Identificação e análise computacional de transcritos relacionados à olfação em espécies de percevejos praga da soja

Abstract

Os percevejos representam uma ameaça à soja, principal cultura agrícola do país. A investigação de proteínas relacionadas à olfação representa uma abordagen atual que visa o desenvolvimento de novas ferramentas a partir da compreensão do sistema olfativo de insetos e sua relação com o comportamento desses indivíduos no campo. O trabalho teve como objetivo identificar transcritos relacionados à olfação em três espécies de percevejos pragas da soja - Euschistus heros (Fabricius, 1798), Chinavia ubica (Rolston, 1983) e Dichelops melacanthus (Dallas, 1851), analisar a afinidade das proteínas que se ligam a odorantes (OBPs – Odorant Binding Proteins) a sete moléculas odorantes testadas in vivo como mistura complexa de odores e analisar a ultraestrutura das sensilas das antenas do percevejo marrom E. heros. Os transcritos foram obtidos a partir de sequenciamento de alto desempenho de amostras de RNA extraídas das antenas dos insetos não acasalados. Os dados obtidos no sequenciamento permitiram a montagem de sequências que posteriormente, foram triadas para obtenção das sequências de interesse. As relações filogenéticas entre as OBPs com sequência completa foram estabelecidas utilizando o programa FastTree. A modelagem estrutural dessas proteínas foi realizada pelo programa MODELLER 9.10. O docking molecular realizado para verificar a afinidade das OBPs com os ligantes foi realizado pelo programa AutoDock Vina. A ultraestrutura das sensilas de E. heros foi estudada utilizando técnicas de microscopia eletrônica de transmissão. Foram identificadas nove OBPs com sequências completas, sendo quatro pertencentes às espécies E.heros e C.ubica e uma ao D. melacanthus. As relações filogenéticas observadas indicaram uma divergência intraespecífica e duas relações de proximidade interespecífica. Os modelos obtidos a partir de modelagem estrutural foram consistentes com aqueles resolvidos por cristalografia de raio-X e resonância nuclear magnética. Esse estudo revelou uma maior afinidade das OBPs para odorantes relacionados aos feromônios sexuais, exceto a OBP de D. melacanthus, que não apresentou afinidade significativa com nenhum ligante. Em relação à ultraestrutura sensilar, os resultados demonstram uma organização semelhante à outra espécie de hemíptera e diferente da organização em lepidópteros. Este trabalho possibilitou o aprofundamento dos conhecimentos relacionados aos processos olfatórios nas espécies analisadas, bem como o levantamento de estratégias que poderão levar ao desenvolvimento de biossensores que poderão ser aplicados no campo como alternativa às estratégias de controle tradicionalmente utilizadas e, muitas vezes, ineficientes.