Estudos moleculares e comportamentais do processo de olfação em Lutzomyia longipalpis (Diptera:Psychodidae)

Abstract

Flebotomíneos são insetos transmissores de vírus, bactérias e protozoários, sendo a Leishmania spp. o de maior importância. Esses insetos utilizam sinais químicos na busca de alimentos, cópula e em outras fases da vida, e a ecologia química estuda esses sinas. Atualmente, têm se ampliado o número de estudos com ecologia química de vetores, ou seja, estudos que visam encontrar compostos voláteis que sejam atrativos ou repelentes para esses insetos, porém de forma geral a busca por esses compostos é realizada de maneira aleatória. A percepção dos compostos voláteis ocorre nas antenas e palpos dos insetos, onde proteínas ligam-se a compostos odorantes e os direcionam para os neurônios sensoriais olfativos, desencadeando respostas comportamentais. Por essa razão, o entendimento do processo de olfação mostra-se interessante para os estudos de ecologia química reversa, pois conhecendo os alvos desses atrativos/repelentes, é possível predizer quais classes de compostos são favorecidos para essa ligação. Outra abordagem, mais clássica, é a identificação dos cairomônios, compostos liberados por hospedeiros que desencadeiam respostas comportamentais em insetos. Para o grupo dos flebotomíneos, os estudos de ecologia química clássica são ainda incipientes, e a abordagem utilizando ecologia química reversa é praticamente nula. Com essa perspectiva, o presente estudo teve como objetivos: i) expressar proteínas de odor da espécie Lutzomyia longipalpis; ii) avaliar a atratividade de uma mistura de compostos desenvolvida através do odor humano em laboratório, por meio de túnel de vento para Lu. longipalpis, e em armadilhas colocadas em área com a presença dessa espécie. Com relação às proteínas de odor, foi possível a expressão de duas proteínas ligadoras de odorantes (10 e 14), que futuramente serão caracterizadas. A mistura de compostos apresentou atratividade tanto para fêmeas como para os machos de Lu. longipalpis em túnel de vento, apresentando uma resposta dose dependente. Os dados de campo indicaram uma tendência de efetividade da mistura na atração de Lu. longipalpis, principalmente a dosagem de 1:1000, e 1:10. Os resultados dos testes de atratividade em campo foram de uma região com baixa densidade de insetos, sendo necessário repetições futuras, e também em áreas com uma maior densidade de insetos.

Sand flies are insects involved in the transmission of virus, bacteria and protozoa, which the Leishmania spp. is the most important, these insects uses chemical cues to look for host, mating and other aspects of their life cycle, the chemical ecology research these chemical cues. Nowadays, the number of vector chemical ecology studies has been increasing, studies that the aim is to find new volatile compounds that can be attractive or repellent for these insects, mainly this has been done in a screening way. However, these insects perceived volatile compounds in proteins in the maxillary palps and antennas, where the compounds bind with different proteins and elicits the odorant sensory neurons, and cause behavior responses. Thus, the understanding of the olfaction process is relevant to chemical ecology studies, because when we know the targets of these compounds it is possible to predict the chemical classes that will bind in these proteins. Another approach is the evaluation of the volatile compounds released by hosts, using gas chromatography and single sensillum record to find volatile compounds that elicits reponses in the odorant sensory neurons and with that develop blends that can be attractive for hematophagous insects. For sand flies, chemical ecology studies are incipient, thereby, the aims of this study are: i) express odorant proteins of Lutzomyia longipalpis; ii) evaluate the attractiveness of a blend that was prepared from human odour in laboratory and field. We were able to express the odorant binding protein 10 and 14, which will be characterized in the future. The blend was attractive to males and females of Lu. longipalpis in laboratory, and the field data showed that the blend have a tendency of effectiveness in the collection of Lu. longipalpis. These results were in a low density region of insects, and it is necessary future replicates and also trials in a high density area of insects.