Estudios de inhibición de la percepción feromonal en insectos. Síntesis y actividad biológica de nuevos análogos de feromona

Résumé

Siguiendo la línea de investigación desarrollada en los últimos años por nuestro grupo, esto es, la síntesis y actividad de nuevos análogos de feromonas sexuales como posibles inhibidores de la percepción feromonal, se plantearon nuevas estructuras en respuesta a los resultados obtenidos hasta el momento. Las estructuras se pensaron en base a dos hechos observados. Primero, análogos con pequeñas modificaciones en la estructura hidrocarbonada para verificar la importancia de ésta a la hora de unirse a las proteínas implicadas en el proceso olfativo de los insectos. Segundo, cambios de grupo funcional respecto a la feromona original con el fin de obtener carbonilos de diferente electrofilia para aumentar la potencia inhibidora de los compuestos, ya que se sabe que es importante en el anclaje a las enzimas de degradación. Todos los compuestos sintetizados fueron probados en campo sobre los cultivos correspondientes de los insectos plaga sobre los que se realizó la investigación: Ostrinia nubilalis, plaga del del maíz; Cydia pomonella, plaga de árboles frutales y Lobesia botrana, plaga de la vid. Al objeto de evaluar la actividad inhibidora in vitro sobre extractos antenales de C. pomonella y L. botrana, se ha puesto a punto un método con el fin de determinar el mecanismo de acción de los posibles inhibidores. En una estancia en la universidad de Riverside, California, se realizó la identificación de la feromona sexual de la Hyalophora cecropia, un macrolepidóptero plaga de diversos árboles y arbustos, bajo la supervisión del Prof. Jocelyn Millar. CONCLUSIONES: 1. Se ha conseguido sintetizar satisfactoriamente un total de 14 análogos de la feromona, 3 de Ostrinia nubilalis, 9 de Cydia pomonella y 2 de Lobesia botrana, de acuerdo con los procedimientos descritos anteriormente. Asimismo, también se realizó la síntesis estereoespecífica de la feromona sexual de los dos últimos insectos. 2. Tanto las pruebas de laboratorio como las de campo confirmaron a los derivados trifluorometílicos como buenos inhibidores de la percepción y revelaron a las metilcetonas derivadas de la feromona como los mejores compuestos para la disrupción de la comunicación química en estos lepidópteros. Asimismo, es de relevante importancia la estructura de la cadena hidrocarbonada, quedando patente la necesidad de mantener la estructura de la feromona. 3. Sobre los compuestos dicarbonílicos derivados de la feromona sexual de O. nubilalis no se pudo sacar ninguna conclusión debido al bajo número de capturas en las pruebas de campo realizadas, inducidas posiblemente por la utilización de maíz transgénico. 4. En cuanto a los derivados dicarbonílicos de la feromona sexual de C. pomonella, éstos mostraron una cierta actividad antagonista en campo, superior a la del correspondiente derivado fluorado pero inferior a la de la metilcetona. 5. En las pruebas de inhibición in vitro sobre extractos antenales de C. pomonella tanto el E8,E10-12:TFMK como el E8,E10-12:COCOMe no mostraron capacidad de inhibición sobre las enzimas involucradas en el catabolismo de la feromona. 6. Los derivados de la feromona sexual de L. botrana no mostraron actividad en pruebas de campo, pero sí en pruebas de laboratorio por lo que se han de someter a nuevos estudios. 7. Se ha conseguido identificar la feromona de H. Cecropia mediante una metodología que consistió en preparar mezclas de los posibles isoméros, que se compararon con la feromona natural obtenida en extractos del propio insecto, revelando cuál era la isomería de los dobles enlaces presentes en el compuesto. Posteriormente se realizó la síntesis selectiva del candidato a feromona.