Transcritoma de Helicoverpa Armigera (Lepidoptera: noctuidae); interação com hospedeiros e identificação de alvos biotecnológicos p/ o controle

Abstract

A Helicoverpa armigera é um inseto generalista da ordem Lepidoptera, cuja ocorrência foi relatada nos anos 2012/2013 no Brasil e vem causando prejuízos à agricultura nacional no que concerne à viabilidade das culturas e o plantio sucessivo de espécies vegetais hospedeiras (algodão, feijão, milho e soja) em áreas muito extensas. Dessa forma, discute-se a importância do conhecimento sobre o ciclo de vida do inseto a fim de buscar métodos sustentáveis de controle para essa praga. Este trabalho propôs o estudo do transcritoma de Helicoverpa armigera sob diferentes condições de alimentação do inseto em plantas de tabaco e algodão visando a geração de dados acerca da biologia molecular deste organismo e a identificação de genes candidatos que codifiquem moléculas essenciais à sobrevivência do inseto, para uso no controle deste inseto-praga. Após a montagem, este transcritoma resultou em 53.497 contigs sendo que 3% dos genes anotados foram diferencialmente expressos para as condições de alimentação, o que representou um total de 1295 genes. Após as análises de enriquecimento de ontologia gênica, os genes com expressão mais significativa foram utilizados para a escolha de genes para a validação por qPCR, com base no valor de fold change, corroborando os valores de expressão encontrados em RNA-seq. Alguns genes diferencialmente expressos relacionados com os mecanismos de digestão, detoxificação de substâncias e componentes da membrana peritrófica do inseto foram validados. Novas análises detalhadas acerca de outros componentes destas vias são necessárias a fim de propor um modelo que justifique a diferença nos perfis de expressão para as condições estudadas. No que concerne a atuação de H. armigera como praga polífaga, vale ressaltar a importância do desenvolvimento de estratégias sustentáveis de controle, como a abordagem de silenciamento gênico via RNAi. Considerando a dificuldade de silenciamento de genes em lepidópteros relatada na literatura, principalmente se o dsRNA for administrado na hemolinfa do inseto, a segunda parte deste trabalho teve como objetivo avaliar diferentes estratégias para o silenciamento de genes deste inseto. Como gene alvo, foi utilizado um receptor de neuropeptídeo associado à integração metabólica, o receptordo hormônio adipocinético (AKHr). Foram analisadas as seguintes condições experimentais: vias de administração de dsRNA oral e tópica; time course de silenciamento em 24, 48 e 72 horas após a ingestão de dsRNA; administração do dsRNA em diferentes doses na sua forma não encapsulada e encapsulada com a perspectiva de potencializar os efeitos do silenciamento, amostras de dsRNA para o gene AKHr e proteger a molécula da ação de possíveis nucleases intestinais. Entretanto, os resultados não demonstraram efeitos potencializadores no silenciamento gênico, possivelmente em virtude das propriedades químicas da partícula e do pH intestinal. Além disso, foi avaliada a influência dos efeitos do silenciamento no peso dos insetos utilizando dsRNA não encapsulado e não houve diferença significativa entre os grupos tratados com dsRNA e os controles. Desta forma, este trabalho reitera a necessidade de novas estratégias de silenciamento objetivando fenótipos que denotem a efetividade do controle biotecnológico desta praga via silenciamento gênico.