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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/58206
INVESTIGAÇÃO SOBRE O EFEITO REPELENTE DOS ÓLEOS NATURAIS DE CITRONELA E EUCALIPTO-LIMÃO E O PAPEL DE RECEPTORES IONOTRÓPICOS NA IDENTIFICAÇÃO DE MOLÉCULAS REPELENTES EM TRIATOMÍNEOS
Canedo, Iago Souza Dias | Date Issued:
2020
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Comittee Member
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Abstract in Portuguese
Os repelentes são utilizados há décadas para a proteção individual contra picadas de insetos de importância médica. Ainda assim, pouco se sabe sobre os mecanismos genéticos envolvidos no fenômeno da repelência, principalmente em relação aos triatomíneos, insetos vetores do Trypanosoma cruzi que causa a doença de Chagas. Desta forma, o objetivo desse trabalho foi avaliar a ação de repelência de sustâncias naturais em comparação ao DEET e a participação de receptores ionotrópicos envolvidos no processo de detecção de repelentes, em Rhodnius prolixus. Na primeira etapa, ninfas de 5º estádio com 21 dias de jejum foram colocadas em arenas experimentais, contento camundongos tratados topicamente com as substâncias repelentes citronela, eucalipto-limão e DEET, para a observação direta da busca pelo hospedeiro durante 30 minutos. Em todos os ensaios os insetos foram totalmente repelidos. Em contrapartida, nos respectivos grupos controle (camundongos não tratados), mais de 80% das ninfas realizaram o repasto. A segunda etapa consistiu na padronização e análise da expressão relativa dos receptores ionotrópicos RproIR8a, RproIR25a, RproIR76b, RproIR75a e RproIR75e, por RT-qPCR, em antenas de ninfas de 5º estádio com 21 dias de jejum. Os insetos foram expostos aos repelentes em dois grupos: “tratado” (ninfas expostas a camundongos tratados com as substâncias repelentes) e “forçado” (insetos expostos ao contato com papel filtro impregnado com as substâncias avaliadas), para posterior extração do RNA. Todos os alvos, independente do grupo, em relação ao controle (ninfas não expostas às substâncias repelentes), apresentaram diminuição da expressão, quando houveram diferenças. O gene RproIR75e foi o único que respondeu significativamente aos três repelentes testados. Os alvos RproIR8a e RproIR75a responderam apenas aos óleos naturais, sendo o valor mais significativo do gene RproIR75a no repelente citronela, com uma redução de 63,9% no grupo “tratado”. Nos grupos “forçado” os genes RproIR8a e RproIR76b apresentaram uma redução ainda maior que no “tratado”, quando os insetos foram expostos à citronela. Já o receptor RproIR25a respondeu somente ao óleo de citronela no grupo “forçado”, enquanto que no “tratado” demonstrou alterações na expressão apenas para o eucalipto-limão e DEET. A compreensão ao nível molecular da maquinaria olfativa envolvida no processo de percepção de repelentes em triatomíneos poderá possibilitar o manejo inteligente de produtos que atuem de forma efetiva para a proteção individual, contra a picada destes insetos.
Abstract
Repellents have been used for decades to protect individuals against insect bites of medical importance. Even so, little is known about the genetic mechanisms involved in the phenomenon of repellency, especially in relation to triatomines, vectors of Trypanosoma cruzi that causes Chagas disease. The objective of this study was to evaluate the action of repellent natural substances in comparison to DEET and the participation of ionotropic receptors involved in the process of detecting repellents, in Rhodnius prolixus. In the first stage, 5th stage nymphs with 21 days of fasting were placed in experimental arenas, containing mice treated topically with the repellent substances citronella, lemon eucalyptus and DEET, for direct observation of the search for the host in 30 minutes. The insects were completely repelled in all tests. In contrast, the respective control groups (untreated mice), more than 80% of the nymphs fed. The second stage consisted of standardization and analysis of the relative expression of the ionotropic receptors RproIR8a, RproIR25a, RproIR76b, RproIR75a and RproIR75e, by RT-qPCR, in antennas of 5th stage nymphs with 21 days of fasting. The insects were exposed to the repellents in two groups: “treated” (nymphs exposed to mice treated with repellent substances) and “forced” (insects exposed in contact with filter paper impregnated with the substances), for later RNA extraction. All targets, regardless of the group, in relation to control (nymphs not exposed to repellent substances), showed decreased expression, when there were differences. The RproIR75e gene was the only one that responded significantly to the three repellents tested. The targets RproIR8a and RproIR75a responded only to natural oils, being the most significant value of the RproIR75a gene in the citronella repellent, with a 63.9% reduction in the “treated” group. In the “forced” groups, the RproIR8a and RproIR76b genes showed an even greater reduction than in the “treated” group, when the insects were exposed to citronella. The RproIR25a receptor, on the other hand, responded only to citronella oil in the "forced" group, while in the "treated" group it showed changes in expression for lemon eucalyptus and DEET. The understanding at the molecular level of the olfactory machinery involved in the process of perceiving repellents in triatomines can enable the intelligent handling of products that act effectively for individual protection against these insect bites.
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