Avaliação do potencial inseticida de lectinas de sementes de Moringa oleifera contra larvas de Aedes aegypti resistentes e susceptíveis a organofosfato e adultos de Sitophilus zeamais

Abstract

Algumas espécies de insetos podem atuar como vetores de doenças ou pragas agrícolas. O mosquito Aedes aegypti é o vetor da dengue e o besouro Sitophilus zeamais (gorgulho do milho) ataca diversos tipos de grãos armazenados. O surgimento de populações de insetos resistentes em decorrência da utilização de inseticidas sintéticos tem estimulado a busca por inseticidas naturais, incluindo as lectinas (proteínas que reconhecem especificamente carboidratos). Sementes de Moringa oleifera contêm as lectinas inseticidas cMoL (do inglês coagulant M. oleifera lectin) e WSMoL (do inglês water-soluble M. oleifera lectin). Para o isolamento de WSMoL, o extratoem água destilada de sementes de M. oleifera(EA) foi obtido e tratado com sulfato de amônio (60% de saturação) obtendo-se uma fração rica em lectina (FL), a qual foi aplicada em coluna de quitina. Já para o isolamento de cMoL, o extrato em NaCl 0,15 M foi obtido pela homogeneização das sementes em NaCl 0,15 M tratado com sulfato de amônio (60% de saturação) e cromatografado em coluna de gel de guar. Em seguida, o efeito das lectinasna sobrevivência e nas atividades de enzimas detoxificantes e digestivas de larvas de A. aegypti no quarto estágio das linhagens Rockefeller (susceptível ao organofosfato temefós) e Rec-R (resistente ao organofosfato temefós)foi avaliado. Investigou-se também os efeitos de EA, FL e WSMoLna sobrevivência e na atividade da tripsina de S. zeamais. WSMoL (0,197 mg/ml) matou as larvas Rockefeller (51,6%±2,8), enquanto cMoL não interferiu na sobrevivência dessas larvas. WSMoL e cMoL não apresentaram atividade larvicida contra Rec-R. WSMoL estimulou as atividades de proteases, tripsina e α-amilase das larvas Rockefeller, enquanto cMoL inibiu essas enzimas. WSMoL não interferiu na atividade de tripsina de larvas Rec-R, mas inibiu as atividades de protease e α-amilase. Dentre as atividades de enzimas digestivas de Rec-R, cMoLapenas inibiu a atividade de tripsina. cMoL inibiu fortemente a atividade de superóxido dismutase das larvas Rockefeller e Rec-R e WSMoL inibiu a atividade de β-esterase de larvas Rockefeller. As lectinas afetaramlevemente as atividades de α-esterase de ambas as linhagens. EA (58 à 145mg/g ) apresentou toxicidade aguda para S. zeamais (taxas de mortalidade variando de 21,7 a 50%), enquanto FL não matou os insetos. WSMoL causou apenas baixa mortalidade (12,0%±2,7) na concentração de 60 mg/g (mg de lectina por g de farinha de trigo). A ingestão de EA reduziu a taxa de consumo relativo, sendo observado efeito deterrente moderado a forte. FL e WSMoL reduziram a taxa de ganho relativo de biomassa e a eficiência na conversão do alimento ingerido, mas não exerceram ação deterrente. Apenas WSMoLaumentou a atividade de enzimas tripsina do intestino de S. zeamais. A presente tese apresenta ainda um capítulo contendo uma revisão bibliográfica que contempla características da biologia e ecologia de insetos praga de grãos armazenados, bem como informações sobre danos causados por eles na agricultura. As principais estratégias de controle e o uso de inseticidas naturais como alternativa de combate a estas pragas são também discutidos. Em conclusão: (1) WSMoL, embora seja capaz de matar larvas de A. aegypti susceptíveis a organofosfato (Rockefeller), não promoveu mortalidade de larvas resistentes (Rec-R); (2) os efeitos opostos de WSMoL na sobrevivência de larvas Rockefeller e Rec-R podem indicar que estas populações são fisiologicamente distintas em outros aspectos além da resistência a temefós; (3) os efeitos distintos de WSMoL e cMoL sobre as enzimas digestivas de larvas Rockefeller e Rec-R indicam a expressão de diferentes formas de enzimas entre essas linhagens; (4) o mecanismo de atividade larvicida de WSMoL para larvas Rockefeller pode envolver a estimulação de enzimas digestivas (proteases, tripsina e α-amilase) e inibição da atividade de β-esterase; (5) cMoL pode ser avaliada, no futuro, como um agente sinérgico para aumentar a susceptibilidade de larvas de A. aegypti com atividade aumentada de superóxido dismutase; (6) a toxicidade de EA para S. zeamais adultos pode resultar do seu efeito deterrente de alimentação; e (7) os danos na fisiologia nutricional de S. zeamais causados por WSMoL provavelmente envolvem um desequilíbrio do processo de digestão devido ao aumento da atividade de enzimas tripsina.