Efeito entomotóxico da urease de canavalia ensiformis (jbu) e do peptídeo tóxico jaburetox (jbtx) sobre a junção neuromuscular de baratas da espécie nauphoeta cinerea

• Autor(a) principal: Perin, Ana Paula
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIPAMPA
• Texto Completo: http://dspace.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/360
• topic: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS; Ureases; Praguicida; Insetos; Acetilcolinesterase; Junção neuromuscular; Pesticides; Insects; Neuromuscular junction; Ureases; Pesticides; Insects; Acetylcholinesterase; Neuromuscular junction

O crescimento da população mundial tem gerado a necessidade de um incremento na produtividade agrícola com uso de praguicidas ecologicamente viáveis. Nesse sentido, os compostos naturais, vem sendo estudados com a finalidade de se desenvolver produtos mais seguros para o meio ambiente e consumidores. A ampla diversidade das propriedades biológicas e físico-químicas das plantas proporcionam inúmeras aplicações, que variam da área médica, até produtos controladores de pragas agrícolas. As ureases, são enzimas, que estão envolvidas no mecanismo de defesa das plantas, possuindo propriedade entomotóxica, a qual não está relacionada com a sua atividade enzimática. Existem várias isoformas de ureases, mas o presente trabalho trata apenas da isoforma Jack Bean Urease (JBU) e do peptídeo tóxico recombinante, Jaburetox. Portanto, o objetivo do trabalho é investigar o efeito entomotóxico da urease de Canavalia ensiformis (JBU) e do peptídeo tóxico Jaburetox (Jbtx) sobre a junção neuromuscular de Nauphoeta cinerea. A expressão heteróloga do Jaburetox foi realizada em Escherichia coli e a sua purificação foi realizada em uma coluna de afinidade de níquel. Para a realização dos experimentos, baratas adultas foram utilizadas nas preparações in vivo de junção neuromuscular e in vitro, na análise da atividade da acetilcolinesterase, em homogenato de cérebro de baratas. Nossos resultados demostraram que a JBU inibe significativamente a atividade da enzima acetilcolinesterase. Quando as baratas foram tratadas com as doses de JBU 1,5; 3 e 6μg/g, houve uma inibição de 21.2 ±3%, 33±2% e 60±3% na atividade da acetilcolinesterase, respectivamente. Usando-se as mesmas doses de JBU, os ensaios eletromiográficos demonstraram que a JBU induz a um bloqueio neuromuscular tempo-dependente. Quando as doses de 1,5 e 3μg/g foram ensaiadas houve uma inibição de 30±10% e de 15±4% nas respostas contráteis, respectivamente, em 120min de registro. A administração da maior dose 6μg/g, exibiu um reforço do bloqueio neuromuscular máximo de 65±8% aos 120min de registro. A administração prévia dos animais com dexametasona (40μg/g) inibiu parcialmente (~45%) o efeito bloqueador neuromuscular da JBU (6μg/g). Os registros eletromiográficos das baratas com Jbtx, também demonstraram bloqueio neuromuscular tempo-dependente. Nestes ensaios, as doses de 2,5; 5 e 10μg/g induziram 76±16%, 68±10% e 71±8% de inibição da resposta contrátil respectivamente, em 120min de registros. Por outro lado, quando a dose de 15μg/g de animal foi ensaiada, houve apenas 22±12% de inibição da resposta contrátil. Com base nos resultados obtidos pode-se inferir que a JBU possui atividade inibidora da enzima acetilcolinesterase em insetos. As doses de 1,5 e 6μg/g de JBU induzem inibição da força de contração muscular progressiva e significante em preparação neuromuscular de N. cinerea. A administração prévia de dexametasona reduz o efeito bloqueador da JBU. Além disso, o Jbtx, nas doses mais baixas (2,5; 5 e 10μg/g), também induz bloqueio na força de contração muscular em baratas. Por fim, obteve-se sucesso no processo de expressão e purificação do peptídeo Jaburetox em E. coli, obtendo-se ao final do processo, aproximadamente 330μg/mL de peptídeo. Em conclusão, esse trabalho demonstra a viabilidade da urease de Canavalia ensiformis e do peptídeo Jaburetox como praguicidas naturais, induzindo neurotoxicidade periférica em insetos-alvo.