Identificação de ligantes da toxina inseticida Cry48Aa/Cry49Aa de Lysinibacillus sphaericus em larvas de Culex quinquefasciatus e de outras moléculas envolvidas no modo de ação deste biolarvicida

Abstract

O Lysinibacillus sphaericus (Lsp) é um agente larvicida seletivo, cujo uso intensivo pode levar à seleção de resistência à toxina Binária (Bin), seu principal fator inseticida. Uma nova toxina Cry48Aa/Cry49Aa, caracterizada na cepa IAB59 do Lsp, demonstrou atividade para larvas de Culex quinquefasciatus suscetíveis e resistentes à toxina Bin indicando que ela interage com receptores, distintos da Bin. Todavia, o modo de ação desta toxina e seus receptores ainda são desconhecidos. Desta maneira, os principais objetivos deste trabalho foram identificar os ligantes da toxina Cry48Aa/Cry49Aa em larvas de C. quinquefasciatus, além de outras moléculas envolvidas no modo de ação de toxinas do Lsp, e realizar análises comparativas entre larvas suscetíveis (S) e resistentes (R) ao Lsp IAB59. Bioensaios demonstraram que Cry48Aa/Cry49Aa é ativa para larvas de C. quinquefasciatus da colônia S, possui ação reduzida para larvas da colônia R e larvas de Aedes aegypti são refratárias a esta toxina. Os ensaios de ligação revelaram que a toxina Cry48Aa/Cry49Aa liga-se à proteínas intestinais de C. quinquefasciatus como aminopeptidases, maltases e fosfatase alcalinas, que são classes de moléculas já identificadas como receptores de outras toxinas Cry, além de proteínas ainda não descritas como a panteteinase e vanin. A análise transcriptômica revelou moléculas que podem atuar no modo de ação das toxinas do Lsp e vias metabólicas associadas com a capacidade ampliada de replicação e reparo de DNA, modulação diferencial de autofagia, regulação de estresse, e baixa indução da via de apoptose como uma resposta adaptativa ao fenótipo de resistência. A validação funcional através de RNAi de alguns alvos foi promissora mas necessita ser aperfeiçoada para revelar efeitos in vivo mais significativos. Este conjunto de dados traz uma contribuição para o entendimento da ação das toxinas inseticidas do Lsp visando subsidiar o desenvolvimento de produtos e estratégias adequadas de utilização.