INTRODUÇÃO

Há trinta milhões de anos as saúvas, Atta spp. Utilizam os ecossis-temas brasileiros e o fazem como espécie biológica bem sucedida. A persistência do gênero ao longo do período geológico culminou com sua perfeita adaptação aos biomas em que estas estão inseridas e dispersas no continente americano. Saliente-se ainda, que este mirmicíneo vem se moldando e superando as adversidades impostas pela evolução natural e por processos microevolutivos estimulados pelos colonizadores a partir de 1500, data do descobrimento do Brasil (Sales, 1990).

Nos ecossistemas brasileiros a saúva destaca-se como inseto abundante, não só pela densidade de sauveiros nas áreas infestadas, como também, pelo elevado número de espécimes por sauveiro (Conceição, 1934; Mariconi, 1970; Sales, 1979; 1991a).

A manutenção do equilíbrio ecológico e a preservação dos solos aráveis são algumas das funções que este inseto desempenha com grande eficiência. Continuam temidas como destruidoras de cultivos vulneráveis - soja, feijão-de - corda, sorgo, milho, arroz, algodão e outras - isto, de um certo modo reforça o preconceito do homem do campo contra as mesmas (Freire, 1994).

Em virtude da eficiência das saúvas em cortar cerca de oito toneladas de folhas por ano e fracassados os esforços, destinados à erradicação deste inseto - através do uso de agroquímicos que resulta, principalmente, em desequilíbrio ecológico e destruição da homeostasia nos ecossistemas - a investigação científica, mercê da atuação do Grupo de Domesticação da Saúva da Universidade Federal do Ceará, alterou o enfoque da investigação científica voltada à destruição deste atíneo e concentrou esforços nos procedimentos de controle comportamental e subseqüente domesticação (Sales, 1991b).

No reino vegetal são encontradas diversas fontes ricas em compostos secundários. Muitos destes, com função de proteger as plantas contra insetos, vírus, bactérias, fungos e nematóides (Gatehouse et al., 1990). Entre estes compostos estão as lectinas.

Lectinas são proteínas ou glicoproteínas amplamente distribuídas na natureza, combinam-se, especificamente, com receptores da superfície celular, ligando-se às células e chegando, eventualmente, a provocar a aglutinação das mesmas. As proteínas classificadas como lectinas possuem como propriedade comum a habilidade de reconhecer e se ligar rever-sivelmente e com alta especificidade a resíduos de carboidratos, sem contudo alterar a estrutura química dos ligantes (Cavada, 1980; Grangeiro, 1996). Ao interagirem com glicoconjugados da superfície celular, as lectinas podem promover a formação de ligações cruzadas entre células adjacentes, causando a aglutinação das mesmas (Kocourek e Horejsi, 1983; Peumans e Van Damme, 1995). A interação das lectinas com receptores glicídicos da membrana celular é a base molecular para as várias respostas que essas proteínas são capazes de induzir nos mais diversos sistemas biológicos. Dentre tais propriedades biológicas, a atividade inseticida é de grande interesse para a agricultura, com uma grande possibilidade de se obter resultados dos efeitos deletérios e/ou probióticos in vivo.

A literatura pertinente registra como exemplos de efeitos biológicos, estimulados pelas lectinas, a aglutinação de eritrócitos, a estimulação mitogênica de linfócitos, a inibição do crescimento de células de tumores, a indução da liberação da histamina por basófilos e mastócitos, a inibição do crescimento de fungos e a toxicidade sobre células e organismos, tais como animais e insetos (Isidro, 1996). O efeito deletério de várias lectinas vegetais, purificadas de plantas pertencentes a diferentes famílias botânicas tem sido investigado, principalmente sobre insetos pertencentes às ordens Coleoptera, Homoptera e Lepidoptera. A avaliação dos efeitos de lectinas tem sido realizada principalmente mediante a incorporação das proteínas purificadas em dietas artificiais específicas para cada espécie (ensaios tópicos, sementes artificiais).

 Em alguns casos, plantas transgênicas que expressam uma lectina tóxica para o inseto problema de uma cultura específica têm sido obtidas (Gatehouse et al., 1990). Gatehouse et al. (1991) isolou uma lectina básica de sementes de Psophocarpus tetragonolobus, uma leguminosa encontrada em países tropicais, que se mostrou bastante tóxica para larvas de C. maculatus, com uma LC₅₀ de 3.5 mg/g em semente artificial. Em levantamento utilizando-se                       26 lectinas, com especificidades para D‑glicose/D‑manose, N-acetil-D-glicosamina e  N‑acetil‑D‑galactosamina/D-galactose, Czapla e Lang (1990) identificaram 3 lectinas com atividade inseticida para larvas de Ostrinia nubilalis (Lepidoptera:Pyralidae). As lectinas foram avaliadas em bioensaios tópicos com o emprego de uma solução a 2% (20 mg/ml) de cada lectina. As lectinas significativamente efetivas foram as de mamona (Ricinus communis), a lectina do germe de trigo (WGA) e a de sementes de Bauhinia purpurea. As três lectinas produziram uma mortalidade de 100%  no sétimo dia do bioensaio, quando adiministradas topicamente numa dose a 2%. Rahbé et al. (1995) realizaram um levantamento de atividade inseticida contra o afídeo da ervilha, A. pisum, utilizando 32 lectinas vegetais com diversas especificidades, incorporadas em dieta artificial numa faixa de concentração de 10 a                 250 µg/ml. A atividade inseticida foi medida pela toxicidade (determinação de LC₅₀) e inibição do crescimento (IC₅₀) durante o período ninfal de A. pisum. As proteínas mais tóxicas foram a Con A, GNA, ACA (lectina de Amaranthus caudatus) e LcH (a lectina de lentilha, Lens culinaris), com valores de LC₅₀ variando de 68 a 312 µg/ml.

