Alterações histopatológicas em larvas de Aedes aegypti (Diptera, culicidae) por toxinas de isolados de Bacillus thuringiensis (Berliner 1911) de biomas maranhenses

Abstract

A busca por alternativas mais seguras no controle do Aedes aegypti, um importante vetor de diversos agentes etiológicos, que causam doenças como a dengue, febre amarela urbana, febre chikungunya e a febre zika, tornou-se uma crescente preocupação para a saúde pública. Os bioinseticidas são alternativas viáveis e eficazes para o controle de vetores, pois são inócuos ao homem e ao meio ambiente. Dentre os entomopatógenos, destaca-se a bactéria Bacillus thuringiensis (Bt), utilizada no controle biológico devido à presença de cristais proteicos com atividade inseticida, também denominados de δ-endotoxinas, sintetizados durante o processo de esporulação. O presente estudo objetivou investigar a presença de genes codificadores das toxinas mosquitocidas e avaliar os efeitos de linhagens tóxicas de B. thuringiensis no epitélio intestinal de larvas de A. aegypti. Foram utilizados 12 isolados de Bt provenientes dos biomas Amazônia, Cerrado e Caatinga e do Ecossistema Restinga do estado do Maranhão, que foram submetidos à técnica de PCR com iniciadores gerais (cry1, cry2, cry4, cry10, cry11, cry24, cry32, cyt1, cyt2) e específicos (cry1Ab e cry44Aa) para verificar a presença de genes mosquitocidas, e a técnica de SDS-PAGE 12% para verificar o conteúdo proteico. Os efeitos tóxicos de Bt foram evidenciados por meio das alterações ultraestruturais pela técnica da hematoxilina e eosina (HE). Na caracterização molecular, identificou-se a presença dos genes cry1, cry2, cry4, cry10, cry11, cry32, cyt1, cyt2 e cry1Ab, e ausência dos genes cry24 e cry44Aa. Os genes cry1 e cry2 foram detectados em apenas um isolado, já o gene cry4 foi detectado em oito dos 12 isolados testados. Em relação ao gene cry10 e cry11 amplificaram em cinco e quatro isolados de Bt, respectivamente. Foi detectado a presença do gene cry32 em sete linhagens de Bt. Os genes cyt1 e cyt2 mostraram produto de amplificação para oito e dois isolados, respectivamente, e o gene cry1Ab amplificou para apenas dois isolados. A caracterização proteica dos isolados apresentaram massa molecular com variações de 65 a 150 kDa que corresponde ao perfil proteico das toxinas Cry1, Cry2, Cry4, Cry10, Cry11 e Cry32 e menor que 50 kDa semelhante ao das toxinas Cyt1 e Cyt2. A ação das toxinas de Bt no epitélio intestinal das larvas de A. aegypti ocasionaram degeneração celular, extravasamento das vesículas no espaço entre o lúmen e o epitélio e a presença de vacúolos digestivos. Portanto, foi possível verificar que os isolados de B. thuringiensis nativos possuem genes que codificam toxinas díptero-especificas e diferentes perfis proteicos com alto potencial para serem utilizados no controle biológico do A. aegypti. Isso demonstra que o estudo de caracterização molecular e proteica possibilitaram conhecer o potencial dos isolados do Maranhão, e as alterações histopatológicas mostraram-se essenciais para confirmar e agregar novas evidências aos mecanismos de toxicidade de B. thuringiensis (Bt).