Knockdown of double-stranded RNases (dsRNases) enhances oral RNA interference (RNAi) in the corn leafhopper, Dalbulus maidis

Autores
Dalaisón Fuentes, Lucia Inés; Pascual, Agustina; Crespo, Mariana; Andrada, Nicolás Luján; Welchen, Elina; Catalano, María Inés
Año de publicación
2023
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
The leafhopper Dalbulus maidis is a harmful pest that causes severe damage to corn crops. Conventional chemical pesticides have negative environmental impacts, emphasizing the need for alternative solutions. RNA interference (RNAi) is a more specific and environmentally friendly method for controlling pests and reducing the negative impacts of current pest management practices. Previous studies have shown that orally administered double-stranded RNA (dsRNA) is less effective than injection protocols in silencing genes. This study focuses on identifying and understanding the role of double-stranded ribonucleases (dsRNases) in limiting the efficiency of oral RNAi in D. maidis. Three dsRNases were identified and characterized, with Dmai-dsRNase-2 being highly expressed in the midgut and salivary glands. An ex vivo degradation assay revealed significant nuclease activity, resulting in high instability of dsRNA when exposed to tissue homogenates. Silencing Dmai-dsRNase-2 improved the insects' response to the dsRNA targeting the gene of interest, providing evidence of dsRNases involvement in oral RNAi efficiency. Therefore, administering both dsRNase-specific and target gene-specific-dsRNAs simultaneously is a promising approach to increase the efficiency of oral RNAi and should be considered in future control strategies.
Fil: Dalaisón Fuentes, Lucia Inés. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Bioinvestigaciones (Sede Pergamino); Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones y Transferencia del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones y Transferencia del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires; Argentina
Fil: Pascual, Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones y Transferencia del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones y Transferencia del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires; Argentina. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Bioinvestigaciones (Sede Pergamino); Argentina
Fil: Crespo, Mariana. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Bioinvestigaciones (Sede Pergamino); Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones y Transferencia del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones y Transferencia del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires; Argentina
Fil: Andrada, Nicolás Luján. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones y Transferencia del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones y Transferencia del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires; Argentina. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Bioinvestigaciones (Sede Pergamino); Argentina
Fil: Welchen, Elina. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas. Cátedra de Biología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; Argentina
Fil: Catalano, María Inés. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Bioinvestigaciones (Sede Pergamino); Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones y Transferencia del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones y Transferencia del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires; Argentina
Materia
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Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
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This study focuses on identifying and understanding the role of double-stranded ribonucleases (dsRNases) in limiting the efficiency of oral RNAi in D. maidis. Three dsRNases were identified and characterized, with Dmai-dsRNase-2 being highly expressed in the midgut and salivary glands. An ex vivo degradation assay revealed significant nuclease activity, resulting in high instability of dsRNA when exposed to tissue homogenates. Silencing Dmai-dsRNase-2 improved the insects' response to the dsRNA targeting the gene of interest, providing evidence of dsRNases involvement in oral RNAi efficiency. Therefore, administering both dsRNase-specific and target gene-specific-dsRNAs simultaneously is a promising approach to increase the efficiency of oral RNAi and should be considered in future control strategies.Fil: Dalaisón Fuentes, Lucia Inés. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Bioinvestigaciones (Sede Pergamino); Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones y Transferencia del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones y Transferencia del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires; ArgentinaFil: Pascual, Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones y Transferencia del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones y Transferencia del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires; Argentina. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Bioinvestigaciones (Sede Pergamino); ArgentinaFil: Crespo, Mariana. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Bioinvestigaciones (Sede Pergamino); Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. 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Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; ArgentinaFil: Catalano, María Inés. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Bioinvestigaciones (Sede Pergamino); Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones y Transferencia del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. 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