Decifrando os mecanismos adaptativos de Spodoptera frugiperda aos inibidores de proteinases de plantas

• Processo: 09/15421-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2010
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2013
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética
• Pesquisador responsável: Márcio de Castro Silva Filho
• Beneficiário: Thais Paula de Souza
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 08/52067-3 - Herbivoria e o transporte intracelular de proteínas, AP.BIOEN.TEM
• Assunto(s): Interação planta-inseto Adaptação biológica Inibidores de proteases
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: adaptação | inibidores de proteinase | Interação planta-inseto | Polifagismo | Spodoptera frugiperda | Genética da interação planta-inseto

Resumo

Várias pesquisas vêm sendo realizadas no intuito de conhecer e entender melhor os mecanismos co-evolutivos da interação planta e inseto. Uma área que vem ganhando destaque é a do mecanismo químico de defesa das plantas contra os insetos herbívoros. Dentre uma gama de substâncias químicas secretadas os inibidores de proteinases (IP) estão sendo amplamente estudados, pois se constituem em uma das principais estratégias de defesa das plantas contra os insetos. Os IPs atuam inibindo a atividade proteolítica de enzimas digestivas intestinais dos insetos e podem acarretar retardo nas fases de desenvolvimento e em casos mais extremos a morte. Vários estudos têm mostrado que após o contato com os IPs, os insetos apresentam um aumento significativo da expressão de genes que codificam proteinases. Duas hipóteses foram apresentadas visando explicar esta adaptação: um mecanismo do tipo shotgun (aumento geral na expressão dos genes que codificam as proteinases, ver Brioschi et al., 2007) e um mecanismo do tipo feedback (aumento na expressão dos genes seria seguida de uma diminuição na expressão dos genes cujos produtos fossem sensíveis à ação dos IPs, Bown et al., 2004). Ainda associado ao mecanismo shotgun, nosso laboratório observou que as lagartas quando expostas aos IPs de soja mantém a expressão aumentada de todo o conjunto de proteinases até a fase de pupa (Nadalini, 2007). Uma pergunta interessante é se este mecanismo adaptativo pode envolver um controle epigenético, ou seja, insetos expostos à presença dos inibidores manteriam elevada a expressão dos genes que codificam as proteinases nas gerações seguintes, mesmo na ausência dos IPs. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

SOUZA, THAIS P.; DIAS, RENATA O.; CASTELHANO, ELAINE C.; BRANDAO, MARCELO M.; MOURA, DANIEL S.; SILVA-FILHO, MARCIO C.. Comparative analysis of expression profiling of the trypsin and chymotrypsin genes from Lepidoptera species with different levels of sensitivity to soybean peptidase inhibitors. COMPARATIVE BIOCHEMISTRY AND PHYSIOLOGY B-BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY, v. 196, p. 67-73, JUN-JUL 2016. (11/00417-3, 12/03040-0, 08/52067-3, 09/15421-6, 10/17110-5, 08/57908-6)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

SOUZA, Thais Paula de. Efeito dos inibidores de proteinase de soja no padrão de expressão de proteinases de Spodoptera frugiperda. 2013. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALA/BC) Piracicaba.