O desenvolvimento de plantas transgênicas de milho expressando inibidores de proteinase de soja poderia reduzir os danos econômicos de uma das principais pragas do milho no Brasil, a lagarta do cartucho do milho, Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae). Além disso, a atividade de serina proteinase (tripsina e quimotripsina) proveniente de extrato intestinal de lagartas foi caracterizada. Posteriormente, nós examinamos a influência de inibidores de proteinase de soja (Kunitz e Bowman-Birk) sobre as propriedades de enzimas digestivas e desenvolvimento de lagartas de S. frugiperda. A inibição de atividades específicas in vitro pelos inibidores de proteinase de soja sugeriu que ambos Kunitz (SBTI) ou Bowman-Birk (SBTI) teriam um efeito potencial antimetabólico quando ingeridos pelas lagartas do inseto. Entretanto, a ingestão crônica de inibidor de soja semi-purificado não resultou em uma redução significativa do crescimento e desenvolvimento de lagartas do cartucho do milho. Por outro lado, a atividade de tripsinas e quimotripsinas de lagartas de S. frugiperda não foi significativamente inibida in vivo por SBTI ou SBBI de soja. Estes resultados sugerem que as lagartas de S. frugiperda foram capazes de se adaptarem fisiologicamente aos inibidores de proteinase de soja pela superprodução de uma quimotripsina existente ou pela produção de um novo tipo de enzima semelhante à tripsina que é menos susceptível à ação inibitória.

The development of transgenic maize plants expressing soybean proteinase inhibitors could reduce the economic damage of one of the major maize pests in Brazil, the fall armyworm Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae). Therefore, serine proteinase activity (trypsin and chymotrypsin) from insect larvae midgut extracts from was characterized. Further, we examined the influence of soybean proteinase inhibitors (Kunitz and Bowman-Birk) on digestiva enzymes properties and development of Spodoptera frugiperdalarvae. The in vitro inhibition of specific activities by soybean proteinase inhibitors suggested that either Kunitz (SBTI) or Bowman-Birk (S881) would have a potential antimetabolic effect when ingested by, the insect larvae. However, chronic ingestion of semi-purified soybean inhibitors did not result in a significant reduction of growth and development of fall armyworm. On the other hand, trypsin and chymotrypsin activities from larvae of S. frugiperda were not significantly in vivo inhibited by SBTI or SBBI inhibitors from soybean. These results suggest that S. frugiperda larvae were able to physiologically adapt to dietary proteinase inhibitors by either overproduction of an existing chymotrypsin or production of a new type of trypsin-like enzyme that is less susceptible to the inhibitory action.