Aplicación de RNAi para el estudio funcional de genes del integumento en triatominos, vectores de la Enfermedad de Chagas

CALDERÓN FERNÁNDEZ, GUSTAVO M.; DULBECCO, ANDREA B.; MORICONI, DÉBORA E; GIROTTI, JUAN R; PEDRINI, NICOLÁS; MCCARTHY, ANDRÉS

La Plata

Congreso; XI Congreso Argentino y XII Congreso Latinoamericano de Entomología; 2022

Sociedad Entomológica Argentina

El integumento es el tejido más externo de los insectos y comprende la cutícula y la epidermis subyacente. Las células de la epidermis son responsables de la síntesis de los componentes cuticulares y participan en el metabolismo general del organismo, por lo que el integumento es esencial para la supervivencia y fisiología de los insectos. Empleando como insectos modelo a los triatominos Rhodnius prolixus y/o Triatoma infestans se caracterizó molecularmente y se estudió la función de la ácido graso sintasa 3 (FASN3) y citocromos P450 subfamilia 4G (CYPs4G) que participan en la síntesis de lípidos cuticulares, y genes CYP del clan 4, involucrados en la detoxificación de xenobióticos. Se analizó su expresión mediante PCR cuantitativa en tiempo real (qPCR), su interacción con ligandos mediante docking molecular, y su funcionalidad mediante silenciamiento génico por RNAi, evaluando posteriormente los fenotipos resultantes del silenciamiento mediante qPCR, cromatografía gaseosa capilar acoplada a espectrometría de masas, bioensayos de supervivencia, exposición a deltametrina. Se observó que el silenciamiento de la expresión de FASN3 era letal para los insectos, correlacionándose con una marcada disminución en el contenido de ácidos grasos e hidrocarburos totales (lineales y ramificados), especialmente los hidrocarburos ramificados. Por otro lado, el silenciamiento de los dos genes CYP4G (CYP4G106 y CYP4G107) demostró por primera vez in vivo en insectos su especificidad en la formación preferencial de hidrocarburos lineales o ramificados. Asimismo, se identificaron nuevas familias de genes CYP4 del integumento (CYP3093 y CYP4EM) que representan expansiones génicas exclusivas de triatominos con alta afinidad de unión a deltametrina, funciones de detoxificación de xenobióticos, y una regulación conjunta compleja en cuanto al silenciamiento de sus miembros. El silenciamiento del gen CYP4PR1 de la familia CYP4EM aumentó la susceptibilidad a la deltametrina de insectos resistentes a piretroides. En conjunto, estos resultados resaltan la importancia fundamental del integumento de insectos en su rol de barrera de protección frente a las condiciones ambientales y la penetración de insecticidas.