A digestão nos insetos: uma abordagem molecular, celular, fisiológica e evolutiva

• Processo: 02/11938-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Enzimologia
• Pesquisador responsável: Walter Ribeiro Terra
• Beneficiário: Walter Ribeiro Terra
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores principais: Clelia Ferreira Terra
• Bolsa(s) vinculada(s): 06/59729-6 - Proteinas presentes nas microvilosidades intestinais da larva de spodoptera frugiperda., BP.PD; 06/57252-8 - A aspartico proteinase digestiva de musca domestica., BP.IC; 06/51109-9 - Estudos estruturais e cineticos de trealases intestinal de insetos., BP.PD; + mais bolsas vinculadas 06/51595-0 - A cisteina proteinase em dysdercus peruvianus., BP.IC; 05/59477-4 - Serina-endopeptidases digestivas de insetos-modelo, BP.DD; 05/58662-2 - Propriedades de amilases de insetos., BP.IC; 05/58658-5 - Isolamento, clonagem do cDNA correspondente e expressão de beta glucanases digestivas de insetos, BP.IC; 04/14287-0 - Estrutura e função das cisteína proteinases intestinais do besouro Tenebrio molitor, BP.DR; 03/12963-6 - Fisiologia molecular intestinal de dysdercus peruvianus (hemiptera)., BP.DR; 04/03857-0 - Efeito de inibidores na expressao das alfa-amilases de diatraea saccharalis e caracterizacao cinetica dessas endo-glucanases., BP.MS; 03/12980-8 - Clonagem, sequenciamento, expressao recombinante e obtencao da estrutura tridimensional da laminarinase e da quitinase digestivas de larvas de tenebrio molitor (coleoptera)., BP.PD - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Digestão animal Sistema digestório Evolução animal Insetos Cinética enzimática Transcriptoma
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cinetica Enzimatica | Estrutura 3D | Evolucao | Secrecao De Enzimas | Transcriptoma

Resumo

A proteção dos cultivos agrícolas tem sido tradicionalmente feita com o uso de defensivos químicos, que geram graves problemas ecológicos. Atualmente há um esforço em se desenvolver variedades de plantas transgênicas que expressem proteínas que desorganizam as funções digestivas dos insetos, tornando-as resistentes (Alstad & Andow D.A. Science 268: 1894-1896, 1995). O desenvolvimento do setor carece de maior conhecimento do sistema digestivo dos insetos e, levando em conta a enorme variedade desses animais, é imprescindível o desenvolvimento de generalizações que permitam a formulação de hipóteses relativas ao sistema digestivo de insetos não estudados a partir dos conhecidos. Estudos realizados em diferentes ordens de insetos, principalmente em nosso laboratório, mostraram que o modo como o processo digestivo se organiza nos insetos parece depender mais da posição filogenética do inseto do que do seu hábito alimentar. Esses estudos permitiram levantar uma hipótese de como os sistemas digestivos dos insetos evoluiram (revisão Terra W.R. Evolution of digestive systems of insects. Annu. Rev. Entomol. 35: 181-200, 1990). O desenvolvimento e teste dessa hipótese está a requerer maior conhecimento de alguns grupos de insetos não considerados até agora. Por outro lado, o detalhamento ao nível molecular dos modelos propostos para a digestão entre os insetos necessita da ampliação nos conhecimentos existentes sobre as enzimas digestivas envolvidas, assim como da natureza química das membranas microvilares das células intestinais e da membrana peritrófica (estrutura anatômica quitino-protéica que reveste o alimento no interior do intestino nos insetos). Esses estudos, além do interesse científico básico, tem forte apelo aplicado, já que enzimas digestivas e proteínas das membranas microvilares e da membrana peritrófica têm sido usadas como alvos em estratégias de controle de insetos (Felton G.W. & Gatehouse J. A. in Biology of the Insect Midgut, pp. 373-416,1996, Chapman, London). Os problemas levantados serão atacados dentro de 3 linhas de ação principais: a) evolução dos sistemas digestivos; b) enzimas digestivas e seus mecanismos de indução e secreção; c) proteínas microvilares e de membrana peritrófica. [...] (AU)