Estudos químicos e moleculares das interações bactérias-fungos-formiga

• Processo: 19/19833-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisador Visitante - Internacional
• Data de Início da vigência: 07 de novembro de 2019
• Data de Término da vigência: 13 de novembro de 2019
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: João Batista Fernandes
• Beneficiário: João Batista Fernandes
• Pesquisador visitante: Ludger Aloisius Wessjohann
• Instituição do Pesquisador Visitante: Leibniz Institute of Plant Biochemistry (IPB), Alemanha
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 12/25299-6 - Estudos integrados para o controle de formigas cortadeiras, AP.TEM
• Assunto(s): Silvicultura Formigas Insetos Terpenos Fungos Enzimas Policetídeos Intercâmbio de pesquisadores
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: enzimas | Formigas | fungos | insetos | Policetídeos | Terpenos | Química de Produtos Naturais e Atividades Agronômicas

Resumo

Ludger Aloisius Wessjohann (Department of Bioorganic Chemistry, Leibniz Institute of Plant Biochemistry, Halle, Germany) trabalha no desenvolvimento de compostos bioativos utilizando química medicinal, alimentar e agrícola. Recentemente ele publicou um estudo com formigas do gênero Tapinoma, da subfamília Dolichoderinae, família Formicidae, as quais produzem uma variedade de compostos voláteis como defesa química, alarme e feromônios de comunicação. Neste trabalho eles determinaram e caracterizaram o perfil químico de feromônios e compostos voláteis de duas espécies de Tapinoma. Nós temos trabalhado há anos com formigas e o nosso temático possui como tema "Estudos integrados para o controle de formigas cortadeiras". Estas formigas coletam folhas frescas para cultivar os fungos simbióticos que servem de base para a alimentação da colônia. O gênero Atta (Hymenoptera: Formicidae) destaca-se pela importância econômica devido ao seu poder destrutivo de um grande número de espécies de plantas causando danos econômicos diretos e indiretos à agricultura, pastagem e silvicultura. O método mais eficiente para o controle de formigas cortadeiras é o controle químico que, na maioria dos casos, não são seletivos e podem prejudicar a saúde humana e o meio ambiente. Recentemente relatamos pela primeira vez o isolamento de duas AChEs de Atta sexdens que foram purificadas por precipitação com sulfato de amônio seguida de cromatografia de troca iônica. As enzimas AsAChE-A e AsAChE-B têm pH ótimo de 9,5 e 9,0 e atividades mais altas em 30/50 °C e 20 °C, respectivamente, utilizando acetiltiocolina (ATCh) como substrato. Os reatores enzimáticos capilares imobilizados (ICERs) foram obtidos para ambas as enzimas (AsAChE-A-ICER e AsAChE-B-ICER) e suas atividades foram medidas por LC-MS/MS através da quantificação do substrato natural da hidrólise de ACh. A comparação das atividades por LC-MS/MS de ambas as AChEs utilizando ACh como substrato mostrou que AsAChE-B (livre ou imobilizado) apresentou a maior afinidade. O resultado inverso foi observado quando o ensaio colorimétrico (método de Elman) foi utilizado para ATCh como substrato. Além disso, por espectrometria de massas e estudos filogenéticos, AsAChE-A e AsAChE-B foram classificados como pertencentes às classes AChE-2 e AChE-1, respectivamente. Essas enzimas são importantes para ensaios de mecanismo de ação diretos com formigas cortadeiras. Poderíamos citar vários outros trabalhos, para mostrar o grande interesse em uma estreita interação com o pesquisador Ludger A. Wessjohann. Ver o programa proposto em anexo, o qual levará a essa interação e futuros intercâmbios de alunos. (AU)