Identificação e caracterização de genes de peptídeos antimicrobianos (AMPs) de três espécies de insetos-praga de cana-de-açúcar

Abstract

A cana-de-açúcar, principal matéria prima para diversos insumos sofre ataques por diversas pragas, como os lepidópteros Diatraea saccharalis, Diatraea impersonatella e Telchin licus. O controle dessas pragas costuma ser realizados com inseticidas químicos, porém com pouca efetividade, e a utilização de agentes de controle biológico como os parasitoides, bactérias e fungos entomopatogênicos. No entanto, os insetos adquiriram ao longo da evolução mecanismos de defesa contra esses patógenos e parasitas. O sistema imune inato dos insetos possui respostas celular e humoral. A resposta humoral é responsável principalmente pela produção de peptídeos antimicrobianos (AMPs). A sintese desses peptídeos ocorre através de três principais vias de sinalização, são as Via Toll, Jak-Stat e IMD (Imunodeficiência). Os peptídeos são classificados de acordo com sua estrutura e função. Foram caracterizados em Lepidoptera seis tipos de peptídeos: Attacina, Cecropina, Defensina, Gloverina, Moricina e Lebocina, que possuem ação contra fungos, leveduras, bactérias Gram-positivas e Gram-negativas. Desta forma, este trabalho teve por objetivo identificar e caracterizar a diversidade de AMPs presentes em transcritomas das principais brocas da cana-de-açúcar, assim como propor suas relações filogenéticas para observar potenciais diferenças e propor possíveis aplicações. Nós identificamos um total de 15, 18, e 25 para D. saccharalis, D. impersonatella e T. licus, respectivamente, pertencentes a todas classes descritas para a ordem Lepidoptera. Aparentemente, T. licus apresenta uma maior quantidade de genes de AMPs quando comparado com D. saccharalis e D. impersonatella. Uma explicação possível é que T. licus durante a fase larval habita a soqueira da planta que fica no solo, e por isso a lagarta tem que lidar com um número maior de microrganismos, do que as espécies do gênero Diatraea. Porém, essa hipótese precisaria de validação. Outro ponto interessante é que aparentemente o genoma depositado para D. saccharalis no NCBI não parece ser da mesma espécie da população brasileira que também é denominada D. saccharalis. Os AMPs são a principal forma de resposta humoral dos insetos e diversidade destes genes parecem estar relacionados com o modo de vida dos insetos. Os dados gerados aqui podem servir de base para aplicação dos AMPs em diferentes áreas.