Purification and characterization of antimicrobial peptides in the haemilymph of the Acanthoscurria rondoniae spider (Mygalomorphae, Theraphosidae)

Abstract

 Todos os organismos vivos, abrangendo desde microrganismos até plantas e animais, evoluíram de  forma a desenvolver mecanismos para ativamente defender-se contra o ataque de patógenos. Peptídeos  antimicrobianos são importantes componentes do sistema imune dos vertebrados e invertebrados  podendo ser agrupados de acordo com suas propriedades químicas e estruturais. Podem agir na membrana  plasmática de microrganismos formando poros na bicamada de fosfolipídeos ou ser internalizado e  atuar sobre alvos intracelulares. Estudos sobre a biodiversidade de moléculas antimicrobianas nos vários  grupos de artrópodes podem ser importantes para se entender o processo imunológico de uma maneira  mais ampla, possibilitando compreender as relações existentes entre os vários sistemas, bem como sua  origem, além de poder contribuir para a produção e utilização de novas drogas para o uso na medicina e  na agricultura. O objetivo deste trabalho foi verificar a produção de substâncias antimicrobianas, como  observada em outros artrópodes, utilizando a aranha Acanthoscurria rondoniae como exemplo, por  meio da purificação e caracterização de moléculas presentes na hemolinfa e caracterizando-as para um  entendimento mais amplo dos processos envolvidos no sistema imune de aracnídeos e dos artrópodes  em geral. Neste trabalho foram encontradas três frações com atividade antimicrobiana nos hemócitos  que apresentaram massa molecular de 2.270,3 Da, 418,2 Da e 10.111,8 Da, respectivamente. Essas  massas, quando comparadas às encontradas em A. gomesiana, mostram similaridade com a gomesina,  mygalina e acanthoscurrina, podendo indicar que as duas espécies apresentam as mesmas moléculas  antimicrobianas em seus hemócitos. No plasma, foram encontradas seis frações, mas somente uma,  que apresentou massa molecular de 1.236,776 Da, foi caracterizada, e recebeu o nome de rondonina  em homenagem à espécie estudada. Pela primeira vez foi observado em aracnídeos um peptídeo  antimicrobiano que provavelmente é processado a partir da hemocianina, um fragmento C-terminal.  É um peptídeo de baixa massa molecular e que teve sua sequência primária elucidada IIIQYEGHKH,  com identidade com um fragmento C-terminal da subunidade “D” da hemocianina da aranha Eurypelma  californicum e, quando comparada ao banco de dados dos hemócitos de Acanthoscurria gomesiana,  mostrou identidade com um fragmento da hemocianina da subunidade “D” e 90% de identidade com  um fragmento da subunidade “F”. Também foi encontrada no plasma de Vitalius wacketi, Nhandu  coloratovillosus, A. gomesiana, Lasiodora parahybana. Rondonina foi sintetizada e sua atividade  contra bactérias gram-negativas, gram-positivas, fungos e leveduras foi avaliada. Como antifúngico,  em concentração na faixa de micromolar (μM), em 10 minutos, não se encontrou conídeos viáveis. Não  apresenta atividade hemolítica, o que pode permitir o desenvolvimento de uma nova droga responsável  no combate a microrganismos patógenos.