Evolução molecular in vitro: seleção de moléculas inseticidas para insetos-praga do algodoeiro.

O bicudo-do-algodoeiro (Anthonomus grandis) e a lagarta do cartucho (Spodoptera frugiperda) sao insetos que causam perdas significativas para a agricultura devido aos danos causados a cultura do algodao. Estrategias biotecnologicas utilizam proteinas envolvidas com a defesa de plantas, incluindo as d-endotoxinas e os inibidores de a-amilases (aAIs), como ferramentas no desenvolvimento de plantas resistentes aos insetos-praga. Neste contexto, a estrategia envolvendo a evolucao in vitro de moleculas, por meio da tecnica de DNA shuffling, tem sido aplicada para gerar moleculas variantes, com melhor toxicidade e especificidade para insetos-praga. Quatro bibliotecas combinatorias foram construidas utilizando as tecnicas de DNA shuffling e Phage display. Tres genes para toxinas Cry (cry1Ia12, cry3Aa1 e cry8Ha), assim como a recombinacao dos genes aAI-1 and aAI-2, isolados de sementes de Phaseolus vulgaris, foram utilizados para a reacao de DNA shuffling, gerando bibliotecas individualizadas. Cada uma das bibliotecas de variantes de aAIs e de toxinas Cry geraram cerca de 105-107 genes mutantes, que foram selecionados in vitro contra as a-amilases e BBMV intestinal (Brush Border membrane Vesicles) dos insetos, A. grandis e S. frugiperda. Os genes para moleculas variantes foram expressos na superficie de fagos e as proteinas recombinantes foram avaliadas em bioensaios. Os dados obtidos confirmam a eficiencia da estrategia na geracao de um grande numero de moleculas variantes, com atividade e especificidade melhoradas para insetos-praga alvos.