Beta-1, 3-glucanases e digestão de leveduras em larvas de Aedes aegypti Linnaeus (Diptera: Culicidae) / Beta-1,3-glucanases and digestion of yeasts in Aedes aegypti Linnaeus, 1762 (Diptera: Culicidae) larvae: physiological and molecular aspects

RESUMO

Beta-1,3-glucanases estão envolvidas na digestão de insetos que utilizam como fonte nutricional detritos ou plantas. Nesse trabalho, nós investigamos o papel dos genes da família 16 das glicosídeo hidrolases (GHF 16) em larvas de Ae. aegypti e sua possível participação na digestão de leveduras. O genoma de Ae. aegypti contém seis genes (Aae GH16.1 – Aae GH16.6) que codificam para proteínas da família GH16, contendo de 2 a 6 éxons. Análises filogenéticas sugerem que em Nematoceros ocorreram duplicações em alguns genes que contêm a região catalítica conservada nessa família de proteínas (Aae GH16. 1, 2, 3, 5, 6)> Essas proteínas são similares a outras proteínas de insetos com atividades glucanásicas. A proteína Aae GH16. 4 parece estar relacionada a proteínas ligantes de beta-1,3-glucana, não possuindo os resíduos catalíticos conservados e peptídeo sinal. Beta-1,3-glucanases e proteínas ligantes de beta-glucana são proteínas homólogas e parecem ter sido originadas a partir do mesmo gene ancestral, antes da diversificação dos holometábolos. Larvas de Ae. aegypt possuem atividades de beta-1,3-glucanases na cabeça, tubo digestivo e resto do corpo. As atividades encontradas no tubo digestivo não foram atribuídas à dieta das larvas. Essas atividades possuem uma faixa de pH ótimo entre 5-9 e massas moleculares de 41 kDa a 150kDa. Larvas de Ae. aegypt se desenvolvem a partir da eclosão dos ovos até a fase adulta em uma dieta exclusiva contendo leveduras Ustilago sp (vivas ou autoclavadas), porém esta condição não provocou uma indução das atividades de beta-1,3-glucanasesO homogenato do tubo digestivo das larvas parece lisar a parede das leveduras após 4 h de incubação. Todos os genes da família GH16 foram expressos em todos os tecidos e apresentaram diferentes padrões de expressão. Larvas silenciadas para os genes AeGH 16.5 da GHF 16 apresentaram fenótipos de curvas de sobrevivência e taxas de pupação inferiores aos controles...