IDENTIFICAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DOS GENES ENVOLVIDOS NA SÍNTESE, MODIFICAÇÃO E DEGRADAÇÃO DE QUITINA NO INTESTINO MÉDIO DAS TRÊS PRINCIPAIS BROCAS DA CANA-DE-AÇÚCAR
Membrana peritrófica, quitina sintase, quitina desacetilase, quitinase, expressão gênica, efeitos subletais
A membrana peritrófica (MP) é uma estrutura presente no intestino da maioria dos insetos que tem a função de proteção do epitélio intestinal e compartimentalização da digestão. A MP é composta principalmente de quitina e proteínas associadas. Isto faz com que as enzimas envolvidas no metabolismo de quitina no intestino seja, fundamentais para a fisiologia e proteção dos insetos. Neste estudo fez-se a identificação e caracterização das principais enzimas envolvidas no metabolismo de quitina, como quitina sintase (CHS), quitina desacetilases (CDA) e quitinases (CHT), com foco naquelas que atuam no intestino. Os alvos do estudo foram as espécies-praga da cana-de-açúcar, Diatraea saccharalis, Diatraea impersonatella e Telchin licus. Após a identificação dos genes das enzimas averiguou-se em D. saccharalis a resposta de expressão destes genes sob o tratamento com concentrações subletais dos inseticidas lufenuron, um inibidor da síntese de quitina, e Bacillus thuringiensis (Bt), uma bactéria que produz toxinas que vão atuar sob o epitélio intestinal do inseto. Os genes foram identificados a partir de transcritomas intestinais das três espécies estudadas. Após dedução das proteínas preditas, confirmou-se os domínios funcionais que caracterizam as enzimas estudadas. Estes domínios foram identificados utilizando o algoritmo “CDD” do NCBI. Os peptídeos sinal e os domínios transmembrana foram identificados utilizando o Phobius. Foram identificadas em média um gene de CHS, 7 de CDAs e 8 de CHTs nas três espécies estudadas, mantendo-se conservados os genes identificados. Para análise da expressão gênica por RT-qPCR utilizou-se como espécie modelo D. saccharalis para tratamentos com os inseticidas. No tratamento com Bt verificou-se um aumento da expressão de um gene de CDA e diminuição da expressão de dois genes de quitinase. Já o tratamento com lufenuron, verificou-se o aumento relativo da expressão de uma CDA e uma quitinase, e diminuição da expressão de duas quitinases. A questão que fica é se esses genes têm sua expressão relativa aumentada ou diminuída pela ação direta dos inseticidas, ou se essa variação é uma resposta fisiológica secundária do inseto para remodelagem de reparo da MP durante. A melhor compreensão das respostas moleculares do metabolismo da membrana peritrófica podem auxiliar no aperfeiçoamento de táticas de manejo de pragas.