HEMÓCITOS FAGOCITÁRIOS EM LARVAS DE DIATRAEA SACCHARALlS (FABRIC IUS) (LEPIDOPTERA, PYRALlDAE)

Angela M.F. Fa lleiros I

Elisa A. Gregório 2

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As células sanguíneas dos insetos. os hemócitos. desempenham papéis ele

grande importância para a vida destes organismos, participando ativamente nos

mecanismos de defesa contra elementos estranhos.

Os mecani smos de defesa dos insetos contra patógenos que pelletram sua

hemocele tem sido considerados como parte dc um "sistcma imune". muito embora

n<1o tenham sidos relacionados. até () presente. com a proeluç<1o de imunoglobulinas

(Gl IPTA 1985; RATCI.II'I'I ' 1'1 a/. 1985) Esscs mecanismos de defcsa podem ser do tipo celular e humoral. As

reações celulares. envolvcndo diretamenle os hemócitos , compreendem a coagu ­

lação da hemolinra , a ragocitose. a rormaç<1o de nódulos e o encapsulamento

(GIÜ:GOIRJ: & GOFII\ET 1979; L..\CKIJÓ 1983: Y .\GLR & KNIGJIT 1983: RIí',KI & RUK I 1984: R;\TCLlI ;I'I : 1'1 a/. 1985; G()T? 1986). As rcações humorais. com o

envolvimento inelireto dos hemócitos. caracteri/.am-se pelo aparccimcllto na hemo­

linra de ratores naturais ou induzidos tais como: aglutininas. ratores líticos.

antibacterianos. lisosimas e a ativaç<1o do sistema de prorcnoloxidase (HOI ''!'VlA'iN

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2) Depanalllel110 de \J"rr" l"gla. II1"ilul" de Ill oci~ I1C"I'. t 'l1i\ er,,,Jade L"adll:tI Paull'l:l. Cal\a P"slal )1/1. IXC,JX-OtX) Iloluc« lu . S,1o I'«lllo. Br«,iI .

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A larva da DiOlrafo sacclwralis (Fabricius , 1794), conhecida como broca da cana-de-açúcar , é a principal praga da cultura da cana-de-açucar em nosso país. Seis tipos de hemócitos foram identificados em sua hemolinl~'l por BOMBONATO ( 1994). a saber: prohemócito. plasmatócito. granulócito, esferulócito. oenocitóide e célula vermi forme . Os mccani smos de defesa deste inselO e suas relações com os hemócitos. entretanto. não foram estudados até a presente data.

Neste trabalho. apresenta-sc achado ocasional de fagocitose e destruição de patógenos . por diferentes tipos de hcmócitos em larvas de D. socc!wralis.

MATERIAL E MÉTODOS

Os excmplares de larvas de D. sacclwra/is utilizados em nosso trabalho foram obtidos do Laboratório de Controle de Pragas da Usina da Barra Açúcar e Álcool S.A. , Barra Bonita (São Paulo).

As larvas da D. sacchora/is foram cultivadas em tubos de vidro previamente estcrilizados, eontendo dieta artificial desenvolvida por HENSLEY & HAMMO'.'D (1968), mantidas em temperatura de 25 -27°C e umidade relativa do ar de aproximadamente 70 %.

A hemolinfa de 20 larvas com 24 dias de desenvolvimento foi co let ada com auxílio de pipeta Pasteur , através de punção na região abdominal. imediatamente eolocada em solução anti -coagulante de insetos (LtóONARD fi a/. 1985) e centri­fugada a 5000rpm por cinco minutos. O sedimento obtido foi fixado por duas horas em glutaraldeído a 2,5 '1r. em tampão fosfato O, I M pH 7,2 e pós-fixado em tetróxido de ósmio a I % no mesmo tampão, sendo posteriormente processado rotineiramente para microscopia eletronica de transmissão.

