Potenciais alvos no singânglio para controle de carrapatos

Abstract

O controle dos carrapatos é realizado, principalmente, pela aplicação de acaricidas sintéticos. No entanto, o seu uso levou a seleção de populações de carrapatos resistentes a esses compostos, havendo a necessidade do desenvolvimento de estratégias alternativas de controle com a identificação de novas proteínas. O singânglio, é o sistema nervoso central desses ectoparasitos, sendo o principal alvo dos acaricidas disponíveis comercialmente. Devido a sua função pleiotrópica, já bem caracterizada em insetos, moléculas sinalizadoras sintetizadas e secretadas pelo singânglio, como os neuropeptídeos têm sido propostas para o desenvolvimento de metodologias alternativas para controle dos carrapatos. Entretanto, o conhecimento funcional dos neuropeptídeos ainda é escasso nesses artrópodes. Nesse sentido, esse trabalho teve como objetivo identificar e caracterizar sequências precursoras de neuropeptídeos, bem como descrever o potencial uso desses peptídeos e de proteínas presentes no singânglio como alvos para controle de carrapatos ixodídeos. Uma análise in silico foi realizada a partir de um transcriptoma de singânglio de Rhipicephalus microplus e em sequências genômicas públicas. Ao todo, 52 sequências precursoras de neuropeptídeos foram identificadas em R. microplus, sendo que maior expressão desses precursores foi observada no singânglio, em comparação a outros órgãos e estádios de R. microplus (ovário, glândulas salivares, corpo gorduroso, células digestivas de fêmeas parcialmente e totalmente ingurgitadas, e embrião). Adicionalmente, as sequências precursoras de neuropeptídeos se mostraram conservadas em relação aos neuropeptídeos equivalentes presentes em outras espécies de carrapatos analisadas (de R. microplus, Rhipicephalus sanguineus sensu lato, Ixodes persulcatus, Dermacentor silvarum, Haemaphysalis longicornis, Hyalomma asiaticum e Ixodes scapularis). Além disso, outros alvos presentes no singânglio, como agonistas e antagonistas de receptores e novas moléculas estão sendo aplicadas no estudo para controle dos carrapatos. Trabalhos adicionais são necessários para caracterizar funcionalmente as proteínas presentes no singânglio na fisiologia desses parasitos e para investigar seu potencial como alvo de drogas.

Tick control is mainly performed through the application of synthetic acaricides. However, this led to the selection of resistant tick populations to these compounds, needing the development of alternative control strategies for the identification of new proteins. Synganglion is the tick’s central nervous system, and it is the main target of commercially available acaricides. Due to their pleiotropic function, already characterized in insects, signaling molecules synthesized and secreted by the synganglion, such as neuropeptides, have been proposed as potential targets for development of alternative methods for tick control. However, functional knowledge of neuropeptides is still scarce in these arthropods. Thus, this work aimed to identify and characterize neuropeptide precursor sequences, as well as describe the potential use of these peptides and proteins present in synganglion as targets for the control of ixodid ticks. In silico analysis was performed from synganglion transcriptome of Rhipicephalus microplus and from public genomic sequences. In total, 52 neuropeptide precursor sequences were identified in R. microplus, with the highest expression of these precursors being observed in synganglion, in comparison to other R. microplus organs and stages (ovary, salivary glands, fat body, digestive cells from partially and fully engorged females, and embryo). In addition, neuropeptide precursor sequences were conserved in relation to equivalent neuropeptides present in the other analyzed tick species (R. microplus, Rhipicephalus sanguineus sensu lato, Ixodes persulcatus, Dermacentor silvarum, Haemaphysalis longicornis, Hyalomma asiaticum and Ixodes scapularis). Moreover, other targets present in synganglion, such as receptor agonist and antagonists and new molecules are being applied in the control tick studies. Additional work is needed to functionally characterize neuropeptides in tick physiology and to assess their potential as drug targets.