Potenciais genes-alvo para o controle do bicho-mineiro-do-cafeeiro (Leucoptera coffeella) identificados por meio da análise proteômica

Abstract

O café, uma das bebidas mais apreciadas do mundo, está entre as principais commodities agrícolas que movem a economia, não apenas do Brasil, mas do mundo. Atualmente uma das grandes preocupações está centrada no controle dos agentes de estresses bióticos que atacam esta cultura. Leucoptera coffeella, também conhecido como Bicho Mineiro do Cafeeiro (BMC) é considerado uma das principais pragas do setor e é responsável por perdas que causam graves prejuízos para a cadeia produtiva do grão. A principal ação causadora dos danos gerados por esta praga está relacionada às características comportamentais de alimentação da fase larval do inseto. As larvas se alimentam no mesofilo foliar formando minas que reduzem a capacidade fotossintética da planta e levam a graves problemas de desfolha. O controle do bicho mineiro é majoritariamente realizado por inseticidas sintéticos, porém o uso indiscriminado desses meios causa danos preocupantes ao meio ambiente e à saúde humana, além de promover a ocorrência de espécies resistentes e danos a organismos não alvo. Apesar de ser uma praga que representa elevada relevância econômica dentro da cadeia produtiva de café, as características moleculares capazes de serem empregadas em estratégias de manejo mais seguras são pouco exploradas, dificultando a obtenção de inovações tecnológicas que promovam um controle viável, seguro, específico e ecoamigável deste inseto. Neste contexto, este trabalho apresenta uma avaliação pioneira do proteoma dos diferentes estágios larvais de desenvolvimento do BMC, fornecendo informações ômicas de grande valor para a determinação de estratégias de controle desta praga. Nas análises geradas foram identificadas cerca de 2,964 proteínas através de duas abordagens complementares. Na primeira análise, foi utilizado um banco de dados de Plutella xylostella (Proteômica 1) enquanto na segunda análise, foi feito uso do banco de dados do próprio organismo predito através de dados de genoma e transcriptoma (Proteômica 2). Na análise proteômica 1, foram identificadas 141 proteínas diferencialmente abundantes entre os estágios larvais L2, L3 e L4, enquanto na análise proteômica 2, 324 proteínas diferencialmente abundantes foram obtidas. Os resultados demonstraram a predominância de proteínas diretamente envolvidas em processos biológicos atrelados a manutenção, crescimento e especialização celular, além da descoberta de proteínas associadas a funções fundamentais do organismo e com alto potencial para utilização em estratégias de controle desta importante praga cafeeira. Dentre estas, sete proteínas com papéis centrais na adaptação do inseto às condições ambientais foram selecionadas e submetidas a análise via RT-qPCR para a confirmação da sua expressão diferencial. Os resultados obtidos mostram que ambos os bancos de dados utilizados na identificação proteica revelaram informações complementares e permitiram a identificação de alvos a serem utilizados em estratégias biotecnológicas para o controle desta relevante praga podendo levar à redução do uso de pesticidas.