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Registro Completo |
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Biblioteca(s): |
Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia; Embrapa Semiárido. |
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Data corrente: |
18/04/2023 |
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Data da última atualização: |
25/05/2023 |
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Tipo da produção científica: |
Artigo em Periódico Indexado |
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Autoria: |
VASQUEZ, D. D. N.; PINHEIRO, D. H.; TEIXEIRA, L. A.; MOREIRA-PINTO, C. E.; MACEDO, L. L. P. de; SALLES-FILHO, A. L. O.; SILVA, M. C. M. da; LOURENCO, I. T.; MORGANTE, C. V.; SILVA, L. P. da; SA, M. F. G. de. |
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Afiliação: |
DANIEL D. N. VASQUEZ, Catholic University of Brasília; DANIELE H. PINHEIRO; LAYS A. TEIXEIRA, Catholic University of Brasília; CLIDIA E. MOREIRA-PINTO; LEONARDO LIMA PEPINO DE MACEDO, Cenargen; ALVARO L. O. SALLES-FILHO, Federal University of Paraná; MARIA CRISTINA MATTAR DA SILVA, Cenargen; ISABELA TRISTAN LOURENCO TESSUTTI, Cenargen; CAROLINA VIANNA MORGANTE, CPATSA; LUCIANO PAULINO DA SILVA, Cenargen; MARIA FATIMA GROSSI DE SA, Cenargen. |
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Título: |
Simultaneous silencing of juvenile hormone metabolism genes through RNAi interrupts metamorphosis in the cotton boll weevil. |
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Ano de publicação: |
2023 |
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Fonte/Imprenta: |
Frontiers in Molecular Biosciences, v. 10, 2023. |
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DOI: |
https://doi.org/10.3389/fmolb.2023.1073721 |
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Idioma: |
Inglês |
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Notas: |
Na publicação: Leonardo L. P. Macedo; Maria C. M. Silva; Isabela T. Lourenço-Tessutti; Luciano P. Silva; Maria F. Grossi-de-Sa. |
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Conteúdo: |
The cotton boll weevil (CBW) (Anthonomus grandis) is one of the major insect pests of cotton in Brazil. Currently, CBW control is mainly achieved by insecticide application, which is costly and insufficient to ensure effective crop protection. RNA interference (RNAi) has been used in gene function analysis and the development of insect control methods. However, some insect species respond poorly to RNAi, limiting the widespread application of this approach. Therefore, nanoparticles have been explored as an option to increase RNAi efficiency in recalcitrant insects. Herein, we investigated the potential of chitosan?tripolyphosphate (CS-TPP) and polyethylenimine (PEI) nanoparticles as a dsRNA carrier system to improve RNAi efficiency in the CBW. Different formulations of the nanoparticles with dsRNAs targeting genes associated with juvenile hormone metabolism, such as juvenile hormone diol kinase (JHDK), juvenile hormone epoxide hydrolase (JHEH), and methyl farnesoate hydrolase (MFE), were tested. The formulations were delivered to CBW larvae through injection (0.05?2 ?g), and the expression of the target genes was evaluated using RT-qPCR. PEI nanoparticles increased targeted gene silencing compared with naked dsRNAs (up to 80%), whereas CS-TPP-dsRNA nanoparticles decreased gene silencing (0%?20%) or led to the same level of gene silencing as the naked dsRNAs (up to 50%). We next evaluated the effects of targeting a single gene orsimultaneously targeting two genes via the injection of naked dsRNAs or dsRNAs complexed with PEI (500 ng) on CBW survival and phenotypes. Overall, the gene expression analysis showed that the treatments with PEI targeting either a single gene or multiple genes induced greater gene silencing than naked dsRNA (~60%). In addition, the injection of dsJHEH/JHDK, either naked or complexed with PEI, significantly affected CBW survival (18% for PEI nanoparticles and 47% for naked dsRNA) and metamorphosis. Phenotypic alterations, such as uncompleted pupation or malformed pupae, suggested that JHEH and JHDK are involved in developmental regulation. Moreover, CBW larvae treated with dsJHEH/JHDK + PEI (1,000 ng/g) exhibited significantly lower survival rate (55%) than those that MenosThe cotton boll weevil (CBW) (Anthonomus grandis) is one of the major insect pests of cotton in Brazil. Currently, CBW control is mainly achieved by insecticide application, which is costly and insufficient to ensure effective crop protection. RNA interference (RNAi) has been used in gene function analysis and the development of insect control methods. However, some insect species