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

Processo: 02/11938-5
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de outubro de 2003 - 31 de dezembro de 2007
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 - Proteínas presentes nas microvilosidades intestinais da larva de Spodoptera frugiperda, BP.PD
06/57252-8 - A aspártico proteinase digestiva de Musca doméstica, BP.IC
06/51109-9 - Estudos estruturais e cinéticos de trealases intestinal de insetos, BP.PD
+ mais bolsas vinculadas 06/51595-0 - A cisteína 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
04/03857-0 - Efeito de inibidores na expressão das alfa-amilases de Diatraea saccharalis e caracterização cinética dessas endo-glucanases, BP.MS
03/12963-6 - Fisiologia molecular intestinal de Dysdercus peruvianus (Hemiptera), BP.DR
03/12980-8 - Clonagem, Sequenciamento, Expressão recombinante e obtenção 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 

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)