Canavalia ensiformis urease effects on Dysdercus peruvianus hemocytes

Abstract

Ureases do “feijão-de-porco” (Canavalia ensiformis) são entomotóxicas para insetos hemípteros, entre outros, sendo o efeito parcialmente dependente da liberação de peptídeos internos por enzimas digestivas, do tipo catepsinas, de insetos. Neste trabalho estudamos os efeitos da isoforma majoritária de urease do “feijão-de-porco” (JBU) sobre hemócitos isolados de ninfas de quinto instar de Dysdercus peruvianus. Foi observado que JBU (200 nM) é capaz de in vitro induzir microagregação dos hemócitos, visualizados por microscopia óptica e também com marcação da sonda fluorescente DAPI. Hemócitos suspensos em uma solução salina livre de cálcio antes da exposição a JBU foram testados, observando-se que a ausência de cálcio externo não altera o efeito da JBU. Na presença de JBU, observou-se um menor número de células melanizadas presentes quando em solução salina livre de cálcio do que na salina comum. O inibidor indireto da síntese de eicosanóides dexametasona, foi utilizado para testar uma possível modulação da agregação de hemócitos por eicosanóides. Foi observado que dexametasona (50 M) é capaz de diminuir a agregação causada por JBU. Os resultados sugerem que JBU está ativando reações do sistema imunitário em hemócitos isolados de D. peruvianus, possivelmente através de metabólitos de eicosanóides, da mesma forma como já foi observado em outros modelos celulares.

Jackbean (Canavalia ensiformis) ureases are entomotoxic to hemipteran insects, among others, an effect partially due to the release of internal peptides by insect's cathepsin like digestive enzymes. Here we studied the effects of the major jackbean urease isoform (JBU) on 5th instars Dysdercus peruvianus’ isolated hemocytes. JBU (200 nM) was found to trigger in vitro microaggregation of the hemocytes, visualized under light microscopy and also after DAPI stain. Hemocytes were suspended in a calcium free saline before exposition to JBU, and the absence of external calcium did not change the aggregating effect of JBU. In the presence of JBU, there was a smaller number of melanized cells in the calcium free saline than in regular saline. The eicosanoid synthesis indirect inhibitor dexamethasone was used for testing a possible eicosanoid modulated aggregation. Dexamethasone (50 μM) was found to decrease the aggregated response caused by JBU. The results suggest that JBU is activating immune reactions in D. peruvianus isolated hemocytes, probably through eicosanoid metabolites, as it was seen with other mammal cellular models.