RESULTADOS

A análise morfológica ultracstrutural dos hemócitos ele D. saccharalis mostrou, cm algumas elas preparações. microorganismos quc foram interprctados como bactérias , livrcs ou em vár ios estágios dc interação com diferentes tipos dc hemócitos circulantcs. As larvas infcctadas não aprcscntavam qualqucr alteração anatómica ou comportamental que as distinguissem das não contaminadas.

Os microorganismos foram observados preferencialmente nos granulócitos, que mostraram vacúolos em diversos estágios ele digestão intracelular (Figs 1-4). Notamos adesão de grânulos citoplasmáticos. próprios deste tipo celu lar, ao vacúolo digestivo (Fig. 3) , bem como vár ios patógenos destruídos (Fig. 4).

Imagens ele fagocitose elas bactérias pelos plasmatóciros foram observadas (Fig. 6); os patógenos intracelulares não estavam alteraelos. nestas células (Fig. 5)

Os oenocitóides (Fig. 7) e os esferulócitos (Fig. 8) também apresel1laram microorgan ismos i nt raci toplasmát icos. embora com menor frequêneia. Nessas células. entretanto, nem sempre foi possível visualizar membrana vacuolar nítida, separando o citoplasma celular cio patógeno, que se apresentava íntegro.

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Flgs 1-4. Granulócitos em diferentes fases da fagocitose de bactérias (8). (1) Emissão de

pseudópodos (barra = 0, 5~lm); (2) bactéria íntegra em vacúolo (barra = 1 ,Ofim); (3) detalhe

de bactéria morta em vacúolo, notar imagem de fusão de grânulo com membrana vacuolar

(seta) (barra = 0, 5fim); (4) bactéria morta (barra = 1 ,Ofim).

DISCUSSÃO

A fagocitose, considerada como um complexo e sofisticado processo biológico, é o mais comum dos mecanismos de imunidade celular, formando a primeira linha de defesa em muitos insetos (RIZKI & RIZKI 1984; RATCLlFFE & ROWLEY 1979; RATCLlFFE el alo 1985; ANDERSON & CHAIN 1987 ; FENOGLIO et

alo 1993).

Um grande número de microorganismos como vírus, fungos, bactérias e protozoários são fagocitados pelos hemócilos , tanto in vivo como in vitro (RATCLlFFE & ROWLEY 1975 1979; RATCLlFFE & WALTERS 1983; CHIANG el alo 1988 ; RAHM ET-ALLA & ROWLEY 1990, entre outros). Os plasmatócitos (PL) e/ou granulócitos (GR) são os hemócitos apontados como as células fagocitárias , na grande maioria dos insetos (ROWLEY & RATCLlFFE 1976; RIZKI & R1ZKI 1984 ; G UPTA 1985 ; KAA Y A el alo 1986; SANTOS el alo 1990; BAINES el al. 1992 , EHLERS el alo 1992; HUNG et alo 1993) , por possuirem a capacidade de reconhecer , aderir e englobar elementos estranhos ao organismo (RATCLl FFE & ROWLEY 1979).

Alguns trabalhos mostraram que os PL são as células predominantemente envolvidas no processo de fagocitose (RIZKI & RIZKI 1984 ; KAA YA el alo 1986 ; SANTOS el al. 1990; BAIN ES el alo 1992), enquanto outros autores descrevem como células fagocíticas predominantes os GR, (ROWLEY & RATCLlFFE 1976; EHLERS el alo 1992 ; KURIHARA el alo 1992; HUNG el alo 1993). Entretanto, ANGGRAENI

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& RATCLIFFE (1991), trabalhando com monocamada de hemócitos purificados de Galleria lIlellonella (Linnaeus, 1758) (Lepidoptera, Pyralidae) coberta por suspen­são bacteriana, observaram que, embora a ingestão fosse atributo dos PL, a atividade fagocitária máxima, nessas células, só foi obtida após a readição de GR ao meio, ilustrando a necessidade da cooperação célula-célula neste processo.

