Evaluación de la expresión génica y actividad enzimática de serina proteasas de Rhyzopertha dominica durante su ontogenia

Abstract

A nivel mundial las pérdidas en la producción de cereales como el trigo son una problemática que representa un grave impacto económico. Las principales causas de estas pérdidas se deben principalmente a prácticas deficientes de cosechado y almacenamiento, las cuales promueven la proliferación de plagas primarias como el barrenador menor de los granos Rhyzopertha dominica. El estudio de la expresión génica de enzimas digestivas, como las del tipo serina proteasas, puede proporcionar información referente a la capacidad de adaptación que poseen las plagas y con ello se podrían desarrollar nuevos métodos específicos de control que no generen resistencia por parte de los insectos. De tal manera que, el objetivo general del presente trabajo fue evaluar la expresión génica y actividad enzimática de tripsina y quimotripsina de Rhyzopertha dominica durante sus etapas larval y adulta. La metodología consistió en el aislamiento del ARN total de R. dominica, la síntesis del ADN complementario (ADNc) y la amplificación de los genes de las enzimas de interés utilizando oligonucleótidos diseñados a partir de secuencias reportadas en bases de datos. El ARN mensajero se detectó y cuantificó por PCR en tiempo real (qRT-PCR). Los resultados sugieren que existe un incremento en la expresión de ambas enzimas durante la etapa adulta. Por otro lado, se purificaron extractos de larvas y adultos por medio de cromatografía de interacción hidrofóbica. Utilizando distintas concentraciones de BApNA, un sustrato para enzimas del tipo tripsina, se determinaron los parámetros cinéticos Vmax y Km, obteniendo para larvas 0.137 mM/min y 0.075 mM, y para adultos 1.953 mM/min y 0.094 mM respectivamente. Con los parámetros anteriores se logró calcular la eficiencia catalítica, encontrando que a pesar que las proteasas de larvas son más afines al sustrato, las de adultos son mucho más activas lo cual establece una relación con la expresión génica.