Metodologia de criação de Lonomia sp. (Walker, 1855) (Lepidoptera: Saturniidae) em laboratório

One of the Lepidoptera species of greatest medical interest in Brazil is Lonomia obliqua, due to its toxin that can cause hemorrhages, intense fibrinolytic action, kidney failure that can lead to coma and even death. In this context, given the severity of accidents caused by contact with Lonomia spp. Instituto Butantan has been producing antilonomic serum since 1994. This process, so far, depends on the receipt of specimens via Brazilian health surveillance departments and/or notification from civil society. Furthermore, there are few studies on bioecology, taxonomy, description and morphological and ecological aspects of this group. Studies which can be made possible from the establishment of colonies in vivariums with controlled laboratory conditions. However, despite their medical importance, effective methodologies for breeding these caterpillars in the laboratory have not yet been developed. Therefore, the present study aimed to establish complete consecutive generations of Lonomia sp. under laboratory conditions; describe the complete development of the genus Lonomia sp.; and to develop initial tests related to the standardization of creation of this genus under laboratory conditions. For that, caterpillars from the region of Campo Limpo Paulista - SP, Cotia - SP, Tremembé - SP and Sobradinho - DF were used. The specimens were reared under controlled temperature, humidity and photoperiod conditions and distributed equitably between replicates, reared in dry and wet conditions for later comparison. It can be seen that moisture is a crucial factor for the development of the egg and pupal stage and that during the larval stage, offering fresh leaves, clean and free from the effect of flowering and/or insecticides is also important. Furthermore, during the larval and adult stages, some behaviors never reported for Lonomia spp. In all, three complete generations were obtained (Parental - from the larval stage, F1 and F2 complete and F3 to the adult stage with apparently infertile eggs). Thus, it can be concluded that for the first time this number of live and complete generations of Lonomia spp. created under controlled laboratory conditions, a fact never reported in the literature. It can also be seen that the use of a BOD type greenhouse was crucial to obtain this result. However, further studies and tests must be carried out in order to improve what has already been discovered.

Uma das espécies de Lepidoptera de maior interesse médico no Brasil é a Lonomia obliqua, por conta de sua toxina que pode causar hemorragia, intensa ação fibrinolítica, falência dos rins podendo levar ao coma e até a óbito. Neste contexto, dada a gravidade dos acidentes pelo contato com lagartas de Lonomia spp. o Instituto Butantan desde 1994 vem produzindo o soro antilonômico. Este processo, até o momento depende do recebimento de espécimes via departamentos de vigilância em saúde brasileiras e/ou notificação da sociedade civil. Ademais, poucos são os estudos sobre bioecologia, taxonomia, descrição e aspectos morfológicos e ecológicos deste grupo. Estudos os quais podem ser viabilizados a partir do estabelecimento de colônias em biotérios sob condições laboratoriais controladas. Contudo, apesar da sua importância médica, até o momento não foram desenvolvidas metodologias eficazes para a criação destas lagartas em laboratório. Portanto, o presente estudo teve como objetivos estabelecer gerações consecutivas completas de Lonomia sp. em condições laboratoriais; descrever o desenvolvimento completo gênero Lonomia sp.; e desenvolver testes iniciais relacionados à padronização de criação deste gênero em condições laboratoriais. Para tanto, lagartas provenientes da região de Campo Limpo Paulista - SP, Cotia - SP, Tremembé - SP e Sobradinho - DF, foram utilizados. Os espécimes foram mantidos e criados em condições de temperatura, umidade e fotoperíodo controlados e distribuídos de forma equitativa entre réplicas, criadas em condições secas e úmidas para posterior comparação. Pode-se perceber que a umidade é fator crucial para o desenvolvimento da fase de ovo e pupa e que durante a fase larval, o oferecimento de folhas frescas, higienizadas e livres de efeito de floração e/ou inseticidas também são importantes. Ademais, durante a fase larval e adulta pode-se observar alguns comportamentos jamais relatados para Lonomia spp. Ao todo, obteve-se três gerações completas (Parental - a partir da fase larval, F1 e F2 completas e F3 até a fase adulta com ovos aparentemente inférteis). Com isso, pode-se concluir que pela primeira vez foi atingida esta quantidade de gerações vivas e completas de Lonomia spp. criadas sob condições controladas em laboratório, fato jamais relatado na literatura. Pode-se perceber também que o uso de uma estufa do tipo BOD foi crucial para a obtenção deste resultado. Contudo, novos estudos e testes devem ser realizados a fim de aprimorar o que já foi observado.

Purification of a membrane-bound trypsin-like enzyme from the gut of the velvetbean caterpillar (Anticarsia gemmatalis Hübner) / Purificação de uma enzima "tipo tripsina" não-solúvel do intestino da lagarta da soja (Anticarsia gemmatalis Hübner)

Disruption of protein digestion in insects by specific endoprotease inhibitors is being regarded as an alternative to conventional insecticides for pest control. To optimize the effectiveness of this strategy, the understanding of the endoprotease diversity of the target insect is crucial. In this sense, a membrane-bound trypsin-like enzyme from the gut of Anticarsia gemmatalis fifth-instar larvae was purified. Non-soluble fraction of the gut extract was solubilized with 3-[(3-cholamidopropyl)dimethylammonio]-1-propanesulfonate (CHAPS) and subjected to a p-aminobenzamidine affinity chromatography followed by anion-exchange chromatography. The yield of the purified enzyme was 11% with a purification factor of 143 and a final specific activity of 18.6 µM min.-1 mg-1 protein using N-α-benzoyl-L- Arg-p-nitroanilide (L-BApNA) as substrate. The purified sample showed a single band with proteolytic activity active and apparent molecular mass of 25 kDa on SDS-PAGE. Molecular mass determined by MALDI-TOF mass spectrometry was 28,632 ± 26 Da. Although the low recovery and the difficulties in purifying large enzyme amounts limited its further characterization, the results contribute for the understanding of the proteases present on A. gemmatalis gut, which are potential targets for natural or specifically designed protease inhibitors.

Comprometer a digestão de proteínas dos insetos pelo uso de inibidores específicos de endoproteases tem sido amplamente estudado como um método de controle de pragas alternativo ao uso dos inseticidas convencionais. No processo de otimização desta estratégia, o conhecimento da diversidade das endoproteases do inseto alvo torna-se crucial. Neste sentido, uma enzima "tipo-tripsina" ligada à membrana obtida do intestino de larvas do 5° instar de A. gemmatalis foi purificada. A fração insolúvel do extrato do intestino foi solubilizada com 3-[(3-cholamidopropyl)dimethylammonio]-1-propanesulfonate (CHAPS) e submetida à uma cromatografia de afinidade em uma coluna de p-aminobenzamidina, seguida por uma cromatografia de troca-aniônica. O rendimento da enzima purificada foi de 11% com fator de purificação de 143 e uma atividade específica final de 18.6 µM min.-1 mg-1 de proteína usando N-α-benzoyl-L- Arg-p-nitroanilide (L-BApNA) como substrato. Após a separação da amostra purificada por SDS-PAGE e incubação subsequente com caseína, uma única banda ativa com massa molecular aparente de 25 kDa foi observada. A massa molecular determinada por espectrometria de massa (MALDI-TOF) foi de 28,632 ± 26 Da. O baixo rendimento e as dificuldades em purificar grandes quantidades da enzima limitaram caracterização complementar. A observação desta enzima, no entanto, é mais uma etapa no processo de conhecer as endoproteases presentes no intestino de A. gemmatalis, alvos potenciais de inibidores de proteases naturais ou especificamente projetados.