Inibição da tripsina de bicho-mineiro do cafeeiro por um fator não-protéico presente em extratos de folhas de mamona / Coffee leaf miner trypsin inhibition with castor bean leaf extracts mediated by a non-protein agent

Inibidores de tripsina representam uma estratégia de controle de insetos e, por isso, a identificação e caracterização desses inibidores são etapas muito importantes para que novas formas de controle de pragas sejam desenvolvidas. Os inibidores de tripsina atuam na digestão primária de proteínas e comprometem o processo digestivo por completo, reduzindo a disponibilidade de aminoácidos ao inseto. A incorporação de inibidores de tripsina na dieta de insetos-praga é uma forma de controle cuja eficácia foi verificada por diferentes autores. Este projeto foi conduzido a fim de se observar a eficiência de extratos de folhas de mamona na inibição "in vitro" de proteinases do tipo tripsina do bicho-mineiro do cafeeiro. Após testes realizados com os extratos de folhas de mamona não-fervidos e fervidos com e sem a adição de β-mercaptoetanol 0,2 por cento (v/v) e mediante precipitações com acetona, verificou-se que o inibidor é uma molécula termoresistente e não-protéica. Desta forma, iniciou-se um processo de purificação da molécula inibidora por meio de cromatografia de adsorção com posterior análise em espectrômetro de massas. Os resultados dos testes de inibição indicaram a presença de um inibidor de tripsina eficaz contra o bicho-mineiro do cafeeiro nos extratos de folhas de mamona capaz de inibir 2,48 + 0,15 UTI, o que representa aproximadamente 40 por cento de inibição. Em testes realizados com tripsina bovina observou-se que o extrato de folhas de mamona não apresenta poder de inibição sobre essa enzima.

Trypsin inhibitors stand for a strategy of insect control and, therefore, the identification and characterization of these inhibitors are very important steps for new forms of pest control to be developed. Trypsin inhibitors act in the primary digestion of proteins and endanger the digestive process wholly, reducing the availability of aminoacids to the insect. The incorporation of trypsin inhibitors in the diet of pest insects is a control form whose efficacy was verified by different authors. In order to observe the efficiency of castor bean leaf extracts in inhibiting trypsin-like enzymes of the coffee leaf miner, an experiment was carried out with the purpose of observing an "in vitro" inhibition phenomenon. The results of the trypsin inhibition tests with normal and boiled with and without β-mercaptoethanol 0.2 percent (v/v) castor bean leaf extracts and the results of the acetone precipitation process indicated that the inhibitor is a heat-resistant molecule and it is not a protein. This way, the purification process was made by adsorption chromatography with later analysis in mass spectrometer. The reached results indicated that the presence of a trypsin inhibitor of the coffee leaf miner in the castor bean leaf extracts is capable of inhibiting 2.48 + 0.15 UTI, which stands for about 40 percent of inhibition. Tests performed with bovine trypsin indicated that the castor bean leaf extract have no inhibiting power on this enzyme.

Enzimas digestivas do bicho-mineiro do cafeeiro Leucoptera coffeella (Guérin-Mèneville & Perrottet, 1842) (Lepidoptera: Lyonetiidae) / Coffee leaf miner's digestive enzymes Leucoptera coffeella (Guérin-Mèneville & Perrottet, 1842) (Lepidoptera: Lyonetiidae)

Os insetos possuem diferentes enzimas digestivas que catalisam as reações de hidrólise do alimento consumido e essas se diferenciam entre os insetos de acordo com suas dietas e estado fisiológico. Foram avaliadas as atividades de algumas enzimas digestivas da praga do cafeeiro - Leucoptera coffeella (Guérin-Mèneville & Perrottet, 1842) (Lepidoptera: Lyonetiidae) - popularmente conhecida como bicho-mineiro do cafeeiro, para o entendimento de seu processo digestivo. Lagartas do bicho-mineiro do cafeeiro foram coletadas em campo e em casa-de-vegetação. O extrato enzimático utilizado foi obtido pela maceração das lagartas em água (4ºC). Determinaram-se os pH's ótimos e as atividades das enzimas α e β-glicosidases, α-amilase, aminopeptidase, fosfatase alcalina, sacarase, trealase e tripsina, incubando o extrato enzimático do bicho-mineiro do cafeeiro com substratos específicos. A análise dos resultados sugere que o processo digestivo e o ambiente intestinal do bicho-mineiro do cafeeiro sejam similares com o dos demais lepidópteros encontrados na literatura.

Insects are fitted with different digestive enzymes that catalyses the food hydrolysis. Those enzymes differ from one insect to another according to their diets and physiological status. In this work, one intended to verify the activities of some digestive enzymes of the coffee leaf miner - Leucoptera coffeella (Guérin-Mèneville & Perrottet, 1842) (Lepidoptera: Lyonetiidae) - as a pre-requisite to understand its digest process, since this insect is a major plague in coffee production systems. Coffee leaf miner caterpillars were collected in fields and in greenhouse. The enzyme extract utilized in determining the enzyme activities was obtained through grinding the caterpillars in cold water. The optimum pH and the activities of the enzymes α and β-glucosidases, α-amylase, aminopeptidase, alkaline phosphatase, saccharase, trehalase and trypsin were measured by incubating the enzyme extract with specific substrates. The analysis of the optimum pH's indicated that the digestive process and intestinal environment of this insect are similar to another lepidopterans consulted in the literature.