Proteína regula microbiota intestinal e ação de Bt em lagarta

A fosfolipase Cβ (PLCβ) regula a homeostase intestinal e a resposta a Bacillus thuringiensis (Bt) em Spodoptera exigua. Estudo identificou dois genes, SePLCβ1 e SePLCβ4. Eles controlam a produção de espécies reativas de oxigênio (ROS) no intestino médio. O mecanismo interfere na microbiota e na eficácia do controle biológico.

Os cientistas observaram que SePLCβ1 e SePLCβ4 ativam a via DUOX-ROS. Essa ativação eleva os níveis de ROS no intestino médio. O aumento limita a carga de bactérias simbiontes. O processo mantém o equilíbrio microbiano intestinal.

Após infecção oral com Bt, a redução da expressão desses genes diminuiu os níveis de ROS. Esse efeito elevou a população bacteriana total no intestino. Também aumentou a presença de patógenos oportunistas, como Bacillus cereus HB1 e Enterococcus mundtii HB1. A mudança intensificou a ação inseticida do Bt.

Resposta ao uracil

O trabalho também avaliou a resposta ao uracil, composto liberado por bactérias. A expressão de SePLCβ1 e SePLCβ4 aumentou em curto prazo após exposição ao uracil. Em períodos prolongados, ocorreu redução da expressão. O mesmo padrão surgiu após tratamento com Bt. Os dados indicam ajuste fino da resposta imune intestinal.

A interferência por RNA (RNAi) confirmou a função dos genes. A supressão de SePLCβ1 ou SePLCβ4 reduziu a expressão de SeDUOX. O efeito diminuiu ROS e elevou a carga bacteriana intestinal. O experimento também mostrou aumento de bactérias cultiváveis no intestino.

Em condições de infecção por Bt, a supressão dos genes ampliou a presença de patógenos oportunistas. Os níveis de ROS caíram de forma consistente. O resultado indica perda de controle sobre microrganismos intestinais.

Desenvolvimento larval

Os cientistas registraram impacto no desenvolvimento larval. A redução de SePLCβ1 ou SePLCβ4 diminuiu o peso das lagartas. Após infecção por Bt, ocorreu aumento da mortalidade. O efeito sugere papel direto desses genes no crescimento e na resposta ao patógeno.

A análise estrutural identificou regiões conservadas nas proteínas SePLCβ1 e SePLCβ4. Os genes apresentaram maior expressão no intestino anterior. Esse padrão coincide com maior atividade de defesa intestinal. A figura da página 8 mostra maior expressão nessa região do trato digestivo.

O modelo proposto pelos pesquisadores indica que PLCβ ativa DUOX via sinalização dependente de cálcio. Esse processo gera ROS e elimina bactérias patogênicas. O mecanismo sustenta a estabilidade da microbiota intestinal e modula a ação do Bt.

Esses resultados indicam potencial uso da via PLCβ-DUOX-ROS como alvo em manejo de pragas.

Mais informações em doi.org/10.1016/j.pestbp.2026.107134