Pesquisadores isolam enzimas letais para Locusta migratoria

Pesquisadores chineses e mongóis identificaram duas enzimas do fungo Metarhizium anisopliae com papel essencial na infecção do gafanhoto Locusta migratoria. A cepa IPPM202, altamente virulenta, utiliza as enzimas extracelulares Pr1 (subtilisina) e Pr4 (protease cisteína) para invadir e destruir o epitélio do intestino médio do inseto.

No experimento, os gafanhotos foram alimentados com iscas contendo esporos do fungo, associados ou não a inibidores de cada uma das quatro proteases (Pr1 a Pr4).

A adição dos inibidores TPCK (Pr1) e CI1 (Pr4) reduziu drasticamente a mortalidade dos insetos para níveis semelhantes ao controle, com preservação da integridade do intestino.

Já os inibidores das proteases Pr2 (APMSF) e Pr3 (EDTA) não afetaram a ação letal do fungo, indicando que essas enzimas não participam do processo de infecção.

Avaliação por imagens

Imagens em microscopia eletrônica revelaram que Pr1 e Pr4 causam desestruturação das microvilosidades intestinais, rompimento do retículo endoplasmático e destruição da membrana nuclear das células do epitélio intestinal.

Além disso, a atividade de enzimas de defesa - como peroxidase, catalase, superóxido dismutase e fenoloxidase - foi suprimida pela presença dos inibidores, o que sugere que Pr1 e Pr4 também afetam a resposta imune do hospedeiro.

A infecção pelo fungo seguiu dinâmica semelhante à ação de Bacillus thuringiensis, com destruição do intestino precedendo a morte. Os autores sugerem que Pr1 e Pr4 atuam de forma sinérgica e representam alvos promissores para o desenvolvimento de novos bioinseticidas ou linhagens de fungos geneticamente otimizadas para o controle sustentável do gafanhoto migratório.

Outras informações em doi.org/10.3390/insects16111111