Análise da expressão e silenciamento de genes do trato digestivo de Anopheles aquasalis

Abstract

Estudos recentes vêm elucidando a importância de uma diversidade de proteínas do intestino médio de insetos vetores, tanto nos processos de digestão como em respostas imunológicas e interações parasita-hospedeiro. Este trabalho teve como objetivo analisar a expressão de genes do intestino médio de Anopheles aquasalis, um importante vetor de malária no Brasil, a partir de clones sequenciados de bibliotecas de cDNA de machos e fêmeas alimentados apenas com sacarose. Nas fêmeas, pôde-se notar a grande predominância de serino proteases, proteínas ligantes de quitina e fatores relacionados à imunidade. Os machos também apresentaram diversos peptídeos de defesa imune, porém apenas uma protease digestiva e uma glicosidase. Alguns genes foram selecionados das bibliotecas para estudo de suas expressões durante a vida de An. aquasalis. Tripsina 1, peritrofina 1 e quinurenina 3-monooxigense tiveram seus níveis de expressão aumentados 6h após a ingestão de sangue, analisados através de qRT-PCR. No entanto, o silenciamento desses genes não resultou em alterações na longevidade de fêmeas adulta. O gene da serpina foi expresso em todas as fases do desenvolvimento do mosquito, exceto em ovos; e o gene da cecropina foi expresso em trato digestivo e carcaça de machos e fêmeas, principalmente após alimentação de açúcar ou sangue. Considerando que a ingestão de alimentos é a principal porta de entrada a microorganismos durante a vida adulta destes mosquitos, a presença de diversos produtos antimicrobianos, bem como a precoce expressão de peritrofina, outra proteína relacionada com a proteção do trato digestivo, mostrou que An. aquasalis está bem preparado imunologicamente contra esses microorganismos. Esta proteção está envolvida com o hábito alimentar desta espécie e pode também estar associada à sua baixa capacidade vetorial com relação aos plasmódios.

The importance of midgut proteins of Anopheles aquasalis has been elucidated both in digestion process as in immune responses and parasite-host interactions. This project targeted to analyze the midgut genes expression from An. aquasalis, an important malaria vector in Brazil, selecting clones from midgut cDNA library of female and male mosquitoes fed only on sugar. Serine proteases were predominant in females besides chitin binding proteins and immunity factors. Male mosquitoes also showed immune defense peptides, however only one digestive protease and one glucosidase. Some genes were selected from these libraries to expression study during mosquito development stages. Trypsin 1, peritrophin 1 and kynurenine 3-monoxygenase expression were up regulated at the midgut 6h after blood feeding, analyzed by real time PCR. Nevertheless, the gene silencing did not change the survivorship of adult females. Serpin gene was expressed in all mosquito development stages but eggs; cecropin gene was expressed in midgut and carcass from male and female, mainly after sugar or blood feeding. Considering the alimentation is the main entrance way of pathogens, the presence of antimicrobial peptides as the early peritrophin expression showed that An. aquasalis is immunologically adapted against these microorganisms. This protection is involved in feeding behavior of this specie and can be also related to its low Plasmodium vector capacity.