Development of a low-cost medium for the culture of Bacillus thuringiensis subsp. israelensis

Elisangela Andrade Angelo; Gislayne Trindade Vilas Boas; Clelton Aparecido dos Santos; José Lopes; Olivia Marcia Nagy Arantes

doi:10.5433/1679-0367.2012v33n2p161

Authors

Elisangela Andrade Angelo Universidade Estadual de Londrina Depto. Biologia Geral
Gislayne Trindade Vilas Boas Universidade Estadual de Londrina Depto. Biologia Geral
Clelton Aparecido dos Santos Unversidade Estadual de Londrina Depto. de Biologia Geral
José Lopes Universidade Estadual de Londrina Depto. Biologia Animal e Vegetal
Olivia Marcia Nagy Arantes Universidade Estadual de Londrina Dpto. Biologia Geral

DOI:

https://doi.org/10.5433/1679-0367.2012v33n2p161

Keywords:

Bacillus thuringiensis israelensis, Bioinsecticide, Insect control, Bombyx mori, Aedes

Abstract

Bacillus thuringiensis is a Gram-positive spore-forming bacterium that produces a parasporal crystal toxic for many insects. The aim of this study was the development of a low-cost medium for the culture of B. thuringiensis subsp. israelensis HD 537 to be used in a local insect control program in Brazil. In this study, the evaluated parameters were bacterial growth and toxicity of the cultures against Aedes aegypti larvae. The first strategy analised was the effect of salts, glucose, and yeast hydrolizate concentrations in a modified Arcas medium. The maximum toxicity in the bioassays (LC50 2.31 mg.l-1) were obtained by using a medium showing the highest tested concentrations of nitrogen sources and salts (8.00 e 0.47 g.l-1, respectively). In the second strategy was used a medium based in a ground Bombyx mori pupae. The maximum toxicity (LC 50 3.64 mg.l-1) was obtained with Bm 100 medium, with 100 g.l-1 of ground B. mori pupae. Beyond of the significant media differences in LC50 values, Bm100 medium was 120 times less expensive than the best Arcas modified medium. Thus, these results confirm the viability of ground B. mori pupae for B. thuringiensis subsp. israelensis growth and crystal production.

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Author Biographies

Elisangela Andrade Angelo, Universidade Estadual de Londrina Depto. Biologia Geral

Possui graduação em Licenciatura em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual de Londrina (2004), graduação em Bacharelado em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual de Londrina (2005) e mestrado em Ciências de Alimentos pela Universidade Estadual de Londrina (2009). Tem experiência na área de Bioquímica, com ênfase em Bioquímica dos Microorganismos, atuando principalmente nos seguintes temas: processos fermentativos, microalga Nostoc sp., produção de bioinseticidas (Bacillus thuringiensis). Tem experiência também nas áreas de Ciência de Alimentos, Genética, Ensino de Ciências e Biologia e Educação Ambiental. Atualmente atua como bióloga na Companhia Paranaense de Energia (COPEL).

Gislayne Trindade Vilas Boas, Universidade Estadual de Londrina Depto. Biologia Geral

Possui graduação em Ciências Biológicas, mestrado em Genética e Melhoramento e doutorado em Microbiologia, desenvolvendo uma parte da tese no Institut National de la Recherche Agronomique (INRA) em Guyancourt na França. Atualmente é professor adjunto da Universidade Estadual de Londrina (UEL). Atua como orientadora de estudantes de iniciação científica e de mestrado do Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular da UEL. É revisora de periódicos nacionais e internacionais das áreas de microbiologia, genética e entomologia. Tem experiência nas áreas de genética, microbiologia e biotecnologia, com ênfase em genética e taxonomia de microrganismos, atuando principalmente nos seguintes temas: Bacillus thuringiensis, Bacillus cereus, controle biológico, genética molecular e de populações.

Clelton Aparecido dos Santos, Unversidade Estadual de Londrina Depto. de Biologia Geral

É Biólogo (2007) e Mestre em Genética e Biologia Molecular (2009) pela Universidade Estadual de Londrina (UEL). Atualmente, é aluno de Doutorado pelo Programa de Pós-graduação em Genética e Biologia Molecular da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Desenvolve pesquisas relacionadas à caracterização estrutural e funcional de proteínas supostamente envolvidas com a patogenicidade de Xylella fastidiosa. Tem experiência na área de Genética, com ênfase em genética e ecologia de bactérias, atuando principalmente nos seguintes temas: clonagem, expressão de proteínas, análise funcional do genoma de X. fastidiosa, imunodetecção, espalhamento de raio-X a baixos ângulos (SAXS), conjugação, detecção de fatores de virulência e controle biológico.

José Lopes, Universidade Estadual de Londrina Depto. Biologia Animal e Vegetal

Possui graduação em Licenciatura Em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual de Londrina (1976), mestrado em Ciências Biológicas (Entomologia) pelo Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (1981) e doutorado em Ciências Biológicas (Entomologia) pela Universidade Federal do Paraná (1992). Atualmente é professor associado c da Universidade Estadual de Londrina. Tem experiência na área de Ecologia e controle, com ênfase em Ecologia de Culicidae, atuando principalmente nos seguintes temas: Ecologia e Biologia de Culicidae, controle biológico, Desenvolvimento, produção e testes de bioinseticida a base de Bacillus thuringiensis israelensis para controle de larvas de Culicidae e Simuliidae.

Olivia Marcia Nagy Arantes, Universidade Estadual de Londrina Dpto. Biologia Geral

bachelors at Pharmacy and Biochemistry from Universidade de São Paulo (1975), masters at Agronomy from Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (1979) and doctorate at Genetic and Improvement of Plant from Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (1989). Has experience in Genetics, acting on the following subjects: biotecnologia, bacillus thuringiensis, bioinseticida, bioetica and biossegurança, Biotecnologia and Percepção Pública, Comunicação de Risco em OGM.