Riassunto analitico
Questo lavoro di tesi presenta una ricerca effettuata con tecniche di biochimica e di
biologia molecolare su proteine solubili coinvolte nella chemorecezione negli insetti.
Lo studio della percezione olfattiva e gustativa negli insetti è stato affrontato solo
recentemente, grazie alla identificazione dei recettori olfattivi in Drosophila melanogaster,
reso possibile dal genoma completo del moscerino. Ma già 20 anni prima erano note proteine solubili capaci di legare reversibilmete odori e feromoni, le odorant-binding protein (OBP). Si tratta di polipeptidi di basso peso molecolare, presenti in alte concentrazioni nella linfa sensillare degli insetti, dove sono immerse le terminazioni
dendritiche dei neuroni olfattivi. Per le OBP è stato inizialmente suggerito un ruolo di
trasportatori di molecole odorose idrofobiche, ma le ultime ricerche dimostrano l’importanza della loro presenza per una corretta percezione degli stimoli olfattivi.
Il lavoro sperimentale, descritto in questa tesi, riguarda la caratterizzazione delle OBP
negli afidi, per la prima volta identificate in questi insetti fitofagi, estremamente dannosi in
agricoltura. Sono state identificate nove OBP in Acyrthosiphon pisum, il cui genoma è in
corso di sequenziamento, e la presenza di alcune di esse è stata saggiata in altre otto specie
di afidi, mediante esperimenti di PCR. Due OBP risultano altamente conservate, un
fenomeno abbastanza insolito per queste proteine. Il motivo di questo fatto probabilmente
va collegato con la presenza di feromoni sessuali (nepetalattone e nepetalattolo) e di
allarme (beta-farnesene) utilizzati da molte specie di afidi. Tre OBP sono state espresse per
via eterologa in sistema batterico, ottenendo ottime rese, e sono state purificate mediante
cromatografia a scambio ionico e gel filtrazione. Le proteine purificate sono state utilizzate
in esperimenti di binding con diversi composti organici. Il dato piu’ interessante è
rappresentao dal fatto che il farnesolo, una molecola simile al feromone di allarme beta-
farnesene, viene legato solo da una delle tre OBP.
Lo studio delle OBP negli afidi potrebbe fornire informazioni utili per adottare strategie
alternative, mirate alla inibizione di queste proteine, nel controllo di popolazione di questi
insetti in agricoltura.
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