O objetivo deste trabalho é investigar a ação da lectina de sementes de Canavalia brasiliensis (Con Br) sobre o comportamento da saúva do nordeste (Atta opaciceps Borgmeier, 1939) (Hymenoptera:Formicidae).

MATERIAL E MÉTODOS

Utilizou-se colônias de saúva do nordeste, A. opaciceps dos atinários do Laboratório de Entomologia Agrícola e do NUCLEF - Núcleo de Experimentação Fitossanitária - do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Ceará, Campus Universitário do Pici, em Fortaleza, Ceará, Brasil, de janeiro a dezembro de 1996. A lectina, objeto dos experimentos, foi isolada de sementes de C. brasiliensis (Con Br) leguminosa (Tribo Phaseoleae, Sub-tribo Diocleinae) seguindo a metodologia descrita por (Cavada, 1980). Pelo fato desta lectina ter se destacado como uma lectina de propriedades peculiares, a despeito da grande homologia que apresenta com a Con A (Grangeiro, 1996) e bem estudada e caracterizada (Cavada, 1980), foi avaliada em bioensaios com a saúva do nordeste, A. opaciceps. O princípio ativo foi cedido pelo BIOMOL-LAB - Laboratório de Moléculas Biologicamente Ativas do Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular da universidade supramencionada.

As unidades experimentais, previamente submetidas a um período de “jejum” - supressão de oferta de substrato vegetal às colônias - de 24 horas isto é, operárias que, recrutadas ou não, chegavam à plataforma de provisão e passavam a explorar um disco de papel de filtro contendo as doses das lectinas, sob teste. A plataforma, consistia de uma lâmina de vidro de 37.5x51.5x0.4 cm asséptica e esterilizada. Assim, as unidades experimentais eram submetidas a três tratamentos com três repetições: Um teste em branco realizado com papel de filtro            (ø = 12.5 cm) sem tratamento; o segundo, papel de filtro tratado com uma solução salina 0.15M de cloreto de sódio; e o terceiro, a dose de lectina diluída em solução 0.15M de cloreto de sódio. A seleção das faixas de doses seguiu a metodologia clássica para os ensaios de dose/resposta e elas consistiram dos seguintes valores: 0.02; 0.06; 1.00; 1.50; 2.00 e 2.50 miligramas de princípio ativo/mililitro de solução. Uma tabela de números randômicos foi aplicada na casualização dos tratamentos (Steel e Torrie, 1960). A temperatura no ambiente experimental foi mantida a 25.82 ± 1°C e 65.67 ± 5% de umidade relativa.  

As reações das operárias de saúva do nordeste aos estímulos foram anotadas em função do tempo, dose e tipo de resposta. Os padrões de comportamento selecionados para a investigação são característicos do etograma da saúva do nordeste (A. opaciceps). Na avaliação compor-tamental, oito tipos de respostas, discriminadas a seguir, integraram o elenco de observações, a) acesso à área de provisão; b) acesso ao papel de filtro; c) marcação de território na área de provisão; d) ibidem no papel de filtro; e) exploração do local de tratamento; f) ibidem e recruta mento; g) início do corte; h) transporte do material cortado, num lapso de 24 horas. As respostas foram cronometradas às 15:10 h; 15:20 h; 15:30 h; 15:40 h; 15:50 h; 16:00 h; 16:10 h, correspondentes a primeira hora de observação dos bioensaios.  

Os dados foram transferidos para um microcomputador para serem testadas as hipóteses de nulidade e auxiliar nas inferências.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Ação da lectina de C. brasiliensis  (Con Br) sobre o comportamento da saúva do nordeste.

De acordo com os tipos de comportamentos observados foram avaliadas as ações dos tratamentos medidos pêlos tipos de comportamentos mais expressivos ou mais representativos como: acesso à área de provisão, marcação de território na área de provisão e exploração do local do tra-tamento.  

Na Figura 1, comprova-se a ação das doses 0.02; 0.06; 1.00; 1.50; 2.00 e 2.50 mg/ml de lectina de Con Br sobre o comportamento exploração do local de tratamento pelas operárias de saúva do nordeste, com os tratamentos papel de filtro (PF), papel de filtro com a solução salina (PFS) e papel de filtro com a lectina (PFL) e os totais da primeira hora de observação, reforçando a variabilidade de comportamento em relação aos tratamentos. No entanto, fica evidenciado que este comportamento é influenciado pelo tratamento que continha a lectina, uma vez que a medida que aumentou-se as dosagens, obteve-se uma resposta máxima de sua ação na dose de 1 mg/ml, isto é, um efeito probiótico ou estimulatório das operárias em explorar o tratamento.  

