Evolução e caracterização da família gênica das serina proteinases e sua associação ao comportamento alimentar em insetos da família Noctuidae

• Processo: 12/03040-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2012
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2013
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Márcio de Castro Silva Filho
• Beneficiário: Renata de Oliveira Dias
• Supervisor: Anna Tramontano
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Università degli Studi di Roma La Sapienza, Itália
• Vinculado à bolsa: 10/17110-5 - Caracterização das bases moleculares envolvidas no polifagismo de insetos herbívoros, BP.DR
• Assunto(s): Lepidoptera
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Evolução proteica | Lepidoptera | polifagia | Serina proteinase | Interação inseto-planta

Resumo

Mariposas da família Noctuidae (Lepidoptera) são bastante conhecidas pelos danos causados a diferentes culturas. Composta por espécies importantes de pragas, a família Noctuidae compreende espécies que possuem dietas que variam de uma ampla gama de hospedeiros até a restrição a um único grupo de plantas. O processo evolutivo que levou espécies tão próximas a se adaptarem ao hábito especialista ou generalista, ainda permanece muito pouco esclarecido, principalmente no que se refere aos mecanismos moleculares envolvidos nesse processo. Sabe-se que durante anos de evolução as plantas desenvolveram uma série de artefatos para a sua defesa contra os insetos herbívoros. Uma dessas estratégias é a expressão de inibidores de protease (IPs), que se ligam as proteases digestivas dos insetos bloqueando a sua função. Dentre as proteases presentes nos insetos da ordem Lepidoptera, pode-se destacar as serina proteinases (SPs), principais endopeptidases desses organismos. Em estudos anteriores viu-se que em Spodoptera frugiperda (uma espécie generalista), a expressão de algumas SPs é alterada pela presença de IPs de plantas na dieta, ocorrendo à elevação ou mesmo a síntese de novo de algumas dessas enzimas. Esses resultados indicam que a regulação da expressão das SPs tem importante papel na resposta à ingestão de IPs de plantas e acredita-se que essas proteínas podem ter associação à adaptação desses insetos à polifagia. Usando dados do sequenciamento do transcriptoma do intestino de três lagartas com diferentes hábitos alimentares da família Noctuidae, o presente projeto visa analisar em uma abordagem evolutiva e de caracterização estrutural as SPs presentes no intestino desses insetos, buscando compreender se há correlação entre a diversificação dessa família gênica e a evolução da polifagia dentro da família Noctuidae. (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)

DIAS, RENATA O.; VIA, ALLEGRA; BRANDAO, MARCELO M.; TRAMONTANO, ANNA; SILVA-FILHO, MARCIO C.. Digestive peptidase evolution in holometabolous insects led to a divergent group of enzymes in Lepidoptera. Insect Biochemistry and Molecular Biology, v. 58, p. 1-11, MAR 2015. (12/03040-0, 11/00417-3, 10/17110-5, 08/52067-3)

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)