Contribuição da microbiota bacteriana para o processo digestivo e desenvolvimento da lagarta da soja (Anticarsia gemmatalis) e caracterização de bactérias proteolíticas associadas ao seu trato intestinal / Contribution of the bacterial microbiota to the digestive process and development of velvetbean caterpillar (Anticarsia gemmatalis) and characterization of proteolytic bacteria associated with intestinal tract

Liliane Evangelista Visôtto

Interações entre bactérias intestinais e insetos têm sido extensivamente estudadas em alguns sistemas, como cupins e afídeos. Entretanto, pouco é conhecido sobre a associação entre bactéria e Lepidoptera, uma das ordens que compreende os principais insetos fitófagos, responsáveis por grandes perdas na agricultura. Alguns autores acreditam que devido à ausência de estruturas especializadas e ao trânsito alimentar rápido no trato intestinal de Lepidopteras, os microrganismos contribuam pouco com a nutrição e digestão desses insetos. Enquanto outros sugerem que a microbiota fornece nutrientes e contribui com o metabolismo desses insetos. Essas divergências fazem com que estudos da funcionalidade da microbiota associada às Lepidopteras tenham um interesse particular. Portanto, a lagarta da soja, Anticarsia gemmatalis Hübner (Lepidóptera: Noctuidae) torna- se um modelo interessante para estudos dos processos fisiológicos envolvidos nessa associação. Neste contexto, esse trabalho buscou compreender melhor se a microbiota afeta as atividades das enzimas hidrolíticas do intestino de A. gemmatalis, bem como os seus parâmetros biológicos de desenvolvimento. Tetraciclina, cloranfenicol e uma combinação desses dois antibióticos mais ampicilina foram incorporadas à dieta artificial em cinco doses específicas (0; 30; 40; 50; 60 e 70 g/mL). Larvas foram alimentadas durante seu ciclo até o instar pupal. O antibiótico mais eficiente na supressão do crescimento bacteriano foi a tetraciclina, que alcançou uma inibição substancial nas doses testadas. Análises microscópicas mostraram que o intestino de A. gemmatalis criadas com dieta controle, possui uma abundante microbiota, porém com pouca diversidade. Poucas bactérias foram visualizadas no lúmen de larvas alimentadas com tetraciclina 70 g/ mL, confirmando o resultado encontrado pelo método convencional de plaqueamento. Atividades enzimáticas do extrato intestinal de larvas criadas com tetraciclina, sobre quatorze substratos mostraram que a redução da microbiota afetou significativamente a hidrólise de L-BApNA e tributirato ditiopropanol. A concentração que apresentou maior efeito inibitório da atividade foi tetraciclina 70 g/ mL. Também foi realizada a análise do perfil enzimático ao longo do desenvolvimento pós-embrionário de larvas criadas com dieta controle e dieta com tetraciclina 70 g/ mL. Observouse um pico máximo de atividade proteásica, amidásica e lipásica entre os 4 e 6 instars em larvas com a microbiota intacta, enquanto um perfil constante foi verificado em larvas tratadas com tetraciclina. Tais resultados podem estar correlacionados a pupação prematura, a baixa emergência e o aumento da mortalidade em larvas com microbiota reduzida. Esses dados sugerem que a presença da microbiota exerce influência sobre o processo digestivo e desenvolvimento de A. gemmatalis, contribuindo possivelmente com a produção de proteases e lipases. Como houve influência na digestão protéica, bactérias cultiváveis com capacidade proteolítica presentes no trato intestinal foram isoladas, identificadas e caracterizadas. Todos os isolados foram Gram positivos e identificados como Bacillus subtilis, Bacillus sp., Enterococcus sp. e Staphylococcus sp. Análises das proteases de origem dos isolados foram realizadas utilizando diferentes substratos. Todas as bactérias foram capazes de degradar os substratos testados com eficiência, exceto Staphylococcus sp.. Os resultados advindos desse estudo, além de contribuir o conhecimento científico a respeito da interação Lepidoptera-microrganismo, servem como complemento para pesquisas futuras sobre implementação de novos métodos direcionados ao controle de pragas.

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