Defesa bioquímica de plantas à insetos-praga - tecnologias utilizando-se inibidores de proteases para o controle de pragas agrícolas: identificação da eficiência de inibidores peptídicos de proteases, com potencial biopesticida, para o controle de lepidópteros

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Schultz, Halina
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Lepidópteros - Controle; Peptídeos; Microbioma gastrointestinal; Lagartas; Enzimologia; Enzimas proteolíticas
• Link de acesso: https://locus.ufv.br/handle/123456789/33781; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2024.481

Para controlar o conjunto de pragas lepidópteras, que atacam a produção agrícola brasileira, causando perdas significativas para o agronegócio, tem se usado diferentes métodos de controle, porém vem sendo observado o aumento da resistência dos insetos a alguns desses métodos. Neste contexto, o estudo das defesas bioquímicas das plantas aos ataques de insetos fitófagos tem ganhado importância ao longo das últimas décadas, para se entender os mecanismos envolvidos na defesa de plantas e suas biomoléculas inseticidas, como por exemplo os inibidores de proteases (IPs). Esses apresentam capacidade de prejudicar o desenvolvimento e/ou a sobrevivência dos insetos fitógafos e podem ser utilizados como ferramentas biotecnológicas. Atrelado a isso, estudos para compreender como a microbiota intestinal dos insetos está envolvida na capacidade desses organismos em contornar os efeitos de agentes xenobióticos, como os IPs, têm se mostrado fundamentais para avaliar novas estratégias de controle. O grupo de pesquisa Enzimologia, Bioquímica de Proteínas e Peptídeos (BIOAGRO- INCT-IPP/UFV) tem buscado estudar os mecanismos das defesas bioquímicas envolvidas nas interações inseto-planta a fim de desenvolver moléculas capazes de serem utilizadas no controle de pragas. Pequenos peptídeos foram patenteados e são objetos de análise no presente trabalho. GORE1 e GORE2 são os inibidores utilizados no presente estudo e foram desenhados a partir de substratos tripeptídicos de tripsina-like contra Anticarsia gemmatalis e avaliados através de estudos cinéticos in vitro e in vivo, docking e dinâmica molecular e ensaios biológicos. O presente estudo teve como objetivo avaliar a capacidade inibitória dos tripeptídeos GORE1 e GORE2 na atividade das tripsina-like presentes no intestino médio de três espécies de lagartas pragas em diferentes culturas, bem como a influência da microbiota intestinal na capacidade inibitória dos tripeptídeos. São elas: Anticarsia gemmatalis; Spodoptera frugiperda e Plutella xylostella. Análises in vitro e in vivo foram realizadas. Os tripeptídeos mostraram capacidade inibitória contra as proteases tripsina-like das três espécies avaliadas, bem como a microbiota não apresentou influência na eficiência inibitória dos peptídeos. Os resultados revelam que os peptídeos possuem capacidade inibitória contra as proteases tripsina-like de lagartas pragas aqui avaliadas e a microbiota não apresentou influência na sua eficiência inibitória. Os resultados obtidos indicam que os tripeptídeos podem ser candidatos à utilização no manejo de lagartas, por se apresentarem muito promissores. Essas pesquisas foram voltadas para a prospecção de biomoléculas, que tenham efeito inibitório nas atividades das proteases intestinais de insetos herbívoros, bem como no entendimento da fisiologia de resposta a estas moléculas, necessário para sua aplicabilidade como ferramenta no manejo de pragas para serem usadas como biopesticidas, evitando o uso de agroquímicos. Palavras-chave: Peptídeos; Microbiota intestinal; Lagartas; Enzimologia; Proteases.