Análise proteômica e metabolômica da glândula mandibular de larvas de Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Crambidae)

Abstract

A Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Crambidae) é um dos insetos que no estágio larval apresentam alta capacidadede de herbivoria, sendo a cana-de-açucar a principal planta a a sofrer com as ações desse inseto. O dessas ações são injurias com a abertura de orifícios deixando-a vulnerável a entrada de microrganismos patogênicos que afetam a produção, resultando em prejuízos econômicos. Conectado ao par de mandíbulas das larvas, a glândula mandibular se dispõe adjacente ao tubo digestório e glândula labial estendendo se até os últimos segmentos abdominais, cuja a composição química da secreção é desconhecida. O objetivo desse trabalho é identificar diferentes compostos químicos da glândula mandibular de larvas de D. saccharalis. A primeira análise foi a identificação de proteínas do extrato total das glândulas mandibulares de larvas de D. saccharalis por espectrometria de massas do tipo MALDI-TOF/TOF, que constatou 22 proteínas preditas em 11 classes funcionais envolvidas principalmente no transporte e metabolismo de carboidratos, lipídios, aminoácidos e nucleotídeos, além de outras classes relacionadas à modificação pós-traducional, conversão de energia, tráfico intracelular, transcrição, tradução e citoesqueleto. A segunda análise foi para identificação de compostos não proteicos do extrato total das glândulas mandibulares de larvas D. saccharalis por cromatografia gasosa acoplado a um detector de massas. No extrato total das glândulas constatou uma mistura de hidrocarbonetos: C 4 , C 11 , C 12 , C 14 e C 18 , que correspondem a grupos funcionais álcoois, éter, alcano e éster. Em ambas as análises revelou diferentes compostos que sugerem potenciais elicitadores na interação inseto-planta, que podem contribuir para discussão do papel multifuncional da glândula mandibular de larvas de lepidópteros. Palavras-chave: Proteômica. Metabolômica. Glândula Mandibular. Diatraea saccharalis

Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Crambidae) is one of the insects that in the larval stage has high herbivory capacity, with sugar cane being the main plant to suffer from the actions of this insect. These actions are injuries with the opening of holes leaving it vulnerable to the entry of pathogenic microorganisms that affect production, resulting in economic losses. Connected to the pair of larval jaws, the mandibular gland is adjacent to the digestive tract and labial gland extending to the last abdominal segments, whose chemical composition of the secretion is unknown. The first analysis was the identification of proteins from the total extract of the mandibular glands of D. saccharalis larvae by mass spectrometry of the type MALDI-TOF / TOF mass spectrometry. Which found 22 proteins predicted in 11 functional classes mainly involved in carbohydrate transport and metabolism lipids, amino acids and nucleotides, as well as other classes related to post-translational modification, energy conversion, intracellular trafficking, transcription, translation and cytoskeleton. The second analysis was to identify non- protein compounds from the total extract of the D. saccharalis larval mandibular glands by gas chromatography coupled to a mass detector. In the total extract of the glands found a mixture of hydrocarbons: C4, C11, C12, C14 and C18, which correspond to functional groups alcohols, ether, alkane and ester. In both analyzes revealed different compounds that suggest potential elicitors in insect-plant interaction, which may contribute to discussion of the multifunctional role of the mandibular gland of lepidopteran larvae. Keywords: Proteomic. Metabolomic. Mandibular Gland. Diatraea saccharalis.