RNAi amplia ação de vírus contra Spodoptera frugiperda

Pesquisadores combinaram interferência por RNA e nucleopoliedrovírus para ampliar o controle de Spodoptera frugiperda. O silenciamento do gene Ndufs8 ativou a autofagia celular, favoreceu a multiplicação do vírus SfNPV e antecipou em um dia a morte das larvas. Na menor concentração viral avaliada, a mortalidade acumulada chegou a 50% após seis dias. O vírus isolado provocou 10,65% de mortalidade no mesmo período (DOI 10.1016/j.pestbp.2026.107253).

O estudo avaliou o gene Ndufs8, responsável por uma subunidade central do complexo I mitocondrial. A infecção por SfNPV aumentou a expressão desse gene no intestino médio da lagarta durante as primeiras horas. Os níveis subiram 1,64 vez após seis horas e 1,83 vez após 12 horas, em comparação ao grupo sem infecção. O intestino médio representa a principal porta de entrada do vírus no inseto.

Os cientistas usaram RNA de dupla fita, chamado dsNdufs8, para reduzir a expressão de Ndufs8. O tratamento comprometeu a função mitocondrial das células Sf9, derivadas de Spodoptera frugiperda. O potencial da membrana mitocondrial caiu para 54% do valor observado no controle. A produção de espécies reativas de oxigênio aumentou 1,93 vez.

Autofagia ativada

Esse desequilíbrio celular ativou a autofagia. Esse processo promove a degradação e a reciclagem de componentes celulares. Após o silenciamento de Ndufs8, os genes ATG1, ATG3, ATG5, ATG6 e ATG8 apresentaram aumento de expressão. O gene ATG5 registrou a maior elevação, próxima de 2,97 vezes. A intensidade de um marcador de vacúolos autofágicos subiu 4,53 vezes.

A ativação da autofagia criou condições favoráveis à replicação do SfNPV. A proporção de células infectadas passou de 2,40% no controle para 5,13% após o tratamento com dsNdufs8. O valor representa aumento de 2,14 vezes.

Os ensaios com larvas também indicaram maior carga viral. A expressão do gene viral Polh aumentou 3,27 vezes no intestino médio após 48 horas. No corpo inteiro das larvas, o nível subiu 1,39 vez após 24 horas e 6,51 vezes após 48 horas.

Autofagia confirmada

Os pesquisadores confirmaram a participação da autofagia por meio de dois tratamentos adicionais. Um ativador desse processo elevou a área de fluorescência viral em 3,10 vezes. Um inibidor reduziu o indicador para 49% do valor do controle. Os resultados associam a autofagia ao aumento da multiplicação viral.

Nos testes de mortalidade, o dsNdufs8 isolado não provocou efeito letal detectável. A combinação com SfNPV, porém, antecipou a morte das larvas do sexto para o quinto dia após a infecção. O resultado ocorreu na concentração de um milhão de corpos de oclusão por mililitro. Em uma dose viral maior, a associação produziu vantagem temporária, mas a mortalidade final ficou próxima do resultado obtido apenas com o vírus.

O experimento usou um nanocarreador de policátion estrelado, identificado pela sigla SPc. O material protegeu o RNA contra a degradação no conteúdo intestinal e favoreceu a entrada nas células. Durante a infecção viral, o complexo dsNdufs8 e SPc reduziu a expressão de Ndufs8 para 57,33% do nível do controle.

Cada larva recebeu dois microgramas de RNA de dupla fita sobre 0,1 grama de dieta artificial. Os pesquisadores renovaram o alimento durante quatro dias. Os ensaios reuniram três repetições independentes, com 72 larvas por repetição.

RNA de grampo curto

A equipe também produziu RNA de grampo curto, chamado shNdufs8, em uma plataforma bacteriana com Escherichia coli. Essa alternativa busca reduzir custos e facilitar a produção em escala. A sequência mais eficiente diminuiu a expressão de Ndufs8 para 46,42% do controle durante a associação com SfNPV.

O shNdufs8 reproduziu o efeito do RNA sintético. A combinação com o vírus antecipou a morte das larvas em um dia. O desempenho indica potencial para formulações baseadas em RNA produzido por bactérias e entregue por nanocarreadores.

Os cientistas ressaltam uma limitação. A presença de partículas virais em estruturas de dupla membrana sugere uso dos autofagossomos como locais de replicação ou montagem. O trabalho não comprovou essa função por meio de experimentos específicos. A hipótese ainda exige validação.

A aplicação prática também depende de ajustes na concentração do vírus e na dose de RNA. Os pesquisadores apontam desafios técnicos e regulatórios antes do uso comercial. Mesmo assim, a estratégia oferece uma rota para reduzir a lentidão de ação dos nucleopoliedrovírus, uma das principais limitações desses agentes no manejo de lagartas.