Mecanismos moleculares subjacentes à digestão, fluxos de água e absorção de nutrientes no intestino de Orthoptera, Dictyoptera e Lepidoptera - Nascimento, Bárbara Bacelar (2024)
A investigação do sistema digestivo dos insetos é relevante, pois como este sistema é relativamente desprotegido, ele pode ser alvo para o desenvolvimento de estratégias de controle populacional desses organismos. Este estudo foi concebido com o propósito de elucidar os mecanismos moleculares subjacentes aos fluxos hídricos intestinais, a digestão de macromoléculas e à absorção de íons e nutrientes. Tais esforços visam respaldar as proposições inerentes aos padrões fundamentais de digestão correlatos às linhagens ancestrais de Polyneoptera (gafanhoto e baratas) e Holometabola (Lepidoptera, mariposas). Para atingir esse objetivo, procedeu-se à identificação, utilizando ferramentas de bioinformática e análise da expressão gênica de proteínas supostamente envolvidas nos processos de digestão de macromoléculas e absorção de nutrientes e água ao longo do intestino do gafanhoto Abracris flavolineata, barata Periplaneta americana e da mariposa Spodoptera frugiperda. Este método foi complementado por comparações com dados da literatura e ensaios enzimáticos de enzimas digestivas selecionadas. Os resultados obtidos destacam que, no gafanhoto A. flavolineata, não há contrafluxos de fluidos intestinais, sendo a digestão de macromoléculas iniciada no intestino anterior (papo) e concluída no ceco gástrico, onde também se verifica a maior parcela da absorção. Em contraste, na barata P. americana, observa-se um contrafluxo intestinal de água causada pela secreção de água na região posterior do intestino médio, com absorção nas regiões anterior do intestino médio e no ceco gástrico. A digestão de macromoléculas é iniciada no intestino anterior (papo), concluindo-se no ceco gástrico e no intestino médio anterior, com absorção de nutrientes ocorrendo em diferentes segmentos intestinais, dependendo da naturezado nutriente absorvido. No caso da mariposa S. frugiperda, há evidências de contrafluxo intestinal causado pela com secreção de água na região posterior do intestino médio e absorção na região anterior. A digestão de carboidratos e proteínas inicia-se na região anterior, concluindo-se na região posterior. A digestão de lipídeos predomina nas regiões anterior e posterior do intestino médio, com absorção de nutrientes ocorrendo em todo o intestino, conforme o tipo de nutriente. Os resultados indicam uma maior similaridade do processo digestivo entre a barata e o gafanhoto, que são Polyneoptera, em comparação com Holometabola (mariposa). É notável que as características dos processos digestivos dos insetos descritos estão mais de acordo com as respectivas posições filogenéticas do que com suas respectivas dietas.