Inhibidores de proteasas de plantas efectivos contra las aspártico proteasas de Hypothenemus hampei

摘要

La broca del café (Hypothenemus hampei), produce las pérdidas económicas más graves al cultivo de café (Coffea arabica). En extractos proteínicos de insectos adultos se identificaron aspártico proteasas las cuales mostraron dos bandas de actividad proteolítica en los zimogramas y una actividad máxima a pH 2,5 en los ensayos espectrofotométricos. Esta enzima se clasificó como catepsina D considerando su inhibición por pepstatina A y la hidrólisis de hemoglobina. Para encontrar inhibidores de las aspártico proteasas de H. hampei, se evaluaron extractos proteínicos de semillas de plantas no-huésped como: Lupinus bogotensis, Brachiaria humidicola, Amaranthus hypochondriacus, Phaseolus acutifolius, Phaseolus coccineus, Hyptis suaveolens, Centrosema pubescens y Trifolium repens. El extracto proteínico de L. bogotensis produjo la mayor inhibición de las aspártico proteasas con una actividad específica de 74,1 UI/mg; en comparación con los extractos de H. suaveolens, B. humidicola y A. hypochondriacus que presentaron una inhibición menor de las aspártico proteasas. Los demás extractos proteínicos no inhibieron la actividad aspártico proteasa. La actividad proteolítica de H. hampei se inhibió en un 90% con 100 mg del extracto crudo de L. bogotensis, mientras que se necesitó 1 mg de extracto crudo de H. suaveolens y B. humidicola para inhibir la actividad en 70 y 60%, respectivamente. Los zimogramas identificaron posibles inhibidores de proteasas en los extractos de L. bogotensis, H. suaveolens, B. humidicola y A. hypochondriacus que bloquearon in vitro la actividad de las aspártico proteasas del insecto. La expresión de genes de inhibidores de proteasas en café es una alternativa para obtener variedades resistentes.