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NITRIC OXIDE EFFECTS ON RHODNIUS PROLIXUS’S IMMUNE RESPONSES, GUT MICROBIOTA AND TRYPANOSOMA CRUZI DEVELOPMENT
Óxido Nítrico Sintase
Triatominae
Fenoloxidase
Atividade antibacteriana
Catalase
Nitric oxide synthase
Antibacterial activity
Phenoloxidase
Catalase
Parasite
Autor(es)
Afiliação
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Bioquímica e Fisiologia de Insetos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Bioquímica e Fisiologia de Insetos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Bioquímica e Fisiologia de Insetos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Bioquímica e Fisiologia de Insetos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Bioquímica e Fisiologia de Insetos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Bioquímica e Fisiologia de Insetos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Bioquímica e Fisiologia de Insetos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Instituto Nacional de Entomologia Molecular (INCT-EM). Departamento de Entomologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Instituto Nacional de Entomologia Molecular (INCT-EM). Departamento de Entomologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal Fluminense. Programa de Pós-Graduação em Ciências e Biotecnologia. Niterói, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Bioquímica e Fisiologia de Insetos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Instituto Nacional de Entomologia Molecular (INCT-EM). Departamento de Entomologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Bioquímica e Fisiologia de Insetos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Bioquímica e Fisiologia de Insetos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Bioquímica e Fisiologia de Insetos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Bioquímica e Fisiologia de Insetos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Bioquímica e Fisiologia de Insetos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Bioquímica e Fisiologia de Insetos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Instituto Nacional de Entomologia Molecular (INCT-EM). Departamento de Entomologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Instituto Nacional de Entomologia Molecular (INCT-EM). Departamento de Entomologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal Fluminense. Programa de Pós-Graduação em Ciências e Biotecnologia. Niterói, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Bioquímica e Fisiologia de Insetos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Instituto Nacional de Entomologia Molecular (INCT-EM). Departamento de Entomologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Resumo em Inglês
The immune system of Rhodnius prolixus comprehends the synthesis of different effectors that modulate the
intestinal microbiota population and the life cycle of the parasite Trypanosoma cruzi inside the vector midgut.
One of these immune responses is the production of reactive nitrogen species (RNS) derived by the action of
nitric oxide synthase (NOS). Therefore, we investigated the effects of L-arginine, the substrate for nitric oxide
(NO) production and Nω-Nitro-L-arginine methyl ester hydrochloride (L-NAME), an inhibitor of NOS, added in
the insect blood meal. We analyzed the impact of these treatments on the immune responses and development of
intestinal bacteria and parasites on R. prolixus nymphs. The L-arginine treatment in R. prolixus nymphs induced a
higher NOS gene expression in the fat body and increased NO production, but reduced catalase and antimicrobial
activities in the midgut. As expected, L-NAME treatment reduced NOS gene expression in the fat body. In addition,
L-NAME treatment diminished catalase activity in the hemolymph and posterior midgut reduced phenoloxidase
activity in the anterior midgut and increased the antimicrobial activity in the hemolymph. Both
treatments caused a reduction in the cultivatable intestinal microbiota, especially in insects treated with LNAME.
However, T. cruzi development in the insect’s digestive tract was suppressed after L-arginine treatment
and the opposite was observed with L-NAME, which resulted in higher parasite counts. Therefore, we conclude
that induction and inhibition of NOS and NO production are associated with other R. prolixus humoral immune
responses, such as catalase, phenoloxidase, and antibacterial activities in different insect organs. These alterations
reflect on intestinal microbiota and T. cruzi development.
Palavras-chave
ParasitaÓxido Nítrico Sintase
Triatominae
Fenoloxidase
Atividade antibacteriana
Catalase
Palavras-chave em inglês
TriatomineNitric oxide synthase
Antibacterial activity
Phenoloxidase
Catalase
Parasite
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