Arch. Insect Biochem. Physiol. 2019;e21591. wileyonlinelibrary.com/journal/arch © 2019 Wiley Periodicals, Inc. | 1 of 14
https://doi.org/10.1002/arch.21591
DOI: 10.1002/arch.21591
RESEARCH ARTICLE
Biochemical characterization of digestive
membrane‐associated alkaline phosphatase
from the velvet bean caterpillar Anticarsia
gemmatalis
Gabriela da Silva
1
| Luís Felipe Costa Ramos
1
|
Henrique dos Santos Seckler
1
| Fabio Mendonça Gomes
2
|
Juliana Reis Cortines
3
| Isabela Ramos
4
| Cristiane Dinis Anobom
1
|
Ednildo de Alcantara Machado
2
| Danielle Maria Perpétua de Oliveira
1
1
Laboratório de Bioquímica Estrutural de Proteínas, Departamento de Bioquímica, Centro de Ciências Matemáticas e da Natureza,
Instituto de Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro CEP, Brazil
2
Laboratório de Bioquímica de Insetos e Parasitos, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de
Janeiro, Rio de Janeiro CEP, Brazil
3
Departamento de Virologia, Centro de Ciências da Saúde, Instituto de Microbiologia Paulo de Góes, Universidade Federal do Rio
de Janeiro, Rio de Janeiro CEP, Brazil
4
Laboratório de Bioquímica de Insetos, Centro de Ciências da Saúde, Instituto de Bioquímica Médica, Universidade Federal do Rio
de Janeiro, Rio de Janeiro CEP, Brazil
Correspondence
Danielle Maria Perpétua de Oliveira,
Laboratório de Bioquímica Estrutural de
Proteínas, Departamento de Bioquímica,
Instituto de Química, Centro de Ciências
Matemáticas e da Natureza, Universidade
Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro CEP
21941‐909, Brazil.
Email: danioliveira@iq.ufrj.br
Funding information
Conselho Nacional de Desenvolvimento
Científico e Tecnológico; Fundação Carlos
Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado
do Rio de Janeiro; Conselho Nacional de
Desenvolvimento Científico e Tecnológico
(CNPq), Grant/Award Number: 475166/2011‐6;
Fundação de Amparo à Pesquisa Carlos
Chagas Filho (FAPERJ), Grant/Award Number:
E‐26/110.760/2011
Abstract
In Brazil, the use of transgenic plants expressing the insect‐
toxic Bacillus thuringiensis endotoxin has been successfully
used as pest control management since 2013 in transgenic
soybean lineages against pest caterpillars such as Helicov-
erpa armigera. These toxins, endogenously expressed by the
plants or sprayed over the crops, are ingested by the insect
and bind to receptors in the midgut of these animals,
resulting in disruption of digestion and lower insect survival
rates. Here, we identified and characterized a membrane‐
associated alkaline phosphatase (ALP) in the midgut of
Anticarsia gemmatalis, the main soybean defoliator pest
in Brazil, and data suggested that it binds to Cry1Ac toxin in
vitro. Our data showed a peak of ALP activity in
homogenate samples of the midgut dissected from the 4th
and 5th instars larvae. The brush border membrane vesicles