A infecção com bactéria fitopatogênica inibe a biossíntese de melatonina, diminui a longevidade de seu vetor e suprime a defesa dos radicais livres

Bactérias fitopatogênicas transmitidas por vetores podem alterar a aptidão reprodutiva, a sobrevivência, o comportamento e o metabolismo de seus vetores. Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas) está associado ao Huanglongbing (também conhecida como doença do greening dos citros), uma das doenças mais destrutivas dos citros em todo o mundo, e transmitida pelo psilídeo cítrico asiático, Diaphorina citri (Insecta, Hemiptera, Liviidae). O sequenciamento do genoma do CLas revelou que ele não tem a capacidade de sintetizar o triptofano, o precursor da melatonina, e deve adquiri-lo de sua planta hospedeira ou inseto vetor para atingir seus processos biológicos, como crescimento e multiplicação. Aqui, nosso objetivo foi desenvolver um método baseado em GC-MS-SIM para detectar a melatonina endógena de pequenos insetos como D. citri, e explorar a relação oculta entre o conteúdo de melatonina e a sobrevivência de D. citri-adulto. Em seguida, estudamos a capacidade da suplementação de melatonina exógena para reverter os efeitos negativos da infecção por CLas. Nossos resultados mostraram que a infecção por CLas reduziu os níveis de melatonina e seus genes biossintéticos (DcTPHs, DcAAAD, DcSNAT e DcASMT) de D. citri em comparação com insetos não infectados. Além disso, CLas diminuiu a longevidade de seu vetor, D. citri, por meio da supressão dos genes associados à defesa de radicais livres (SODs, GSTs, PODs e PHGPXs). Por outro lado, a suplementação de melatonina pode reverter os efeitos negativos da infecção por CLas. A suplementação de melatonina aumentou o conteúdo de melatonina endógena, os genes biossintéticos da melatonina, os genes associados à defesa dos radicais livres e a longevidade de D. citri saudável e infectado por CLas. Além disso, a suplementação de melatonina diminuiu a população bacteriana CLas dentro dos psilídeos D. citri. Com base nessas descobertas, hipotetizamos que a melatonina desempenha papéis defensivos em várias camadas em D. citri. Essas funções incluem atuar como um antioxidante natural ou como um composto antibacteriano.