Silenciamento gênico do gene Notch para controle do bicho-mineiro-do-cafeeiro Leucoptera coffeella (Lepidoptera : Lyonetiidae) por dsRNA de uso tópico

Abstract

O café (Coffea spp.) é uma das principais commodities agrícolas globais, mas sua produtividade é severamente limitada pela infestação do Bicho Mineiro do Cafeeiro (Leucoptera coffeella). O controle químico tradicional demonstra eficácia decrescente devido à resistência da praga a inseticidas como piretróides e neonicotinoides. Diante desse desafio, a tecnologia de interferência por RNA (RNAi) emerge como uma fronteira biotecnológica promissora, oferecendo alta especificidade para o silenciamento de genes essenciais por meio da aplicação tópica de dsRNA (SIGS - Spray-Induced Gene Silencing). Este trabalho teve como objetivo identificar e validar genes candidatos a ativos biotecnológicos para o desenvolvimento de um bioinseticida de dsRNA de uso tópico. Por meio de análises in silico e revisões de literatura, selecionaram-se os genes notch, SNF7 e AChE. O gene notch (Neurogenic locus Notch protein) foi central, sendo identificado como de cópia única e conservado em L. coffeella. A validação funcional por RT-qPCR confirmou que o gene notch é constitutivo, expressando-se em todos os estágios analisados (L4, Pupa, Macho e Fêmea), com picos proeminentes na fase de Pupa. Para otimizar a entrega do dsRNA, superando a degradação por nucleases característica dos lepidópteros, foram produzidas nanopartículas de quitosana. Os bioensaios de soaking em larvas de quarto ínstar (L4) compararam o dsRNA Nu (Naked) com o dsRNA Nanoformulado (dsRNA Nano) e seus controles. Os resultados fenotípicos revelaram que a formulação dsRNA Nano demonstrou letalidade superior, com 14 indivíduos mortos em 24 horas, em comparação com 8 mortos no grupo dsRNA Naked. Além disso, o dsRNA Nano exibiu a menor taxa de formação de pupas em 96 horas, indicando uma disrupção significativa no desenvolvimento e metamorfose. A validação molecular, realizada em amostras coletadas apenas 2 horas após o soaking, confirmou que o dsRNA Nano alcançou a maior redução nos níveis de transcritos do gene notch. Em conclusão, este estudo valida o gene notch como um alvo letal promissor e estabelece a importância crítica da nanoformulação para a eficácia do dsRNA de uso tópico no controle de L. coffeella.