Estudo da atividade inseticida e pro-inflamatoria da lectina isolada de sementes de 'Annona coriacea' Mart

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Coelho, Mirela Batista, 1978-
Data de Publicação: 2006
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1602768
Resumo: Orientador: Maria Ligia Rodrigues Macedo
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spelling Estudo da atividade inseticida e pro-inflamatoria da lectina isolada de sementes de 'Annona coriacea' MartStudy of the insecticide and pro-inflammatory activity of lectin isolated from annona coriacea mart seedsLectinasAnnona coriaceaInseticidasSementesLectinsInsecticidesSeedsOrientador: Maria Ligia Rodrigues MacedoTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: As lectinas são um grupo de proteínas e/ou glicoproteínas que se ligam específica e reversivelmente a carboidratos. Estudos têm demonstrado que essas proteínas possuem importantes atividades biológicas como atividade inseticida contra insetos e respostas imunológicas e fisiológicas em animais. Neste trabalho, tivemos como objetivos comparar os efeitos da lectina de sementes de Annona coriacea (ACLEC), com massa molecular de aproximadamente 14 kDa, sobre o desenvolvimento dos lepidopteras Anagasta kuehniella e Corcyra cephalonica assim como o estudo dos índices nutricionais desses insetos, e investigar a habilidade dessa lectina em induzir a migração de leucócitos em camundongos e os mecanismos farmacológicos delineadores desse processo, utilizando peritonite como modelo experimental. Os resultados da atividade inseticida de ACLEC mostraram que a lectina não produziu efeitos significativos sobre a sobrevivência e o peso larval de Corcyra cephalonica alimentada em dieta contendo até 2,0% de ACLEC, porém, para Anagasta kuehniella, em uma dieta artificial contendo 1,5% e 1,0% de ACLEC produziu um LD50 e WD50, respectivamente. Os resultados dos experimentos do consumo alimentar dos insetos apresentaram apenas uma redução na eficiência de conversão do alimento ingerido (ECI) e do alimento digerido (ECD) em larvas de A. kuehniela. A presença de ACLEC (2,0%) na dieta alimentar em ambos os insetos não modificou a digestibilidade aproximada (AD), mas promoveu um aumento no custo metabólico (CM) e um aumento da atividade proteolítica nas fezes do lepidóptero A. kuehniella. Este mecanismo pode promover uma modificação no meio ambiente da membrana e consequente disrupção do mecanismo de reciclagem ede enzimas, idicando a possibilidade de utulizar esta lectinas como uma estratégia biotecnológica para o manejo de insetos. Para a análise da atividade proinflamatória de ACLEC, camundongos Swiss machos foram injetados intraperitonealmente com ACLEC (3-100 µg/cavidade), de 4 a 96 h e logo após a contagem de leucócitos no fuído do lavado peritoneal foi avaliado. ACLEC induziu uma acumulação de neutrófilos dose-dependente, alcançando a respsota máxima a 16 h após a injeção (aproximadamente um aumento de 40x para 30 µg/cavidade). Uma significante acumulação de células mononucleares foi observada a 72 h (aumento de 2,7x). O carboidrato manose aboliu o inlfuxo de neutrófilos, porém sacarose e glicose não tiveram efeito. Dexametasona, o inibidor de ciclooxigenase-2 celecoxibe e o antagonista do receptor PAF PCA4248 significantemente reduziram o influxo de neutrófilos induzido por ACLEC. O antagonista de taquicinina NK1 SR140333, o antagonista de taquicinina NK2 SR48968, o inibidor não seletivo de NO L-NAME, o inibidor seletivo de NOS Aminoguanidina e o inibidor de lipoxigenase AA861 todos falharam em modificar a resposta induzida por ACLEC. Em conclusão, ACLEC é capaz de atrair neutrófilos na cavidade peritoneal de camundongos por mecanismos envolvendo interações da lectinas com o reconhecimento específico de resíduos de manose presentes nas células, induzindo a liberação de mediadores derivados de COX-2 e PAFAbstract: Lectins are a group of proteins and/or glycoproteins, which exhibit specific and reversible carbohydrate-binding activities. Studies have demonstrated that such proteins possess important biological activities including insecticide activity as well as immunological and physiological responses in animals. In this investigation, our aim was to compare the effects of lectin isolated of Annona coriacea (ACLEC) seeds, with a molecular mass of 14 kDa, on the development of Anagasta kuehiella and Corcyra cephalonica Lepidopteras, as well as the study of their nutritional index. Since plant lectins are known to present inflammatory activity, this study also sought to investigate the leukocyte migration induced by ACLEC, and inflammatory mediators involved in this phenomenon. The results of insecticide activity of ACLEC showed that the lectin did not produce significant effects on survival and weight of C. cephalonica on an artificial diet of 2,0% of ACLEC, however, for A. kuehniella,on an artificial diet containing 1.5% and 1.0% ACLEC, it produced a LD50 and WD50, respectively. The results from dietary utilization experiments carried out with caterpillars presented only a reduction in efficiency of conversion of ingested food (ECI) and digested food (ECD) in A. kuehniella. ACLEC in the diet did not modify the approximate digestibility (AD) of any insect, but an increase of CM (metabolic cost) and an increase of proteolytic activity in the faeces were observed in A. kuehniella. These results indicate that ACLEC possesses an insecticide effect only towards A. kuehniella larvae, possibly through the binding of lectin on chitin components of membrane peritrophic or glycosylated proteins in the insect midgut. This mechanism can promote a change in membrane environment with the consequent disruption of enzyme recycling mechanisms, indicating the possibility of using this lectin in a biotechnological strategy for insect management. To test proinflammatory activity of ACLEC, male Swiss mice were intraperitoneally injected with ACLEC (3-100 µg/cavity), and at 4 to 96 h thereafter the leukocyte counts in peritoneal washing fluid were evaluated. ACLEC induced a dose-dependent neutrophil accumulation, reaching maximal responses at 16 h after injection (approximately 40-fold increase for 30 µg/cavity). Significant accumulation of mononuclear cells was observed at 72 h (2.7-fold increase). The carbohydrate mannose nearly abolished the neutrophil influx, whereas sucrose and glucose had no effect. Dexamethasone, the cyclooxygenase-2 inhibitor celecoxib and the PAF receptor antagonist PCA4248 significantly reduced ACLEC-induced neutrophil influx. The tachykinin NK1 antagonist SR140333, the tachykinin NK2 antagonist SR48968, the non-selective NO inhibitor L-NAME, the selective inducible NOS inhibitor aminoguanidine and the lypoxygenase inhibitor AA861 all failed to modify the ACLEC-induced responses. In conclusion, ACLEC is able to attract neutrophils into the mice peritoneal cavity by mechanisms involving interactions of the lectin with cell-specific mannose recognition, leading to the release of COX-2-derived mediators and PAFDoutoradoBioquímicaDoutor em Biologia Funcional e Molecular[s.n.]Macedo, Maria Lígia RodriguesGomes, Valdirene M.Sodek, LadaslavNovello, Jose CamilloSantos, Leonilda Maria Barbosa dosUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de BiologiaPrograma de Pós-Graduação não informadoUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASCoelho, Mirela Batista, 1978-20062006-07-03T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf90p. : il.(Broch.)https://hdl.handle.net/20.500.12733/1602768COELHO, Mirela Batista. Estudo da atividade inseticida e pro-inflamatoria da lectina isolada de sementes de 'Annona coriacea' Mart. 2006. 90p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1602768. 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