Por outro lado, fica também evidente que este tipo de comportamento foi afetado pela diminuição ou aumento da quantidade de proteína da melhor resposta observada, causando um efeito adverso na realização deste comportamento. Foi verificado ainda que na dosagem de 2 mg/ml o tratamento que continha a solução salina, mostrou-se significativamente superior aos demais, isto é explicado pela variabilidade ou o acaso em que operárias de saúva realizam este comportamento em relação ao tratamento com a lectina e não pelo princípio ativo que o continha.   

Figura 1. Ação das doses (0.02; 0.06; 1.00; 1.50; 2.00 e 2.50 mg/ml) de lectina de Canavalia brasiliensis  (Con Br) sobre o comportamento exploração do local do tratamento da saúva do nordeste (Atta opaciceps Borgmeier, 1939) (Hymenoptera:Formicidae) com os tratamentos papel de filtro (PF), papel de filtro com a solução salina (PFS) e papel de filtro com a lectina (PFL) e os totais da primeira hora de observação, Fortaleza, Ceará, Brasil 1996

Na Figura 2, constata-se a influência das doses de 0.02; 0.06; 1.00; 1.50; 2.00 e 2.50 mg/ml de lectina de Con Br sobre o comportamento, i.e., acesso à área de provisão pelas operárias de saúva do nordeste, marcação de território na área de provisão e exploração do local de tratamento. Destaca-se, uma grande variação de respostas às doses testadas, na primeira hora, dentro de cada comportamento. Ademais, a Con Br propiciou um padrão dose/resposta. Isto evidencia a utilização desta lectina como agente de controle comportamental em doses maiores e como agente estimulatório de recrutamento em doses menores para as colônias do mirmícineo, objeto de domesticação.

Na Figura 3, constata-se a ação das doses 0.02; 0.06; 1.00; 1.50; 2.00 e 2.50 mg/ml de lectina de Con Br, também avaliando o comportamento exploração do local de tratamento pelas operárias de saúva do nordeste, e os totais da primeira hora de observação dos bioensaios. Neste caso a lectina Con Br foi a responsável pela manifestação de um padrão dose/resposta, acompanhando uma tendência de curva hiperbólica para cada dose estudada e reforçando a variabilidade do comportamento em relação ao tratamento.

Figura 2. Ação das doses (0.02; 0.06; 1.00; 1.50; 2.00 e 2.50 mg/ml) de lectina de Canavalia brasiliensis (Con Br) sobre o comporta- mento acesso à área de provisão (A), marcação de território na área de provisão (B) e exploração do local do tratamento (C) da saúva do nordeste (Atta opaciceps, Borgmeier, 1939) (Hymenoptera:Formicidae) com os totais da primeira hora de observação, Fortaleza, Ceará, Brasil, 1996

Figura 3. Curvas padrões das doses 0.02; 0.06; 1.00; 1.50; 2.00 e 2.50 mg/ml de lectina de Con Br sobre o comportamento exploração do local de tratamento pelas operárias de saúva do nordeste (Atta opaciceps Borgmeier, 1939) (Hymenoptera:Formicidae) dentro dos horários observados, Fortaleza, Ceará, Brasil, 1996

CONCLUSÕES

A saúva do nordeste, A. opaciceps  foi afetada, em seu comportamento, pela lectina vegetal utilizada na investigação. Esta é a primeira constatação científica deste tipo de interferência. Ademais, neste caso  com a utilização da Con Br o fenômeno manifestou-se num padrão dose/resposta o que evidencia a utilização desta proteína como agente de controle comportamental e/ou probiótico para colônias do mirmicíneo objeto de domesticação. Os resultados permitem ainda, concluir que:

-          A lectina de Con Br influenciou os tipos de comportamentos, através das diferentes doses e horários estudados nos bioensaios

-          A primeira hora, é a mais importante para comprovar a ação da lectina sobre as saúvas

-          As concentrações que evidenciaram um melhor padrão dose/resposta da lectina utilizada foram 0.02 e 2.00 mg/ml, para o comportamento acesso à área de provisão e marcação de território na área de provisão. Foi verificado, também, que dosagens maiores causam efeito adverso ao comportamento da saúva e que dosagens menores induzem probiose nas colônias do mirmicíneo

-          Foi verificado que no comportamento exploração do local de tratamento, a dose intermediária de 1.00 mg/ml causa efeito estimulatório ao comportamento da saúva e dosagens extremas induzem a utilização desta lectina como agente de controle comportamental

-          Os diferentes horários apresentaram uma tendência de curva hiperbólica sobre os tipos de comportamentos estudados, indicando uma proposição de maior concentração das operárias nas primeiras observações e conseqüente decréscimo no final.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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