Purificação de proteases e avaliação do potencial inseticida de lectinas de sementes de Cratylia mollis

CAPESLectinas, são proteínas hemaglutinantes que ligam reversivelmente a carboidratos enquanto que as proteases constituem um grupo de enzimas que catalisam a hidrólise de ligações peptídicas. Estas duas classes de proteínas apresentam diversas propriedades biológicas, incluindo as atividades inseticida e antimicrobiana. Insetos-praga provocam prejuízos a economia dos países e dentre estes destacam-se as espécies Tetranychus bastosi (Tetranychidae) e Nasutitermes corniger (Termitidae). Bactérias e fungos provocam doenças em plantas e animais e a busca por novos agentes antimicrobianos amplia as alternativas para tratamento ou prevenção. Este trabalho investigou atividades biológicas de duas preparações de sementes de Cratylia mollis, uma contendo as lectinas 1, 2 e 3 (denominada Cramoll 1,2,3) e outra contendo atividade proteolítica (denominada CmSP, do inglês C. mollis seed protease). Foi avaliada a atividade acaricida de Cramoll 1,2,3 (0,02, 0,05, 0,1 e 0,2 mg/mL) contra T. Bastosi e para a atividade termiticida foi avaliado a resistência á degradação proteolítica da Cramoll 1,2,3, às proteases de cupins operários, bem como o efeito na sobrevivência de soldados e operários de N. corniger; além disso foi avaliado também os efeitos na atividade de enzimas digestivas de operários. A atividade antimicrobiana de Cramoll 1,2,3 e CmSP foi investigada contra bactérias e fungos. Cramoll 1,2,3 induziu a mortalidade dos ácaros promovendo mortalidade maior que 50% nas concentrações de 0,1 e 0,2 mg/mL. Cramoll 1,2,3 foi um agente ovicida para T. bastosi diminuindo a taxa de eclosão. A população de T. bastosi esteve em estado ascendente (ri positiva) em todas as concentrações testadas. Cramoll 1,2,3 não foi resistente á degradação proteolítica do intestino de N. coringer, no entanto os peptídeos resultantes promoveram mortalidade de operários (CL50 de 78,72 mg/mL) e soldados (CL50199,27 mg/mL); não apresentou atividade repelente. Peptídeos resultantes da hidrólise de Cramoll 1,2,3 modulou atividades de enzimas de digestivas de operários. Cramoll 1,2,3 inibiu o crescimento de C. albicans, C. tropicallis e C. krusei com concentração mínima inibitória (CMI) de 100, 200 e 400μg/mL, respectivamente, mas não foi ativa sobre C. Glabrata e todas as bactérias testadas. CmSP apresentou atividade antifúngica contra todos os fungos testados com valores de CMI variando de 55 a 400 μg/mL e concentração mínima fungicida (CMF) variando de 110 a 1.760 μg/mL. CmSP apresentou atividade bacteriostática para todas as espécies testadas com valores de CMI variando de 55 a 1.760 μg/mL. Em conclusão, as sementes de C. mollis são fontes de lectinas e proteases ativas contra insetos e microrganismos.Lectins are hemagglutinating proteins that reversibly bind to carbohydrates; proteases are a group of enzymes that catalyze the hydrolysis of peptide bonds. These two classes of proteins have several biological properties, including insecticide and antimicrobial activities. Pest insects damage the economies of the countries, and among these the species Tetranychus bastosi (Tetranychidae) and Nasutitermes corniger (Termitidae). Bacteria and fungi cause diseases in plants and animals. The search for new antimicrobial agents increases the alternatives for treatment or prevention. This work investigated the biological activities of two preparations from Cratylia mollis seeds, the one containing lectins 1, 2 and 3 (known as Cramoll 1,2,3) and another containing proteolytic activity (called C. mollis seed protease). It was evaluated acaricidal activity of Cramoll 1,2,3 (0.02, 0.05, 0.1 and 0.2 mg/mL) against T. bastosi ans for the termiticidal activity the resistance to proteolytic degradation of Cramoll 1,2,3 was evaluated, to the termite proteases workers, as well as the effect on the survival of soldiers and workers of N. corniger; In addition, the effects on the digestive enzymes activity of workers were also evaluated. The antimicrobial activity of Cramoll 1,2,3 and CmSP was investigated against the bacteria and fungi. Cramoll 1,2,3 induced mortality of mites by promoting mortality greater than 50% at concentrations of 0.1 and 0.2 mg/mL. Cramoll 1,2,3 was an ovicidal agent for T. bastosi decreasing the hatch rate. The population of T. bastosi was in an ascending state at all concentrations tested. Cramoll 1,2,3 was not resistant to proteolytic degradation of N. coringer's gut; however, the resulting peptides promoted mortality of workers (LC50 of 78.72 mg/mL) and solids (LC50 199.27 mg/mL); did not present repellent activity. Peptides resulting from the hydrolysis of Cramoll 1,2,3 modulated activities of digestive enzymes of workers. Cramoll 1,2,3 inhibited the growth of C. albicans, C. tropicallis and C. krusei with minimum inhibitory concentration (MIC) of 100, 200 and 400 μg/mL, respectively, but was not active on C. glabrata and all bacteria tested. CmSP showed antifungal activity against all fungi tested with MIC values ranging from 55 to 400 μg / mL and minimal fungicidal concentration (CMF) ranging from 110 to 1760 μg / mL. CmSP presented bacteriostatic activity for all species tested with MIC values varying from 55 to 1760 μg/mL. In conclusion, C. mollis seeds are sources of active lectins and proteases against insects and microorganisms