Síntese e aplicações de feromônios: da biossíntese de terpenos ao controle de pragas e vetores
Lutzomyia longipalpis, Atheloca subrufella, controle comportamental
A presença de insetos-praga ocasiona a perda de produção em diversas culturas. Nesse contexto, a Atheloca subrufella é uma praga que causa danos significativos às culturas de Arecaceae. Além disso, insetos vetores de doenças constituem um problema de saúde pública recorrente no Brasil. Um exemplo é o Lutzomyia longipalpis, o principal vetor do parasita causador da leishmaniose, uma doença que afeta principalmente as regiões mais pobres de várias partes do mundo. No entanto, o uso de pesticidas no controle de insetos pode ser prejudicial tanto à saúde humana quanto ao meio ambiente, o que torna os feromônios uma ferramenta útil para o monitoramento e o controle desses insetos. Trabalhos anteriores do nosso grupo sugeriram o 6,10-dimetil-hexadecano e o 6,9-dimetiltetradecano como compostos bioativos em análises por CG-EAG e como possíveis componentes da mistura feromonal de A. subrufella. Para o L. longipalpis, três terpenos foram identificados como feromônios, o 3-metil-α-himachaleno, o (S)-9-metilgermacreno-B e o sobraleno. Em estudos recentes, uma terpeno-sintase (TPS) envolvida na formação do sobraleno foi identificada e caracterizada; no entanto, ainda era necessário compreender como ocorre a biossíntese desse composto. Assim, os objetivos desse trabalho foram sintetizar os hidrocarbonetos 6,10-dimetil-hexadecano e 6,9-dimetiltetradecano, bem como marcar o difosfato de isopentenila (IPP), precursor da biossíntese dos terpenos, com deutério. Para a síntese dos hidrocarbonetos, foram usados métodos clássicos como reações de Grignard, reações de bromação, acetilação, eliminação e redução. Na síntese do d-IPP, foram empregadas reações de bromação, litiação, deuteração, tosilação e fosforilação. A rota sintética proposta para o 6,10-dimetil-hexadecano apresentou 8 etapas, e o candidato a feromônio foi sintetizado com um rendimento global de 16,5%. Já a rota para a síntese do 6,9-dimetiltetradecano possui 7 etapas, mas até o momento 4 etapas foram realizadas, tendo sido obtido um intermediário-chave para a rota sintética, o 1-bromo-3-metil-octano. O d-IPP foi obtido por meio de uma rota sintética em 4 etapas. Esse composto foi utilizado em ensaios com a TPS de L. longipalpis identificada e permitiu a obtenção do sobraleno deuterado, sendo possível avaliar como ocorre a sua biossíntese. Os intermediários e os produtos finais sintetizados foram caracterizados por RMN de ¹H e ¹³C e por espectrometria de massas.