respond poorly to RNAi, limiting the widespread application of this approach. Therefore, nanoparticles have been explored as an option to increase RNAi efficiency in recalcitrant insects. Herein, we investigated the potential of chitosan?tripolyphosphate (CS-TPP) and polyethylenimine (PEI) nanoparticles as a dsRNA carrier system to improve RNAi efficiency in the CBW. Different formulations of the nanoparticles with dsRNAs targeting genes associated with juvenile hormone metabolism, such as juvenile hormone diol kinase (JHDK), juvenile hormone epoxide hydrolase (JHEH), and methyl farnesoate hydrolase (MFE), were tested. The formulations were delivered to CBW larvae through injection (0.05?2 ?g), and the expression of the target genes was evaluated using RT-qPCR. PEI nanoparticles increased targeted gene silencing compared with naked dsRNAs (up to 80%), whereas CS-TPP-dsRNA nanoparticles decreased gene silencing (0%?20%) or led to the same level of gene silencing as the naked dsRNAs (up to 50%). We next evaluated the effects of targeting a single gene orsimultaneously targeting two genes via the inj... Mostrar Tudo |
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Palavras-Chave: |
Bicudo do algodoeiro; Juvenile diol kinase; Juvenile hormone epoxide hydrolase; Polyethylenimine; Pragas do algodoeiro. |
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Thesagro: |
Algodão; Anthonomus Grandis; Inseto; Praga. |
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Thesaurus Nal: |
Chitosan; Cotton; Insect control; Insect pests. |
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Categoria do assunto: |
--
O Insetos e Entomologia |
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URL: |
https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/doc/1153217/1/fmolb-10-1073721.pdf
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Marc: |
LEADER 03612naa a2200421 a 4500
001 2153271
005 2023-05-25
008 2023 bl uuuu u00u1 u #d
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260 $c2023
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520 $aThe cotton boll weevil (CBW) (Anthonomus grandis) is one of the major insect pests of cotton in Brazil. Currently, CBW control is mainly achieved by insecticide application, which is costly and insufficient to ensure effective crop protection. RNA interference (RNAi) has been used in gene function analysis and the development of insect control methods. However, some insect species respond poorly to RNAi, limiting the widespread application of this approach. Therefore, nanoparticles have been explored as an option to increase RNAi efficiency in recalcitrant insects. Herein, we investigated the potential of chitosan?tripolyphosphate (CS-TPP) and polyethylenimine (PEI) nanoparticles as a dsRNA carrier system to improve RNAi efficiency in the CBW. Different formulations of the nanoparticles with dsRNAs targeting genes associated with juvenile hormone metabolism, such as juvenile hormone diol kinase (JHDK), juvenile hormone epoxide hydrolase (JHEH), and methyl farnesoate hydrolase (MFE), were tested. The formulations were delivered to CBW larvae through injection (0.05?2 ?g), and the expression of the target genes was evaluated using RT-qPCR. PEI nanoparticles increased targeted gene silencing compared with naked dsRNAs (up to 80%), whereas CS-TPP-dsRNA nanoparticles decreased gene silencing (0%?20%) or led to the same level of gene silencing as the naked dsRNAs (up to 50%). We next evaluated the effects of targeting a single gene orsimultaneously targeting two genes via the injection of naked dsRNAs or dsRNAs complexed with PEI (500 ng) on CBW survival and phenotypes. Overall, the gene expression analysis showed that the treatments with PEI targeting either a single gene or multiple genes induced greater gene silencing than naked dsRNA (~60%). In addition, the injection of dsJHEH/JHDK, either naked or complexed with PEI, significantly affected CBW survival (18% for PEI nanoparticles and 47% for naked dsRNA) and metamorphosis. Phenotypic alterations, such as uncompleted pupation or malformed pupae, suggested that JHEH and JHDK are involved in developmental regulation. Moreover, CBW larvae treated with dsJHEH/JHDK + PEI (1,000 ng/g) exhibited significantly lower survival rate (55%) than those that
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Registro original: |
Embrapa Semiárido (CPATSA) |
