Interação da toxina Cry1ac de Bacillus thuringiensis às microvilosidades apicais das células colunares do intestino médio de Helicoverpa armigera Hübner, 1805 (Lepidoptera: Noctuidae) em diferentes ínstares larvais - Silva, Igor Henrique Sena da [UNESP] (2017)
Helicoverpa armigera é uma praga altamente polífaga e ataca culturas de grande importância agrícola em diversos países do mundo. O controle desta praga é realizado primariamente por inseticidas químicos. Porém, o uso indiscriminado do controle químico levou a resistência de populações desta praga a maioria dos inseticidas químicos usados para seu controle, dificultando o seu manejo no campo. Além do controle químico, o controle de H. armigera tem sido realizado com uso de plantas transgênicas que expressam a proteína Cry1Ac de Bacillus thuringiensis (Bt) ou por bioinseticidas que contem esta e outras proteínas. No entanto, estudos têm demonstrado uma diminuição significativa na susceptibilidade de H. armigera às proteínas Cry com o aumento de seu desenvolvimento larval. O mecanismo de resistência mais comum dos insetos às proteínas Cry é a redução de ligação da proteína aos receptores presentes na membrana, levando a uma menor afinidade de ligação da proteína aos receptores intestinais. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a susceptibilidade de lagartas de diferentes ínstares de H. armigera à Cry1Ac e correlacionar com a capacidade de ligação da proteína Cry1Ac às microvilosidades apicais das células colunares do intestino médio (BBMVs) isoladas de todos ínstares larvais. Além disso, por meio de ensaios de imunoprecipitação e análise por cromatografia líquida acoplada a espectrofotometria de massa, identificar as proteínas envolvidas na interação com a proteína Cry1Ac no segundo e quinto ínstares de H. armigera. Foi observada uma redução significativa na susceptibilidade dos últimos ínstares larvais de H. armigera à proteína Cry1Ac comparado aos ínstares iniciais. Os valores estimados de CL50 variaram de 31,1 a 2525,7 ng de proteína/cm² de dieta, em lagartas de primeiro e sexto ínstar, respectivamente. Estes resultados evidenciam uma diferença de 80 vezes na susceptibilidade à proteína Cry1Ac do último para o primeiro ínstar. Nos testes de ligação de ELISA da proteína Cry1Ac às BBMVs dos diferentes ínstares, foi constatada uma diminuição total na capacidade de ligação da proteína Cry1Ac as BBMVs dos estádios mais tardios comparados aos iniciais, com afinidade de ligação aparente de 3,88 vezes menor no último ínstar comparado ao primeiro. Assim, uma clara correlação direta entre toxicidade de Cry1Ac e a afinidade de ligação da proteína às BBMVs de H. armigera foi demonstrada. Os resultados dos ensaios de imunoprecipitação demonstraram um padrão diferenciado de interação com a proteína Cry1Ac no segundo e quinto ínstar. A proteína fosfatase alcalina (ALP) foi identificada apenas no segundo ínstar, bem como, outras proteínas de membrana, como proibitina e uma proteína de canal iônico, que podem estar envolvidas para a alta toxicidade de Cry1Ac em ínstares iniciais de H. armigera. A identificação e o papel funcional das proteínas de ligação nos diferentes estádios de desenvolvimento de H. armigera, facilitará a elucidação do mecanismo de ação da proteína Cry1Ac e poderá ajudar a propor estratégias que retardem a evolução da resistência dos insetos às cultivares transgênicas que expressam esta proteína.