Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / A planta Calotropis procera pertencente à famÃlia Asclepiadaceae à encontrada em vasta extensÃo do Nordeste Brasileiro. à uma planta laticÃfera e sua produÃÃo endÃgena de lÃtex à extraordinÃria. Embora haja na literatura cientÃfica diversas publicaÃÃes que relatam o potencial medicinal de diversas partes da planta, principalmente de seu lÃtex, nÃo hà ainda uma abordagem bioquÃmica e funcional de seu fluido laticÃfero. Esta pesquisa foi desenvolvida no sentido de proceder a um estudo bioquÃmico parcial de atividades endÃgenas da fraÃÃo protÃica majoritÃria do lÃtex e de avaliar seus efeitos inseticidas sobre diferentes modelos de pragas agrÃcolas. A fraÃÃo protÃica majoritÃria do lÃtex foi preparada a partir de um protocolo previamente desenvolvido no laboratÃrio em que sÃo envolvidas etapas de centrifugaÃÃo e diÃlise. A fraÃÃo protÃica isenta de borracha e de molÃculas de baixa massa molecular foi testada para atividades enzimÃticas endÃgenas proteolÃticas, quitinÃsicas e a-amilÃsica e atividades inibitÃrias para proteases e a-amilase. Ensaios enzimÃticos de digestÃo das proteÃnas do lÃtex por extratos digestivos de insetos foram tambÃm realizados. Bioensaios utilizando-se dietas artificiais contendo diferentes proporÃÃes das proteÃnas do lÃtex Ãntegras, digeridas por pronase ou aquecidas a 98 ÂC foram realizados com seis insetos pertencentes a quatro ordens. Nos bioensaios foram avaliados parÃmetros tais como desenvolvimento, sobrevivÃncia, tempo de emergÃncia dos indivÃduos alÃm de ser avaliado o efeito cumulativo de proteÃnas do lÃtex na dieta por sucessivas geraÃÃes. Na fraÃÃo protÃica do lÃtex foram encontradas atividades proteolÃticas do tipo cisteÃnica e serÃnica, alÃm de atividade quitinolÃtica. NÃo foi detectada atividade a-amilÃsica. SoluÃÃes de proteÃnas do lÃtex nÃo exibiram atividade inibitÃria do tipo a-amilÃsica e tripsÃnica ou quimiotripsÃnica. ApÃs tratamento tÃrmico, proteÃnas do lÃtex ainda solÃveis foram capazes de inibir a atividade da papaÃna. Posteriormente esta atividade inibitÃria foi capaz de inibir as atividades proteolÃticas de Callosobruchus maculatus e Dysdercus peruvianus. As proteÃnas do lÃtex foram inseticidas para C. maculatus, Zabrotes subfasciatus, Anticarsia gemmatalis e Ceratitis capitata enquanto que nÃo foram para Spodoptera frugiperda e D. peruvianus. NÃo houve efeito deletÃrio acumulativo em insetos submetidos a uma dieta contendo proteÃnas do lÃtex durante seis geraÃÃes. Quando digeridas por pronase e aquecidas por 30 min a 98 ÂC, a aÃÃo inseticida das proteÃnas do lÃtex ainda foi mantida sobre o C. maculatus. As proteÃnas do lÃtex foram completamente resistentes à proteÃlise por enzimas digestivas de Dysdercus peruvianus e Callosobruchus maculatus. Entretanto, a aÃÃo proteolÃtica endÃgena do lÃtex promoveu a proteÃlise do extrato enzimÃtico de C. maculatus embora isto nÃo tenha ocorrido no extrato intestinal de D. peruvianus. O lÃtex de C. procera apresenta forte atividade proteolÃtica e resistÃncia à proteÃlise por enzimas digestivas de insetos. Atividade quitinolÃtica foi tambÃm observada. O lÃtex possui atividade inseticida para diferentes pragas agrÃcolas e esta atividade parece estar associada à presenÃa de um inibidor de atividade proteolÃtica do tipo cisteÃnica, alÃm da presenÃa de quitinases e elevada atividade proteolÃtica endÃgena. Assim, a fraÃÃo protÃica do lÃtex pode ser considera como parte constituinte da defesa da planta contra insetos. / The plant Calotropis procera belonging to Asclepiadaceae is found around a vast extension of the Northeast from Brazil. It is a lactifers plant and its endogenous production of latex is admirable. Despite continuous reports appearing in the literature give mention to the medicinal properties of different parts of the plant, including the latex, there is not scientific approaches comprising biochemical of functional aspects of the latex from C. procera. The aims this work was determine the presence of endogenous enzymatic activities and inhibitory activity against different proteases and a-amylase, to evaluate insecticidal properties against different crop pests and to correlate enzymatic content and insecticidal action with possible role of the latex in protecting the plant to insect pathogens. The major soluble protein fraction from the latex was prepared following the protocol previously defined that includes centrifugations and dialysis steps. The protein fraction devoided of rubber and low molecular mass molecules was assayed to the presence of endogenous proteolytic activities as well as a-amylase activity. Even, the presence of inhibitor of such activities was investigated. Additionally the latex proteins were submitted to proteolysis by digestive content of different insects. Bioassays base on artificial diets with different contents of native, pronase digested or heated treated (98 ÂC) latex proteins were performed against six insects belonging to 4 different orders. Increment in bodyweight of larvae, time of development and percentage of survive were the parameters considered to analyze detrimental effects of latex proteins upon insects. The effect of latex proteins upon Callosbruchus maculatus insects by continuous exposure until F-6 generation was reached was performed. It was found strong endogenous proteolytic activity and latex proteins were resistent to proteolysis by insect digestive extracts. In addition chitinolytic activity was also detected. The latex exhibited insecticidal activity against different insect groups and this effect may be correlated to the presence of a cysteine protease inhibitor associated to its proteolytic properties and chitinolytic activity. It is suggested that the protein fraction of the latex from Calotropis procera plays a relevant role in defending the plant against pathogens.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:389 |
| Date | 27 April 2006 |
| Creators | ClÃverson Diniz Teixeira de Freitas |
| Contributors | MÃrcio Viana Ramos |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em BioquÃmica, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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