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Ana Coutinho Ana Sousa

Miguel Costa Pedro Cordeiro Tiago Ferreira Tierri Oliveira

Objectivos

Produção de Biopesticidas 2/22

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“O motor principal e fundamental no homem, bem como nos animais, é o egoísmo, ou seja, o impulso à existência e ao bem-estar.”

Arthur Schopenhauer, in "A Arte de Insultar"

Produção de Biopesticidas

Contextualização

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Produção de Biopesticidas

Contextualização

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Crescimento da População Mundial

Nº

de

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tes

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)

Ano

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Produção de Biopesticidas

Pesticidas Químicos vs Biopesticidas

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•Biopesticidas microbianos;

•Proteínas Incorporadoras nas Plantas (PIPs);

•Controlo biológico.

Produção de Biopesticidas

Processos de produção

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● Para o desenvolvimento de biopesticidas microbianos são utilizados organismos patogénicos, isolados a partir de insectos doentes.

● Actualmente mais de 400 espécies de fungos e de 90 espécies de bactérias são produzidas e vendidas em todo o mundo como biopesticidas, contra diferentes tipos de insectos. Os mais amplamente utilizados são as subespécies da bactéria Bacillus thuringiensis.

Produção de Biopesticidas

Processos de produção

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● O combate biológico através das Proteínas Incorporadas nas Plantas (PIPs) baseia-se na técnica de ADN recombinante, onde é introduzido material genético nas plantas proveniente de um organismo com as características pretendidas.

● Assim, a própria planta passa a produzir o seu biopesticida, como consequência da transcrição e posterior tradução do gene introduzido, conferindo-lhe novas características.

Produção de Biopesticidas

Processos de produção

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Produção de Biopesticidas

Processos de produção

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Produção de Biopesticidas

Processos de produção

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1

2

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Produção de Biopesticidas 11/22

Processos de produção

Centrifugação

Bacillus thuringiensis (Bt)

Sobrenadante (sem partículas) Pellet (com partículas)

Sobrenadante Filtrado

Filtração

Diluição 10% (v/v) em solução tampão salina de fosfato

Concentração 20x por osmose reversa a 4ºC

CIP’s

Centrifugação descontínua do gradiente de sacarose

Semi-purificação com base no método de Thomas e Ellar

Diluição e centrifugação com água destilada

Sacarose CIP’s ricos em cristais

Incubação com carbonato de sódio (a enzima tripsina)

Endotoxina Partículas residuais

Centrifugação

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Produção de Biopesticidas 12/22

Processos de produção

Centrifugação

Bacillus thuringiensis (Bt)

Sobrenadante (sem

partículas)

Pellet (com partículas)

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Produção de Biopesticidas 13/22

Processos de produção

Sobrenadante

Filtrado

Filtração

Diluição 10% (v/v) em solução tampão salina

de fosfato

Concentração 20x por osmose reversa a 4ºC

CIP’s

Sobrenadante

(sem partículas)

3

Produção de Biopesticidas 14/22

Processos de produção

Centrifugação descontínua do gradiente de sacarose

Semi-purificação com base no método de Thomas e Ellar

Diluição e centrifugação com água destilada

Sacarose CIP’s ricos em cristais

Incubação com carbonato de sódio (a enzima tripsina)

Endotoxina Partículas residuais

Centrifugação

CIP’s

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● Investigação e produção mais barata e rápida;

● Selectivamente tóxicos somente para certos grupos de organismos;

● Não poluem o meio ambiente, ou o seu impacto não é significativo;

● Não é espectável que os insectos desenvolvam resistência.

Biopesticidas

Produção de Biopesticidas

Biopesticidas

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● Elevada especificidade requer uma identificação do agente patogénico;

● Eficácia variável devido à influência de factores bióticos e abióticos;

● Distribuição irregular no mercado;

Biopesticidas

Produção de Biopesticidas

Biopesticidas

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• Maior mercado europeu é o espanhol; • Representam 1% do mercado da sua categoria e 80% desse valor é dominado pelas subespécies da bactéria Bacillus thuringiensis (Bt); • Mercado pode crescer até 2020; • Podem substituir pelo menos 20% dos produtos químicos;

Produção de Biopesticidas 17/22

Importância económica e social

Europa (27%) América do Sul (16%) América do Norte (30%) Este Asiático (22%) Resto do Mundo (5%)

Produção de Biopesticidas

Importância económica e social

Adaptado de http://www.fao.org/

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● A ClamiTec é uma empresa de base biotecnológica;

● A área de negócio inicial é a produção e venda de um biopesticida inovador, contra o nemátode-das-galhas-radiculares;

● O biopesticida tem como princípio activo o fungo Pochoniachlamydosporia, um parasita de ovos do nemátode-das-galhas-radiculares.

Produção de Biopesticidas

Biopesticidas em Portugal

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● Populações de pragas podem ser eficazmente controladas através de métodos naturais e com poucos inconvenientes;

● Comparativamente aos pesticidas convencionais, apresentam vantagens ao nível do custo, rapidez, selectividade tóxica ou poluição ambiental;

● Ainda não foram adoptados pela esmagadora maioria dos consumidores, representando apenas uma fracção pequena do mercado de pesticidas;

● Últimas estimativas e análises apontam para um crescimento considerável a médio prazo, podendo substituir uma boa parte dos pesticidas químicos.

Produção de Biopesticidas

Conclusão & perspectivas futuras

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Coordenadora: Doutora Lúcia Santos

Supervisor: Doutor Domingos Barbosa

Monitora: Doutora Sofia Sousa

Produção de Biopesticidas

Agradecimentos

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Ana Coutinho Ana Sousa

Miguel Costa Pedro Cordeiro Tiago Ferreira Tierri Oliveira