Atividades biológicas de extratos salinos de sementes de plantas da caatinga contra Aedes Aegypti e investigação da participação de proteínas bioativas

Dengue fever, currently the most important arbovirus, is transmitted by the bite of the Aedes aegypti mosquito. Given the absence of a prophylactic vaccine, the disease can only be controlled by combating the vector insect. However, increasing reports of resistance and environmental damage caused by insecticides have led to the urgent search for new safer alternatives. Twenty - um plant s eed extracts from the Caatinga were prepared , tested and characterized . Sodium phosphate ( 50 mM pH 8.0) was used as extractor. All extracts showed larvicidal and ovipositional deterrence activity . Extracts of D. grandiflora, E. contortisiliquum, A. cearenses , C. ferrea and C. retusa were able to attract females for posture when in low co ncentration . In the attractive concentrations, the CE of E. contortisiliquum and A. cearenses were able to kill 52% and 100% of the larvae respectively . The extracts of A. cearenses , P. viridiflora, E. velutina, M. urundeuva and S. brasiliensis were also pupicides, while extracts of P. viridiflora, E. velutina, E. contortisiliquum , A. cearenses, A. colubrina, D. grandiflora , B. cheilantha , S. spectabilis, C. pyramidalis, M. regnelli e G. americana displayed adulticidal activity. All extracts were toxic to C. dubia zooplankton . The EB of E. velutina and E. contortisiliquum did not affect the viability of fibroblasts . In all extracts were identified at least two potential insecticidal proteins such as enzyme inhibitors, lectins and chitin - binding proteins and components of secondary metabolism . Considering all bioassays , the extracts from A. cearenses, P. viridiflora, E. contortisiliquum , S. brasiliensis, E. velutina and M. urundeuva were considered the most promising . The E. contortisiliquum extracts was the only one who did not show pupicida activity, indicating that its mechanism of action larvicide and adulticidal is related only to the ingesti on of toxic compounds by insect , so it was selected to be fragmenting. As observed for the CE , th e protein fractions of E. contortisiliquum also showed larvicidal activity, highlighting that F2 showed higher larvicidal activity and lower en vironmental toxicity than the CE source. The reduction in the proteolytic activity of larvae fed with crude extra ct and fractions of E. contortisiliquum suggest ed that the trypsin inhibitors ( ITEc) would be resp onsible for larvicidal activity . However the increase in the purification of this inhibitor resulted in loss of larvicidal activity , but the absence of trypsin inhibitor reduced the effectiveness of the fractions , indicating that the ITEC contributes to the larvicidal activity of this extract. Not been observed larvicidal activity and adulticide in rich fraction vicilin, nor evidence of the contribution o f this molecule for the larvicidal activity of the extract. The results show the potential of seeds from plant extracts of Caatinga as a source of active molecules against insects A. aegypti at different stages of its development cycle, since they are comp osed of different active compounds, including protein nature, which act on different mechanisms should result in the death of insec

A dengue é a mais importante arbovirose da atualidade, sendo transmitida pela picada do mosquito Aedes aegypti. A ausência de uma vacina profilática torna o controle da dengue pautado principalmente no controle do inseto vetor. Todavia os crescentes relatos de resistência e os danos ambientais causados pelos inseticidas químicos têm tornado urgente à busca por alternativas seguras. Foram preparados 21 extratos brutos (EB) de sementes de plantas da Caatinga. Como extrator foi utilizado o fosfato de sódio 50mM pH 8.0. Os extratos foram utilizados em bioensaios Aedes aegypti, ensaios de toxicidade e submetidos a uma caracterização parcial para identificar a presença de moléculas bioativas. As análises inseticidas foram realizadas por probit e as diferenças entre os grupos foram constatada por Student’s t-test e ANOVA. Todos os extratos apresentaram atividade larvicida para L1 e L4 e, com exceção do extrato de G. americana, levaram ao óbito 100% das larvas (48h). Os EB de M. urundeuva, P. viridiflora, E. velutina, A. cearenses e E. contortisiliquum apresentaram os melhores resultados larvicidas. Do mesmo modo, todos os EB foram repelentes para a postura das fêmeas grávidas. Os EB de D. grandiflora, E. contortisiliquum, A. cearenses, C. ferrea e C. retusa foram capazes de atrair as fêmeas para a posturas quando em baixas concentrações. Na concentração atrativa o EB de E. contortisiliquum foi capaz de levar a óbito 52% das larvas L1 em 48 h, enquanto que o EB de A. cearenses resultou na morte de 100% dessas larvas em 24h. Os extratos de A. cearenses, P. viridiflora, E. velutina, M. urundeuva e S. brasiliensis tiveram atividade pupicida, enquanto que os extratos de P. viridiflora, E. velutina, E. contortisiliquum, A. cearenses, A. colubrina, D. grandiflora, B. cheilantha, S. spectabilis, C. pyramidalis, M. regnelli e G. americana tiveram ação adulticidas. Todos os extratos apresentaram toxicidade para C. dubia e os EB de E. velutina e E. contortisiliquum não interferiram na viabilidade dos fibroblastos. Considerando todos os ensaios biológicos os extratos de A. cearenses, P. viridiflora, E. contortisiliquum, S. brasiliensis, E. velutina e M. urundeuva foram considerados os mais promissores. Em todos os extratos foram identificadas pelo menos duas proteínas com potencial. O EB de E. contortisiliquum foi selecionado para ser fracionando, já que não apresentou atividade pupicida, indicando que seu mecanismo de ação larvicida e adulticida resultou da ingestão de compostos ativos pelos insetos. Além disso, esse extrato apresentou o maior teor de proteína (22 mg/mL) e a maior atividade inibitória para as tripsinas das larvas de A. aegypti. Como observado para o EB, as frações proteicas de E. contortisiliquum, também apresentaram atividade larvicida, mas não foram pupicida, com destaque para F2 que apresentou maio atividade larvicida e menor toxicidade ambiental do que o EB de origem. A redução na atividade proteolítica das larvas alimentadas com o EB e as frações de E. contortisiliquum sugeriu que inibidores de tripsina seriam os responsável pela atividade larvicida. Embora o aumento na purificação de um inibidor de tripsina de E. contortisiliquum (ITEc) tenha resultado na perda da atividade larvicida, foi constatado que sua ausência reduziu a eficácia das frações, indicando que o ITEc contribui, mas não é suficiente para a atividade larvicida do EB de E. contortisiliquum. Também não foi verificada atividade larvicida e adulticida na fração rica em vicilina, e nem evidências da contribuição dessa molécula para a atividade inseticida desse extrato. Os resultados mostram o potencial dos extratos salinos de sementes de planta da Caatinga e, em especial do EB e da F2 de E. contortisiliquum, no controle da população de A. aegypti e indicam que a eficácia desses extratos deve resultar da ação conjunta de diferentes compostos ativos, inclusive de natureza proteica, que atuando em diferentes mecanismos são capazes de comprometer a viabilidade dos insetos e retardar o surgimento de resistências.