relação aos outros tratamentos, apresentando um alongamento da fase larval, em 11 dias em relação à testemunha. Também houve um atraso em relação ao início da formação de pupas de 3 dias em relação ao controle. A determinação de proteínas nas fezes demonstrou que na concentração de 0,5% havia 11µg de proteínas, na concentração de 0,25% obteve-se 6,2 µg e, na testemunha, apenas 1,4 µg de proteínas.Along their evolution, plants have been protecting themselves from insects´ attacks and from other organisms using countless mechanisms. The protecting protein synthesis and accumulation, such as the proteinase inhibitors, stand out in the process. From the discovery of the proteinase inhibitors as vegetal protecting agent many efforts have been done to its use for vegetal improvement. These inhibitors constitute one of the plant´s protecting chemical barriers and making an overproduction of digesting enzymes. It decreases the readiness of other amino acids to product more proteins. Trypsin´s inhibition tests were done because this particular enzyme takes part in the digestion of primary proteins and its irregular functioning ends up in decreasing the amino acids ready for the insects. As an inhibitor source, it was used ethanol´s extract from castor oil plants´ leaves that showed an inhibition of the trypsin´s activity in Spodoptera frugiperda from about 66%. In previous tests it was clear that this inhibitor was an organic molecule different from the ones described in the field literature which are protein derived. The main goal of this work was isolate this (these) substance (s) present in castor oil plants´ leaves using adsorption chromatography in which the ethanol and methanol fractions were gotten. It was also used an activation peek on the chloroform/acetate etila fraction. To continue with the purification process, the ethanol fraction was chosen because it has a higher inhibition potential. To this fraction was given a series of analysis of HPLC, having four different retention times (26,27,28 and 29 minutes) that inhibited the trypsin´s enzyme. Analysis were given in vivo with the S. frugiperda caterpillar adding in artificial diets the ethanol extract taken from the adsorption column on the following concentrations: 0; 0,06; 0,12; 0,25 and 0,5% and it made clear the interference of that in two parameters, a gaining of 11 days in the larval phase duration and a decreasing in pupa´s weight in 27 mg, both in concentration 0,5%. In relation to the growing curve, it was seen that the concentration of 0,5 % of the inhibition was capable to cause an evident deficiency on the standard caterpillar´s development in relation to the other treatments, showing a larger larval phase in 11 days in relation to the witness. There was also retardation in relation to the pupa´s formation in 3 days in relation to the control. The proteins determination in feces showed that on the 0,5% concentration there was 11µg of proteins, on the concentration of 0,25%, 6,2µg and on the witness only 1,4 µg of proteins.UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRASDQI - Programa de Pós-graduaçãoUFLABRASILSantos, Custódio Donizete dosCarvalho, Geraldo AndradeFreitas, Matheus Puggina deCarvalho, Gislaine Aparecida2014-02-24T20:55:53Z2014-02-24T20:55:53Z201420142009-02-17info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfCARVALHO, G. A. Extração e análises cromatográficas de um inibidor de tripsina presente em folhas de mamona e sua ação no desenvolvimento da lagarta-do-cartucho do milho. 2009. 59 p. Dissertação (Mestrado em Agroquímica) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2014.http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/1704info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFLAinstname:Universidade Federal de Lavras (UFLA)instacron:UFLA2014-03-11T21:02:35Zoai:localhost:1/1704Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufla.br/oai/requestnivaldo@ufla.br || repositorio.biblioteca@ufla.bropendoar:2014-03-11T21:02:35Repositório Institucional da UFLA - Universidade Federal de Lavras (UFLA)false
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