La ureasa vegetal "Jack Bean Urease" induce necrosis y atresia folicular en el tejido ovárico del vector de la enfermedad de Chagas Rhodnius prolixus (Hemiptera: Reduviidae)

CANAVOSO LE; MOYETTA NR; FRUTTERO LL

Río Cuarto, Córdoba

Jornada; XXIV Jornadas Científicas de la Sociedad de Biología de Córdoba; 2021

Sociedad de Biología de Córdoba

Las ureasas (urea aminohidrolasas, E.C. 3.5.1.5.) son enzimas que catalizan la hidrólisis de urea en dióxido de carbono y amoníaco. El rol más conocido de las ureasas vegetales es su participación en la generación de nitrógeno biodisponible. Sin embargo, en las últimas décadas un importante volumen de evidencia indica que estas proteínas "moonlighting" también actúan en la defensa contra insectos fitófagos, exhibiendo un atractivo potencial biotecnológico. Hallazgos previos de nuestro grupo y de otros colaboradores establecieron que el tratamiento de insectos triatominos con "Jack Bean Urease" (JBU), la principal isoforma de la ureasa de la leguminosa Canavalia ensiformis, provocó diferentes efectos tóxicos, incluyendo la activación de la respuesta inmune. Aunque la acción insecticida de la JBU fue descripta hace más de quince años, varios aspectos de su mecanismo de acción y sus órganos blanco son escasamente conocidos. En particular, los efectos de JBU sobre el sistema reproductivo de las hembras y las consecuencias de dosis subletales no fueron analizados en insectos. En este trabajo empleamos como modelo al insecto triatomino vector de la enfermedad de Chagas, Rhodnius prolixus, para estudiar los efectos de JBU sobre la sobrevida, el desarrollo ovárico y la oviposición de hembras de esta especie. Para los experimentos las hembras fueron tratadas con una dosis subletal de 0,01 μg de JBU en buffer fosfato salino/mg de peso corporal, ensayada previamente. El grupo control se conformó por hembras inyectadas con el mismo volumen de vehículo. Los resultados demostraron, por primera vez para una ureasa vegetal, que la JBU afecta parámetros de la reproducción de hembras de R. prolixus, ya que la dosis ensayada disminuyó significativamente el número de huevos ovipuestos pero sin inducir una mayor mortalidad de los insectos. En este sentido, el tratamiento estuvo asociado a una mayor longevidad de las hembras. A nivel morfológico se observó que los ovarios de las hembras tratadas con JBU presentaron un arresto en su desarrollo, caracterizado por un menor trofismo y por la presencia de folículos en atresia temprana. El análisis por microscopía óptica de alta resolución mostró que el tejido ovárico presentaba una importante desorganización celular y una extensa vacuolización. En tanto, mediante microscopía electrónica de transmisión además de las numerosas vacuolas se observó una marcada dilatación de las mitocondrias y de la membrana nuclear, todos signos compatibles con la muerte celular por necrosis. Teniendo en cuenta la relevancia de la reproducción y la ovogénesis en la dinámica de las poblaciones de insectos plaga o vectores de enfermedades, nuestros hallazgos revelan un nuevo aspecto del efecto entomotóxico de la JBU, reforzando su importancia como herramienta promisoria para el control de insectos perjudiciales.