Potential insecticide action and biochemical characterization of a phychoerithrin isolated from the red macroalgae Hypnea musciformis
| Autor: | Nobre, Clareane Avelino Simplício |
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| Přispěvatelé: | Nascimento, Kyria Santiago do |
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2020 |
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| Zdroj: | Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) Universidade Federal do Ceará (UFC) instacron:UFC |
| Popis: | Agriculture in the 21st century seeks to produce more food to meet the need for a growing population with a smaller rural workforce. This population increase is accompanied by increasing investments in agricultural production and, consequently, in the use of insecticides that aim to guarantee pest management, as these pests can progressively and dangerously affect this investment. The problem with the use of chemical pesticides is the harzard caused to environment and human life, as their use can directly interfere in decrease of species biodiversity or even contribute to the emergence of resistant species that cause irreversible damage to the environment. There is a great effort to reduce the risk of human exposure to pesticides, some studies even focus on safer and more selective insecticides for natural pests. The demand for insecticides with new modes of action and formulations is being developed and registered based on strict regulations, considering environment and non-target species safety. The prospection of other molecules that present insecticidal activity is a main goal of the scientific community, as it would make possible the use alternatives that are less aggressive to the environment and to the human being itself. In this sense, the insecticidal activity of a phycobiliprotein, HMLp, purified from Hypnea musciformis, against insect cells of Drosophyla melanogaster strain S2 and Choristoneura fumiferana strain CF1 was evaluated. The protein showed cell growth inhibition activity of Drosophila melanogaster S2 after 48 hours of incubation. Regarding Choristoneura fumiferana strain CF1, HMLp did not inhibit cell growth when compared to the control. The biochemical characterization of HMLp showed that this protein is a heterodimer composed of two subunits called alpha and beta, with an apparent molecular mass of 20 and 22 kDa, respectively. HMLp showed stability up to 100 ºC of temperature, stability in the pH range of 6.0 to 9.0 and specificity for N-glycans. HMLp was classified as phycoerythrin from peptide sequencing data using mass spectrometry with MALDI ionization source. These preliminary tests suggest that HMLp may be a potential tool in studies as an insecticidal agent in other biological models. A agricultura no século XXI busca produzir mais alimentos para suprir a necessidade de uma população crescente com uma força de trabalho rural menor. Esse aumento populacional está acompanhado com os crescentes investimentos na produção agrícola e, consequentemente, no uso de inseticidas que visam garantir o controle de pragas que possam afetar esse investimento, que são cada vez mais potentes e perigosas. O grande problema do uso de pesticidas químicos está nos danos causados ao ambiente e à vida humana, seu uso pode interferir diretamente na diminuição da biodiversidade de espécies ou mesmo contribuir para o aparecimento de espécies resistentes que causam prejuízos irreversíveis ao ambiente. Há um grande esforço para reduzir o risco da exposição humana à pesticidas, alguns estudos, inclusive, focam em inseticidas mais seguros e mais seletivos para pragas naturais. A demanda de inseticidas com novos modos de ação e formulações estão sendo desenvolvidos e registrados com base em regulamentos rígidos, levando em consideração a segurança do meio ambiente e de espécies não-alvo. Estudar outras moléculas capazes de exercerem atividade inseticida é um papel da comunidade científica, pois torna possível a utilização de alternativas menos agressivas ao ambiente e ao próprio ser humano. Nesse sentido, foi avaliada a atividade inseticida de uma ficobiliproteína, a HMLp, purificada de Hypnea musciformis, contra células de insetos de Drosophyla melanogaster linhagem S2 e Choristoneura fumiferana linhagem CF1. A proteína apresentou atividade de inibição do crescimento celular da linhagem S2 de Drosophila melanogaster após 48 horas de incubação. Com relação a Choristoneura fumiferana linhagem CF1, a HMLp não inibiu o crescimento das células quando comparada com o controle. A caracterização bioquímica de HMLp mostrou que essa proteína é um heterodímero composto de duas subunidades denominadas alfa e beta, apresentando massa molecular aparente de 20 e 22 kDa, respectivamente. A HMLp apresentou estabilidade até 100 ºC de temperatura, estabilidade na faixa de pH de 6,0 a 9,0 e especificidade por N-glicanos. HMLp foi classificada como ficoeritrina a partir de dados de sequenciamento de peptídeos utilizando espectrometria de massas com fonte de ionização MALDI. Esses ensaios preliminares sugerem que HMLp pode ser uma potencial ferramenta em estudos como agente inseticida em outros modelos biológicos. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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