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Previous issue date: 2012-06-27 / FACEPE; CNPq; CAPES / Lectinas, proteínas que ligam específica e reversivelmente a carboidratos, isoladas da
entrecasca (MuBL) e do cerne (MuHL) da aroeira-do-sertão (Myracrodruon urundeuva)
foram agentes inseticidas contra operários e soldados de Nasutitermes corniger (MuHL) e
larvas de Aedes aegypti (MuBL e MuHL). A presente Tese descreve a purificação da lectina
de folha de M. urundeuva (MuLL), a atividade termiticida de MuBL e MuLL sobre N.
corniger, a atividade larvicida de MuLL sobre larvas de A. aegypti no quarto estágio (L4), o
efeito de MuLL sobre o gorgulho do milho (Sitophilus zeamais) e o estudo dos potenciais
mecanismos de ação inseticida. O procedimento de purificação de MuLL incluiu extração de
proteínas das folhas com NaCl 0,15 M, precipitação com sulfato de amônio e cromatografia
em coluna de quitina. MuLL foi caracterizada quanto ao perfil eletroforético em condições
nativas e desnaturantes, bem como quanto ao efeito de carboidratos, temperatura e pH sobre a
atividade hemaglutinante. Ensaio de determinação da atividade termiticida de MuBL e MuLL
foi realizado em placas de Petri contendo discos de papel de filtro impregnados com
diferentes quantidades de lectina. Quanto aos mecanismos de ação sobre os cupins, foram
investigados a resistência das lectinas à degradação proteolítica e os efeitos das mesmas sobre
bactérias simbiontes do trato intestinal. Para determinação da atividade larvicida contra A.
aegypti, larvas L4 foram incubadas por 24 h em soluções contendo diferentes concentrações
do extrato de folhas ou de MuLL isolada. A resistência de MuLL à proteólise e o efeito da
lectina sobre as atividades de enzimas digestivas (proteases, tripsina e -amilase) das larvas
foram investigados. Para determinação da atividade inseticida contra S. zeamais adultos o
extrato ou MuLL foram incorporados a discos de farinha de trigo que serviram como dieta
para os insetos durante 7 dias. Os parâmetros avaliados foram sobrevivência, índice de
deterrência alimentar, taxa de consumo relativo, taxa de crescimento relativo, eficiência na
conversão do alimento ingerido e atividades de enzimas digestivas (proteases, tripsina,
celulases, fosfatases e -amilase). MuLL, uma lectina ligadora de quitina, é um polipeptídeo
catiônico, glicosilado, de massa molecular 14,2 kDa cuja atividade hemaglutinante é inibida
por glicoproteínas e estável ao aquecimento a 100 °C e em ampla faixa de pH. Atividade
termiticida foi detectada para MuBL (CL50 de 0,974 mg/mL sobre operários e 0,787 mg/mL
sobre soldados) e MuLL (CL50 de 0,374 mg/mL sobre operários e 0,432 mg/mL sobre
soldados). As atividades hemaglutinantes de MuBL, MuHL e MuLL foram resistentes a
extratos de intestino de N. corniger contendo atividade de tripsina e as três lectinas
apresentaram ação bacteriostática (concentração mínima inibitória de 62,5 μg/mL para
bactérias de operários e 125 μg/mL para bactérias de soldados). MuBL e MuHL foram
agentes bactericidas mais eficientes sobre simbiontes de operários (concentração mínima
bactericida de 125 μg/mL) do que MuLL (250 μg/mL), enquanto as três lectinas apresentaram
atividade bactericida similar sobre as bactérias do intestino dos soldados (concentração
mínima batericida de 250 μg/mL). O extrato de folhas e MuLL foram larvicidas contra A.
aegypti com CL50 de 10,9 e 0,202 mg/mL, respectivamente. Estes resultados indicam MuLL
como princípio ativo do extrato de folhas. MuLL foi resistente a hidrólise pelas enzimas do
intestino das larvas, inibiu a atividade proteolítica total e de tripsina (Ki: 2,8 μM) e estimulou
a atividade de -amilase das larvas. O extrato de folhas matou S. zeamais (CL50 de 72,4 mg de
proteínas/g de farinha de trigo) e apresentou efeito deterrente alimentar moderado enquanto
MuLL apenas exerceu forte efeito deterrente (índices de deterrência de 82% a 91% em
concentrações de 45 a 150 mg/g). A toxicidade do extrato e o efeito deterrente de MuLL
resultaram em perda de biomassa pelos insetos, o que foi refletido em valores negativos para
as taxas de crescimento relativo e eficiências de conversão do alimento ingerido. As
atividades de proteases, tripsina, fosfatase ácida e amilase em extratos do intestino de adultos
alimentados com dieta contendo o extrato ou a lectina foram significativamente (p<0,05)
menores que aquelas detectadas em extratos do intestino de insetos do grupo controle. A
ingestão de dieta contendo MuLL resultou também em diminuição das atividades de
endoglucanase e fosfatase alcalina. Em conclusão, os resultados obtidos revelam (1) MuHL,
MuBL e MuLL como potenciais candidatos a inseticidas biodegradáveis para controle de N.
corniger, A. aegypti e S. zeamais; (2) resistência das lectinas ao ambiente proteolítico do
intestino de N. corniger e A. aegypti; (3) modulação de atividades de enzimas digestivas do
intestino de insetos pelas lectinas; (4) atividade antibacteriana de MuHL, MuBL e MuLL
sobre microorganismos intestinais simbiontes de N. corniger; (5) atividade inseticida contra
N. corniger e A. aegypti por ingestão das lectinas e contra S. zeamais por rejeição da dieta
contendo MuLL. A Tese contribui para o “estado da arte” no estudo da atividade inseticida de
lectinas, fornecendo os primeiros dados para a compreensão dos mecanismos envolvidos nos
efeitos deletérios exercidos por estas proteínas sobre N. corniger, A. aegypti e S. zeamais.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/12708 |
| Date | 27 June 2012 |
| Creators | Napoleão, Thiago Henrique |
| Contributors | Paiva, Patrícia Maria Guedes |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Breton |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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