Feromônio sexual, ADN mitocondrial e expressão das proteínas ligantes do ferômonio de Diatraea Saccharalis (Fabricius) (Lepidoptera: Crambidae) e avanços na identificação do feromônio sexual de Diatraea Indiginella Dyar e Heinrich, (Lepidoptera: Crambi

Abstract

Resumo: Os principais componentes do feromônio sexual de Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794), a broca da cana, (Z,E)-9,11-hexadecadienal e (Z)-11-hexadecenal, foram identificados e quantificados em quatro populações do Brasil e uma população da Colômbia utilizando GC-EAD, GC-MS e GC. Três razoes distintas entre os compostos foram observadas; 9:1, 6:1 e 3:1. O componente majoritário, Z,E)-9,11-hexadecadienal, apresentou concentração que variou de 6,8 a 21,9 ng glândula-1. No caso do (Z)-11- hexadecenal, a concentração variou de 1,7 a 6,5 ng glândula-1. Vinte e cinco sequências do citocromo oxidase II de D. saccharalis foram analisadas, apresentando variação intraespecifica baixa, sendo representadas por onze haplótipos. O mais freqüente foi representado pelos espécimes dos estados brasileiros de São Paulo, Paraná e Pernambuco. Os espécimes colombianos apresentaram a maior divergência genética. Os valores de variabilidade genética entre os espécimes foram coincidentes com aqueles obtidos nas análises dos extratos do feromônio sexual. Estes resultados evidenciam uma variação na composição do feromônio e uma co-variação nos haplótipos das populações de D. saccharalis estudadas. Análises dos extratos de feromônio sexual de fêmeas de D. saccharalis obtidos de fêmeas virgens 2 ou 3 dias de idade evidenciaram a presença de quatro componentes EAD - ativos. Os componentes do eromônio sexual de D. saccharalis foram identificados via GCMS e co-injeção com padrões sintéticos. Dois novos componentes minoritários, hexadecanal e (Z)-9-hexadecenal, foram identificados. Também foram descritos neste estudo o (Z,E)- 9,11-hexadecadienal e o (Z)-11-hexadecenal. A razão apresentada entre os quatro componentes, (Z,E)-9,11-hexadecadienal, hexadecanal, (Z)-11-hexadecenal e (Z)-9- hexadecenal, foi de 17:1,4:1:1, respectivamente. Neste trabalho também foram avaliadas as expressões das proteínas ligantes de feromônio, PBP, presentes em machos e fêmeas de D. saccharalis expostos a iferentes condições de luz; fotofase contínua e fotoregime de 12h de fotofase e 12 h de escotofase. Também foi avaliado o padrão de expressão das PBPs em ambos os sexos. Os extratos de proteína total dos tecidos foram analisados empregando eletroforese em SDS-PAGE, mostrando uma separação uniforme das subunidades de proteína. A expressão da proteína imunorreativa BmoriPBP foi negativa nas pernas de ambos os sexos. Por outro lado, a expressão foi positiva nas antenas de machos e fêmeas. Os machos apresentaram duas bandas expressas com massas molares de aproximadamente 15 kDa e 18 kDa, cada uma delas. Para as fêmeas, no entanto, uma única banda foi observada, com massa molar aparente de 15 kDa. O presente estudo confirmou a independência da expressão das PBP para a D. saccharalis, em relação às condições de fotoperíodo. Finalmente, aspectos como início, duração e padrão temporal de chamamento, e número de vezes de exposição da glândula produtora de feromônio de Diatraea indigenella Dyar & Heinrich, 1927 (Lepidoptera: Crambidae) foram observados durante sete escotofases. O comportamento de chamamento ocorreu desde a emergência das fêmeas com um decréscimo no número de vezes que a glândula era exposta e na duração após a sexta escotofase. A maior porcentagem de fêmeas chamando se deu seis horas após o início da escotofase. O principal componente do feromônio sexual foi identificado a partir de extratos obtidos de fêmeas virgens utilizando GC-EAD, GC-MS e bioensaios em olfatômetro. O componente majoritário foi identificado como (Z,E)-9,11-hexadecadienal (Z9,E11-16:Ald). Foram ainda observados dois componentes minoritários ativos frente a antenas de machos. A concentração do (Z9,E11-16:Ald) variou de 2,53 to 13,7 ng glândula-1, sendo o maior valor detectado na sexta hora da escotofase. Embora os tempos de retenção dos dois compostos minoritários presentes no extrato tenham sido estimados pelas respostas observadas no EAD, as suas estruturas químicas não foram onfirmadas devido às baixas concentrações nos extratos. Bioensaios empregando olfatômetro mostraram que os extratos obtidos das glândulas e o componente majoritário atraíram 86% e 68% dos machos, respectivamente, quando testados individualmente contra hexano. Porém, uma atração significativa (77%) foi observada quando os extratos de glândula foram avaliados versus o padrão sintético do componente majoritário.