Ataque de Lonomia sp. (Lepidoptera: Saturniidae) em seringueira no município de Bujari, AC.

Os estudos dos insetos associados às culturas agrícolas e florestais são dinâmicos, em função da evolução dos sistemas de cultivo, do avanço da fronteira agrícola, da introdução de novas pragas e da resistência aos produtos químicos historicamente aplicados. Nesse contexto, os avanços nos estudos dos insetos-praga periodicamente precisam ser integrados em publicações de referência, que permitam fácil acesso a esses conhecimentos. Assim, o objetivo desta publicação é documentar o ataque de lagartas do gênero Lonomia, popularmente conhecidas como lagartas-de-fogo, causando intensa desfolha em cultivos de seringueira (Hevea brasiliensis) no Acre. Há um grande número de trabalhos publicados sobre esse gênero, no que tange aos problemas acarretados pelo contato direto de pessoas com as lagartas, provocando acidentes hemorrágicos graves, dependendo da área lesionada e da extensão do contato. No entanto, não havia relatos dessas lagartas causando intenso desfolhamento em seringais de cultivo, ocasionando prejuízos econômicos. A partir da intensificação do cultivo, surtos populacionais de insetos, considerados pragas secundárias em muitas culturas, podem acontecer com mais frequência, necessitando de conhecimento e estratégias de manejo que visem ao monitoramento, distribuição e controle de populações de insetos no Estado do Acre, a fim de prevenir surtos populacionais de pragas e, consequentemente, prejuízos elevados aos produtores acrianos.

Lonomia obliqua (Lepidoptera, Saturniidae) caterpillar bristle extract induces direct lysis by cleaving erythrocyte membrane glycoproteins

Lonomia obliqua caterpillar bristle extract induces hemolysis in vitro on washed human and rat erythrocytes, in either the absence or presence of exogenous lecithin. In the former condition, phospholipases A(2) are key enzymes involved in hemolysis. However, the mechanism whereby this extract causes direct hemolysis is not known. Thus, the aim of this study was to investigate the hemolytic mechanism of the crude extract of the caterpillar L obliqua on human erythrocytes in the absence of lecithin. The extract significantly increased the erythrocyte osmotic fragility and promoted the removal of glycophorins A and C, and band 3 from the erythrocyte membrane. The use of Ca(2+) and Mg(2+) ions significantly potentiated glycoprotein removal, remarkably of erythrocyte band 3. The composition of fatty acids was analyzed by HPLC in both L obliqua caterpillar bristle extract and human erythrocyte membranes incubated with the extract. The levels of unsaturated fatty acids were remarkably augmented in erythrocytes incubated with the extract than in control erythrocytes, modifying thereby the saturated/unsaturated fatty acid ratio. Altogether, evidence is provided here that the interplay of at least three mechanisms of action accounts for the direct activity of the bristle extract on erythrocyte membrane, leading to hemolysis: the removal of glycoproteins and band 3; the insertion of fatty acids; and the action of phospholipases. Such mechanisms might affect erythrocyte flexibility and deformability, which may induce hemolysis by increasing erythrocyte fragility. However, whether the direct hemolytic activity of L obliqua caterpillar is the major cause of intravascular hemolysis during envenomation still needs further investigation. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Caracterização molecular dos componentes do veneno de lonomia obliqua : genes expressos e princípios ativos envolvidos nos distúrbios da coagulação e da fibrinólise

