Inibidores de proteases de hospedeiros nativos e exóticos e sua ação em intestinos de lagartas de Thyrinteina leucoceraea

Abstract

Os insetos podem causar perdas consideráveis aos seus hospedeiros, entretanto alguns deles habitam em plantas sem causar-lhes danos. Por exemplo, Thyrinteina leucoceraea, herbívoro da entomofauna brasileira, pode ser encontrado na goiabeira, hospedeiro nativo da família Myrtaceae, sem que cause danos severos a essa planta. Os Eucalyptus ssp., entretanto, são hospedeiros exóticos (também da família Myrtaceae) no Brasil, vindos da Austrália, os quais sofrem ataques das lagartas de T. leucoceraea, que se tornaram pragas severas dessas plantas. Sabe-se que as plantas podem se defender contra o ataque de herbívoros e que um dos seus mecanismos de defesa pode ser a produção de inibidores de proteases, que possuem a capacidade de diminuir o desenvolvimento dos insetos e podem levá-los à morte. Baseado no desempenho da lagarta de T. leucoceraea nesses dois hospedeiros e na possibilidade de defesa da planta, o objetivo deste trabalho foi verificar a produção de inibidores de proteases por plantas de eucalipto e de goiaba quando atacadas por essas lagartas, bem como observar a resposta bioquímica no intestino das lagartas a esses inibidores. Notou-se que as plantas de eucalipto produzem mais inibidores de proteases que as goiabeiras. O bom desenvolvimento de T. leucoceraea em plantas de eucalipto, apesar da alta concentração de inibidores de proteases, pode ser devido ao aumento da atividade enzimática nos intestinos das lagartas quando alimentadas com essa planta. Os dados evidenciaram que T. leucoceraea desenvolveu uma adaptação aos inibidores de proteases produzidos pelo eucalipto, por meio do aumento das atividades de serino-proteases e cisteíno-proteases.

Insects may cause considerable losses to plants, but some insects inhabit plants without causing any damages. For example, Thyrinteina leucoceraea, found in the guava plants, and a native Myrtaceae family host, does not cause any serious damage. However, Eucalyptus ssp., novel hosts (also Myrtaceae) in Brazil and introduced from Australia, suffer attacks by T. leucoceraea, which became a severe pest of this plant. Plants can defend themselves against herbivores using proteinase inhibitors which reduce insect development and lead them to death. Thus, based on studies on the development of T. leucoceraea caterpillars on these two hosts and plant defense, this work aimed to verify the production of proteinase inhibitors by guava and eucalyptus plants upon T. leucoceraea attack, and to observe the biochemical response of the midgut of the caterpillars to these inhibitors. Eucalyptus plants produced more proteinase inhibitors than guava plants. The good development of T. leucoceraea in eucalyptus plants despite the high concentration of proteinase inhibitors may be due to an increase of enzyme activity in the caterpillars’ midgut. Our data suggest that T. leucoceraea developed an adaptation to the proteinase inhhibitor produced by eucalyptus plants, by increasing serine-proteinase and cys-proteinase activities.