Physiological and molecular basis of spatial repellency mediated by pyrethrum and pyrethroids in Aedes-aegypti

• Autor(a) principal: Andreazza, Felipe
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/27958
• topic: Vetores de doenças - Comportamento; Canais de sódio disparados por voltagem; Receptores olfativos; Entomologia Agrícola

Mosquitos Aedes aegypti são vetores de vários vírus, como os que causam Dengue, Febre Amarela, Chikungunya e Zika. Assim, compostos que podem repelir mosquitos são usados para reduzir o contato dos mosquito com os humanos, auxiliando no combate à doenças transmitidas por vetores. O piretro e seus análogos sintéticos, os piretróides, são amplamente utilizados com essa finalidade. No entanto, o mecanismo fisiológico e molecular de sua repelência espacial (i.e., sem-contato) ainda não foi decifrado. Nesta tese, eu trago duas contribuições importantes para a área, divididas em dois capítulos. No capítulo 1, apresento um esforço contínuo para compreender a repelência espacial do piretro. Como estudos anteriores mostraram que a ativação do receptor odorante (Or) da proteína AaOr31 por um componente minoritário do piretro [i.e., (E)-β-farnesene (EBF)] explica a repelência do piretro apenas parcialmente, eu mostrei que as piretrinas I e II, os principais componentes desse extrato, provocam repelência agindo em dois alvos, os canais de sódio dependentes de voltagem e um Or expresso em uma sensila específica (i.e., sst-1) na antena de Ae. aegypti. Curiosamente, eu também descobri que a ação das piretrinas nos canais de sódio dependentes de voltagem são responsáveis por aumentar a repelência do EBF, explicando por que o EBF desempenha um papel na repelência do piretro, mesmo em concentrações mínimas. No capítulo 2, trago uma contribuição para a compreensão da repelência espacial pela transflutrina, um dos principais piretróides recentemente implementados como repelente de mosquitos. Igualmente às piretrinas, a transflutrina provoca repelência ao agir nos canais de sódio dependentes de voltagem. No entanto, a transflutrina não conseguiu ativar nenhum neurônio nos principais apêndices dos mosquitos, e sua repelência não envolve a ativação de nenhum Or. A transflutrina também aumenta a repelência de outros repelentes que agem em Or, incluindo o conhecido repelente DEET. De fato, descobri que amostras comerciais de repelentes de mosquitos à base de transflutrina provocam repelência mediada por Or, mesmo que a transflutrina não atue sobre Ors. Juntos, esses capítulos ilustram que os humanos têm explorado sem saber esse mecanismo sinérgico com alvo duplo para repelência a insetos por séculos, e que uma ação apenas nos canais de sódio dependentes de voltagem já é suficiente para provocar repelência em Ae. aegypti. Esses resultados devem inspirar novas químicas de compostos voláteis que atuem nos canais de sódio, e o desenvolvimento de misturas mais potentes. Espera-se que a redução na concentração de componentes individuais quando em uma mistura diminua a contaminação do meio ambiente e as alergias, como as causadas por altas concentrações de DEET. Portanto, esta nova estrutura a ser explorada promove a sustentabilidade ambiental e social e auxilia no controle de doenças humanas transmitidas por vetores. Palavras-chave: Mosquitos. Doenças transmitidas por vetores. Comportamento. Canais de sódio dependentes de voltagem. Receptores de odor. Sinergismo.