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| 3. |  | PINHEIRO, D. H.; VÉLEZ, A. M.; FISHILEVICH, E.; WANG, H.; CARNEIRO, N. P.; VALENCIA-JIMÉNEZ, A.; VALICENTE, F. H.; NARVA, E. K.; SIEGFRIED, B. D. Clathrin-dependent endocytosis is associated with RNAi response in the western corn rootworm, Diabrotica virgifera virgifera LeCont. Plos One, v. 13, n. 8, e0201849, Aug. 2018.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 4. | | MOREIRA, R. O.; CARVALHO, K. S.; PINHEIRO, D. H.; BARROS, B. de A.; LANA, U. G. de P.; VALICENTE, F. H. Caracterização molecular de cepas de Bacillus thuringiensis tóxicas ao pulgão- verde- dos- cereais (Schizaphis graminum). In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENTOMOLOGIA, 27.; CONGRESSO LATINO-AMERICANO DE ENTOMOLOGIA, 10., 2018, Gramado. Saúde, ambiente e agricultura: anais. Gramado: SEB, 2018. p. 233.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 5. | | PINHEIRO, D. H.; MOREIRA, R. O.; LEITE, N. A.; REDOAN, A. C.; XAVIER, A. da S.; BARROS, B. de A.; CARNEIRO, N. P. Suitable reference genes for RT-qPCR analysis in Dichelops melacanthus (Hemiptera: Pentatomidae). Molecular Biology Reports, v. 47, p. 4989-5000, 2020.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 2 |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 6. | | BAUM, J. L. O.; PINHEIRO, D. H.; SOUZA, C. S. F.; MANIGAT, D.; MOURÃO, A. H. C.; NASCIMENTO, P. T.; FERNANDES, F. O.; TORRES, A. A. G.; VALICENTE, F. H. Avaliação da produção de ß-exotoxina por cepas de Bacillus thuringiensis em diferentes tempos de cultivo. In: SIMPÓSIO DE CONTROLE BIOLÓGICO, 13., 2013, Bonito. Faça bonito: use controle biológico: anais. Brasília, DF: Embrapa, 2013. 1 CD-ROM.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
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| 7. | | TORRES, A. A. G.; SILVA, R. B.; SOUZA, C. S. F.; MOURÃO, A. H. C.; NASCIMENTO, P. T.; MANIGAT, D.; FERNANDES, F. O.; PINHEIRO, D. H.; BAUM, J. L. O.; VALICENTE, F. H. Caracterização molecular de Bacillus thuringiensis e controle da Diatraea saccharalis (Fabricius) (Insecta: Lepidoptera: Pyralidae). In: SIMPÓSIO DE CONTROLE BIOLÓGICO, 13., 2013, Bonito. Faça bonito: use controle biológico: anais. Brasília, DF: Embrapa, 2013. 1 CD-ROM.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
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| 9. | | BECHELENI, F. R. C.; PINHEIRO, D. H.; MOURÃO, A. H. C.; TORRES, A. A. G.; PAIVA, P. M. de; MANIGAT, D.; MARTINS, C. H. F.; COSTA, V. H. D. da; VALICENTE, F. H. Eficiência de cepas de Bacillus thuringiensis no controle biológico da Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae). In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENTOMOLOGIA, 25., 2014, Goiânia. Resumos... Santo Antônio de Goiás: Sociedade Entomológica do Brasil, 2014.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 15. | | SOUZA, C. S. F.; FADINI, M. A. M.; MOURÃO, A. H. C.; NASCIMENTO, P. T.; MANIGAT, D.; TORRES, A. A. G.; FERNANDES, F. O.; SOUZA, F. M. L.; PINHEIRO, D. H.; BAUM, J. L. O.; VALICENTE, F. H. Seletividade do Baculovirus spodoptera (SfMNPV) às espécies de lagartas do milho (Zea mays L.). In: SIMPÓSIO DE CONTROLE BIOLÓGICO, 13., 2013, Bonito. Faça bonito: use controle biológico: anais. Brasília, DF: Embrapa, 2013. 1 CD-ROM.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia; Embrapa Semiárido. |
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| 17. | | MANIGAT, D.; SOUZA, C. S. F.; NASCIMENTO, P. T.; VALICENTE, F. H.; FADINI, M. A. M.; FERNANDES, F. O.; PINHEIRO, D. H.; MOURAO, A. H. C.; TORRES, A. A. G.; BAUM, J. L. O. Monitoramento de Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Pyralidae) em milho transgênico com uso de hospedeiro alternativo. In: SIMPÓSIO DE CONTROLE BIOLÓGICO, 13., 2013, Bonito. Faça bonito: use controle biológico: anais. Brasília, DF: Embrapa, 2013. 1 CD-ROM.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 18. | | TORRES, A. A. G.; SILVA, R. B.; SOUZA, C. S. F.; MOURÃO, A. H. C.; NASCIMENTO, P. T.; MANIGAT, D.; FERNANDES, F. O.; PINHEIRO, D. H.; BAUM, J. L. O.; VALICENTE, F. H. Ocorrência de genes cry, vip e cyt em cepas de Bacillus thuringiensis isoladas de solos proveniente do Cerrado brasileiro. In: SIMPÓSIO DE CONTROLE BIOLÓGICO, 13., 2013, Bonito. Faça bonito: use controle biológico: anais. Brasília, DF: Embrapa, 2013. 1 CD-ROM.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
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| 19. | | NASCIMENTO, P. T.; SOUZA, C. S. F.; MANIGAT, D.; MOURÃO, A. H. C.; TORRES, A. A. G.; FERNANDES, F. O.; PINHEIRO, D. H.; BAUM, J. L. O.; SOUZA, F. M. L.; VALICENTE, F. H. Parasitismo em Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: noctuidae) em culturas alternativas plantadas nas áreas de refúgio de milho Bt. In: SIMPÓSIO DE CONTROLE BIOLÓGICO, 13., 2013, Bonito. Faça bonito: use controle biológico: anais. Brasília, DF: Embrapa, 2013. 1 CD-ROM.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
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