A hemostasia é um processo multifuncional, complexo e finamente regulado que envolve diversos componentes celulares e moleculares, incluindo plaquetas, parede vascular, cascata da coagulação sangüínea e fibrinólise. O desequilíbrio desses componentes pode desencadear condições patológicas, tais como hemorragias, hipercoagulopatias e a conseqüente trombose vascular. O descobrimento de novos princípios ativos e o desenvolvimento de drogas como instrumentos de intervenção antitrombótica constituem estratégias de eleição para a prevenção e o tratamento do quadro trombo-embólico. Muitos desses princípios ativos são obtidos de fontes naturais, incluindo os conhecidos anti-hemostáticos presentes em venenos de serpentes e na saliva de artrópodos hematófagos. Por afetarem o sistema hemostático humano, essas moléculas são alvo de estudos para o desenvolvimento de anti-venenos, testes laboratoriais e novas drogas terapêuticas. As lagartas do gênero Lonomia são conhecidas por produzirem proteínas tóxicas que estão associadas a uma severa síndrome hemorrágica em humanos, cujo quadro clínico é caracterizado por distúrbios da coagulação, insuficiência renal aguda, hematúria, sangramentos, dentre outros sintomas. O veneno é constituído por diversos princípios ativos, incluindo atividades pró-coagulantes e fibrinolíticas Apesar da importância social e científica desses envenenamentos e do conhecimento sobre a natureza dessas toxinas, as informações sobre as características moleculares do veneno ainda são escassas, o que limita o melhor entendimento das bases moleculares da síndrome hemorrágica e o desenvolvimento de um diagnóstico e de um tratamento mais adequados para os pacientes. O presente trabalho teve por objetivo analisar as proteínas mais abundantes e os genes expressos em maior proporção na taturana L. obliqua durante a fase larval (fase em que ocorrem os acidentes), visando identificar moléculas potencialmente envolvidas no envenenamento. As etapas realizadas foram: análise dos princípios ativos presentes em tecidos utilizados para a construção de bibliotecas de cDNA, seqüenciamento em massa das bibliotecas e análise dos transcritos utilizando ferramentas de bioinformática. Mais de mil seqüências de cDNA foram obtidas e agrupadas gerando um catálogo com informações sobre os transcritos encontrados, incluindo seqüências completas de cDNAs que codificam para proteínas provavelmente envolvidas no envenenamento, além de novas seqüências de função biológica desconhecida O conteúdo protéico do veneno foi analisado por SDS-PAGE seguido por seqüenciamento da região N-terminal das proteínas mais abundantes, possibilitando a correlação entre o cDNA e a proteína por ele codificada. As seqüências completas de cDNA foram enviadas para o GenBank (NCBI/NIH, EUA) e os resultado estão disponíveis em um sítio eletrônico específico no NCBI: http://www.ncbi.nih.gov/projects/omes. O cDNA mais abundante da lagarta, que codifica para uma lipocalina, foi clonado e obteve-se a proteína recombinante. Demonstramos que essa lipocalina liga o grupamento heme e participa da oxidação acoplada desse ligante, levando à formação de biliverdina γ, sugerindo uma nova função para as proteínas ligadoras de bilina em insetos. Os resultados obtidos colaboram para o maior entendimento das bases moleculares do envenenamento por L. obliqua, além de apontarem moléculas candidatas para o desenvolvimento de kits de diagnóstico para o envenenamento com Lonomia e para a melhora na especificidade do soro anti-lonômico, bem como para estudos mais aprofundados dos processos hemostáticos.

Antithrombotic effect of Lonomia obliqua caterpillar bristle extract on experimental venous thrombosis

The venom of Lonomia obliqua caterpillar may induce a hemorrhagic syndrome in humans, and blood incoagulability by afibrinogenemia when intravenously injected in laboratory animals. The possible antithrombotic and thrombolytic activities of L. obliqua caterpillar bristle extract (LOCBE) were evaluated in this study. The minimal intravenous dose of the extract necessary to induce afibrinogenemia and anticoagulation was 3.0 and 10.0 µg protein/kg body weight for rabbits and rats, respectively. In rabbits, this dose induced total blood incoagulability for at least 10 h and did not reduce the weight of preformed venous thrombi, in contrast to streptokinase (30,000 IU/kg). In rats, pretreatment with 5.0 and 10.0 µg/kg LOCBE prevented the formation of thrombi induced by venous stasis or by injury to the venous endothelium. The dose of 5.0 µg/kg LOCBE did not modify blood coagulation assay parameters but increased bleeding time and decreased plasma factor XIII concentration. When the extract was administered to rats at the dose of 10.0 µg/kg, the blood was totally incoagulable for 6 h. These data show that LOCBE was effective in preventing experimental venous thrombosis in rats, justifying further studies using purified fractions of the extract to clarify the mechanisms of this effect.

Discovery of a new antiviral protein isolated Lonomia obliqua analysed by bioinformatics and real-time approaches

This study presents a new recombinant protein that acts as a powerful antiviral (rAVLO—recombinant Antiviral protein of Lonomia obliqua). It was able to reduce the replication by 106 fold for herpes virus and by 104 fold for rubella virus. RT-PCR of viral RNA rAVLO treated infected cells also showed similar rate of inhibition in replication. The analysis of this protein by bioinformatics suggests that this protein is globular, secreted with a signal peptide and has the ability to bind to MHC class I. It was found that there are several protein binding sites with various HLA and a prevalence of α-helices in the N-terminal region (overall classified as a α/β protein type). BLAST similarity sequence search for corresponding cDNA did not reveal a similar sequence in Genbank, suggesting that it is from a novel protein family. In this study we have observed that this recombinant protein and hemolymph has a potent antiviral action. This protein was produced in a baculovirus/Sf-9 system. Therefore, these analyses suggest that this novel polypeptide is a candidate as a broad spectrum antiviral.

Reversal of the anticoagulant and anti-hemostatic effect of low molecular weight heparin by direct prothrombin activation

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)