Efeito dos inibidores de proteases benzamidinas nas respostas bioquímico-fisiológicas de Coffea arabica e da cochonilha Coccus viridis

Abstract

A cultura do café no Brasil tem muita importância econômica e relevância no setor social, gerando divisas e empregos diretos e indiretos. Por tanto, qualquer fator que diminua a sua produtividade refletirá na economia do país. Uma das possíveis causas da redução de sua produtividade é devido às injurias que os insetos podem causar. Entre estes insetos têm-se Coccus viridis (Green) (Hemiptera: Sternorrhyncha: Coccidae). As plantas ao serem injuriadas são capazes de aumentarem a síntese de inibidores de proteases (IPs) no local da lesão e, também, por toda a sua extensão. Estudos demonstraram que insetos alimentados com plantas previamente pulverizadas com inibidores sintéticos têm seu desenvolvimento prejudicado. Assim, o presente trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos dos inibidores de proteases sintéticos, benzamidina e berenil, sobre a atividade proteolítica intestinal de C. viridis e constatar quais foram as alterações na resposta bioquímica em plantas de Coffea arabica. Além disso, avaliar os efeitos destes inibidores nos aspectos biológicos desta praga. Plantas de C. arabica foram infestadas com ninfas de C. viridis e pulverizadas com benzamidina e berenil, em quatro diferentes concentrações: 0; 0,25; 0,5 e 0,75% (p/v). A resposta bioquímica do inseto e do cafeeiro foi realizada após 24 horas da pulverização, coletando-se os insetos e as folhas. A avaliação biológica foi realizada até o aparecimento de novas ninfas de o primeiro instar, sinal de que as cochonilhas chegaram à fase adulta. A atividade das serino-proteases, tripsina-like (amidásica e esterásica) e quimotripsina-like esterásica, foi reduzida devido à presença dos inibidores. O mesmo se obteve em relação à atividade das cisteino-proteases. Nos tratamentos avaliados a atividade de lipoxigenases não apresentou diferença. Entretanto, houve um incremento da produção dos IPs nas plantas com a infestação da cochonilha- verde e na ausência dos inibidores sintéticos. Já nas plantas com o inseto e pulverizadas com os inibidores sintéticos observou-se o contrário, ou seja, uma redução na produção dos IPs. Na avaliação da atividade biológica, os IPs sintéticos usados provocaram diferenças significativas no peso dos insetos, no entanto o comprimento desses insetos não foi afetado. A presença de benzamidina e berenil causou alta taxa de mortalidade, sendo o berenil mais eficiente e não apresentando diferença significativa entre as concentrações. Isto posto, os IPs sintéticos benzamidina e berenil têm potencial uso para controlar a praga cochonilha-verde.

The coffee culture is of an enormous relevance in the Brazil economics and social areas generating many currencies as direct and indirect employees. Such any factor, which decreases its productivity, will directly reflect in country economy. Being insect injuries one of the main causes of lost productivity the scale insect Coccus viridis (Green) (Hemiptera: Sternorrhyncha: Coccidae) is a relevant pest in coffee crops. Plants when attacked increase the synthesis of protease inhibitors (PI ́s) locally or systematically. The use of pulverized synthetic proteases inhibitors prejudice insects’ development. Thus, this work aimed to evaluate the effects of synthetic proteases inhibitors benzamidine and berenil on the gut proteolytic activity of Coccus viridis and to corroborate disrupts in biochemical response of Coffea arabica plants. Furthermore, effects on C. viridis fitness were evaluated. C. Arabica plants were infested with C. Viridis nymphs then benzamidine and berenil were pulverized in concentrations: 0; 0.25; 0.5 e 0.75% (p/v). Evaluations were performed 24 hours after pulverization, insects and leaves were collected for analisys. Biological evaluation was performed until the appearance of young nymphs of the first instar, a sign that the mealybugs reached the adult stage. Serine-proteinases, trypsin-like (amida and ester), ester quimotrypsin-like, and cysteine-proteinases activities, were reduced due to inhibitors presence. There was none differences in plant lipoxygenases between treatments. While there were PI ́s increments in plants infested with C. viridis and absence of synthetic inhibitors. Opposite to plants infested with scale insects and pulverized with synthetic inhibitors in which PI’s production were reduced. Synthetic inhibitors caused significant differences in insect weight; however, the length were not affected. The presence of benzamidine and berenil caused high rates of mortality being berenil more efficient but no matter the concentrations. These results demonstrate the high potential of benzamidine and berenil for use as biological control tools.