Proteína responde a repelente contra traça-das-crucíferas

Pesquisadores da Universidade Agrícola de Anhui, na China, identificaram a proteína PxylGSTS1 como componente da resposta olfativa da traça-das-crucíferas (Plutella xylostella) a 2,3-dimetil-6-(1-hidroxi)-pirazina. O composto apresentou atividade repelente contra adultos da praga em estudos anteriores. A descoberta abre possibilidades para o desenvolvimento de novas estratégias de manejo.

A equipe analisou 55 genes associados a enzimas responsáveis pela degradação de substâncias odoríferas nas antenas do inseto. A análise transcriptômica e a validação por RT-qPCR identificaram três candidatos: PxylCYP9f2, PxylGSTe1 e PxylGSTs1. A exposição à pirazina elevou a expressão desses genes em 1,59, 5,25 e 4,45 vezes, respectivamente.

A PxylGSTs1 apresentou expressão elevada nas antenas, sobretudo dos machos. Nesse órgão, os níveis nos machos foram 3,6 vezes superiores aos registrados nas fêmeas.

Segundo os pesquisadores, ensaios de ligação competitiva por fluorescência indicaram afinidade ligeiramente maior da proteína PxylGSTS1 pela pirazina. A constante de inibição foi de 11,63 micromoles por litro, contra 14,79 e 15,32 micromoles por litro para PxylCYP9F2 e PxylGSTE1. Nas simulações de docking molecular, porém, a PxylCYP9F2 apresentou a energia de ligação mais favorável entre as três enzimas.

Simulações moleculares indicaram que a ligação entre a PxylGSTS1 e o composto ocorre principalmente por interações hidrofóbicas. A tirosina localizada na posição 7 (TYR7) formou uma ligação de hidrogênio com a pirazina. A substituição desse aminoácido por alanina elevou a constante de inibição para 27,86 micromoles por litro, o que indica redução da afinidade.

Os resultados apontam a PxylGSTS1 como possível alvo molecular para pesquisas com repelentes. Entretanto, os experimentos ainda não demonstraram eficácia de controle no campo. Os cientistas reconhecem que a maior parte dos resultados veio de simulações computacionais. Eles recomendam estudos adicionais, incluindo silenciamento gênico por interferência de RNA (RNAi), para confirmar a função da enzima (doi 10.3390/insects17101070).