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Estudos químicos e moleculares das interações Bactérias-Fungos-Formiga

Processo: 19/19833-9
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Pesquisador Visitante - Internacional
Vigência: 07 de novembro de 2019 - 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
Inst. 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):Formigas  Insetos  Terpenos  Fungos  Enzimas  Policetídeos 

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)