Outros tipos de hemócilOs também foram apontados como fagócitos em insetos. NEUWlRTH (1974), trabalhando com inoculação de partículas inertes em larvas de Calpodes elhlius (Stoll , 1782) (Lepidoptera, Pyralidae) , conclue que os GR e os oenocitóides (OE) são as células fagocíticas; os PL e os esferulócitos (ES) não fagocitam, embora partículas possam ser encontradas nas proximidades do primeiro tipo celular.

Figs 5-8. Diferentes tipOS de hemócitos com bactéria (8) intracitoplaslllática. (5) Plasma ­

tócito contendo bactérias íntegra s em vacúolo definido (barra = O, 5~llll); (6 ) plaslllatócito

englobando bactéria livre (barra = 1 ,O~m); (7) oenocitóide (barra = 1 ,0~lIn); (8) esferulócito

(barra = 1 ,O~m) .

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Hemócitos fagocitários em larvas de Díatraea .. 755

Em hemoliní"a de larvas de D. saccharalis com 24 dias de desenvolvimento , as observações mostram que além dos PL e dos GR, também os ES e os OE se encontram, aparentemente, envolvidos na fagocitose de patógenos.

Estudos iII \'i\'O e iII \'irra sugerem que a fagoci tose em inse tos, a exemplo dos vertebrados, ocorre em quatro estágios: quimiotaxia. aderência , ingestão e morte do agcnte estranho (RATe!.II'!'!: & ROWLl,y 1979: RATCLlFIT 1986). Nas observações nota -se imagens que apontam para o G R e PL como células fagoei ­tárias: hactérias fo ram vistas aderidas. sendo envoltas por pseudópodos c Íntegras em vacúolos intracitoplasmáticos. Entrctanto. somcnte o GR evidenciou bactérias em vá rios graus de dege neração. dentro dos \·acúolos d igest i vos.

A habilidade de destruir os patógenos parece estar na dependência da liberação de elvimas lisosomais para os vaeúolos de fagocitose (RATCLlFIT & Ro\\'u :Y 1979; KROSClII\SKI & RE:-.JWRi\:"JTí'. 1988: FEi\'OGLlO ef (II. 1993). Nesse sentido. estudos citoquÍmicos ultraestruturais de detecção de atividade li sosomal de\'erão ser cfetuados nos diferentes tipos de hemóeitos . para comprovar com certeza aqueles que detém essa capacidade de destruição direta de patógenos.

Com relação aos ES e OE. pode-se obsen·ar bactérias no citoplasma. po rém nem se mpre com membrana \'acuolar evidente. Segundo GI"P"r,\ (1985). estes últimos tipos celulares podem. oeasionalmente, serem apontados como fagócitos. porém, este fato não é demonstrado pela grande maioria dos aLIlores. A hipótese de uma super infccçao bacteriana, que levasse ao comprometimento pass ivo de todas os tipos de hemócitos. inclusi\'e ES e OE. pode ser descartada. uma vel que não se pôde distinguir. pelo aspecto macroscópico das larvas. aquelas que esta\'am contaminadas.

Não se conseguiu detectar bactérias no citoplasma de células vermilormes ou de prohemócitos. Esses tipos celulares aparecem em quantidade redu/ida na hemolinra da broca da cana com 2-1 dias de dese!1\·ol\ 'imento (80f\1130:\ ,\TO 199-1). Assim. ii dificuldade natural de dCletú -los nas prcparações para microscópio eletrónico. não permite exclUI -los da relação dos hemóeitos fagocitúrios em D. sl/(e/lllm/is.

/\ capacidade ragocitária dos diferentcs tipos de helllócitos da D . socc!/Omlis dever<Í ser expcrilllelllalmellle avaliada, bem como o papel de cada um deles nos mecanismos de defesa deste inscto .

. I\GRADECIMU\TOS. 0, <lLlI"I"<~' ,,~radL'ccll1 ii, Sr;I'. :\'Llrta Eukda LII1<) Peru é f\.larr;t I kklla vturellu. pL'lu prnCé.\\all1elllot':CIlIC<l d" materral. Tr;lh; llIlil parclalmcllle fill<lllcl;ldu pelo C:\PlI Il'rnc. I.+OI7l)(')()-') )

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