Identificação e caracterização de receptores de β- 1, 3 - Glicanas (βGRPs) em Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Crambidae)

Abstract

Em insetos existe um grupo de proteínas reconhecedoras de padrões moleculares (PRRs), que reconhecem padrões moleculares associados a patógenos-PAMPs. No caso de PRRs que possuem o domínio GH16 temos as GNBPs /βGRPs que podem reconhecem fungos e bactérias em maior ou menor especificidade, dependendo da proteína e da espécie. As GNBPs/βGRPs possuem o domínio GH16 C-terminal, porém sem os aminoácidos catalíticos, e um domínio de ligação a carboidratos (CBM) na região N-terminal. Além disso, GNBPs/ βGRPs podem iniciar a sinalização da resposta humoral em duas rotas específicas: (i) a via Toll, que pode combater infecções de fungos e bactérias gram-positivas (melhor caracterizada em Drosophila), e (ii) a melanização ativada pelo sistema de profenoloxidases ou PPOs (especialmente em Lepidoptera). O objetivo deste estudo foi identificar e caracterizar in sílico, as proteínas βGRPs, que possuem o domínio GH16 em Diatraea saccharalis . A broca da cana-de-açúcar, importante praga desta cultura, e avaliar a expressão destes genes quando lagartas foram infectadas por patógenos naturais como o fungo Metarhizium anisopliae . Foram identificados 4 genes com domínio GH16 em um transcritoma intestinal de D. saccharalis . DsGH16_c10227 , provável β-1,3 glucanase, e DsGH16_c12479 , DsGH16_c28729 e DsGH16_c32367 , prováveis βGRPs, de acordo com a arquitetura de domínios e relações filogenéticas. Confirmando estes dados, DsGH16_c10227 foi mais expresso no intestino, e DsGH16_c28729 na carcaça (epiderme, corpos gordurosos e hemolinfa). Então, de forma surpreendente, DsGH16_c28729 e DsGH16_c32367 foram regulados negativamente 24 h após o início da infecção de M. anisopliae por via tópica. Existem pelo menos duas hipóteses que podem explicar esses resultados. Uma é que os tempos avaliados foram muito tardios e que a resposta de indução pode ter ocorrido mais cedo, embora ainda não justifique uma regulação negativa dos genes. A segunda hipótese é que o fungo pode produzir algum fator de virulência que reprime a expressão de genes de resposta à infecção. Entretanto, ambas as hipóteses precisam ser testadas em trabalhos posteriores.