Apesar dos avanços científicos e tecnológicos da medicina no último século, atualmente as doenças infecciosas e a resistência antimicrobiana representam um dos maiores desafios da saúde em escala mundial. Em vista disso, as pesquisas destinadas a descobrir novas fontes de antibióticos não convencionais têm-se tornado cada vez mais frequentes. Nesse contexto, os diplópodes surgem como uma fonte promissora de moléculas com potencial antimicrobiano. Pouco se sabe sobre sua resposta imune contra microrganismos patogênicos, o que é muito intrigante considerando que o sucesso evolutivo dos diplópodes se deve em grande parte a esse primitivo sistema de defesa, pois permitiu que colonizassem uma grande variedade de microhabitats caracterizados pela alta proliferação microbiana. Partindo do exposto acima, o objetivo deste trabalho foi estudar a resposta imune inata do diplópode Rhinocricus sp. mediante a aplicação de ferramentas transcriptômicas e proteômicas. Para a análise transcriptômica, os espécimes coletados foram separados em dois grupos: experimental (diplópodes imunizados com LPS) e controle (diplópodes não imunizados). Após 48 h, a hemolinfa de ambos os grupos foi extraída, os hemócitos foram obtidos e o transcriptoma das células imunes foi sequenciado. Dos 9.398 transcritos resultantes, 126 foram agrupados em uma categoria denominada Componentes imunológicos, realizando anotação manual. Entre esses transcritos, 21 (17%) não mostraram alterações nos níveis de expressão, enquanto a expressão de 105 (83%) foi alterada pela inoculação de LPS. Especificamente, a expressão de 70 (55%) desses transcritos foi regulada positivamente e a de outros 35 (28%) foi regulada negativamente. Vale destacar que, os 126 transcritos foram divididos em subcategorias correspondentes a diferentes respostas defensivas, das quais a coagulação e a melanização apresentaram as maiores porcentagens de expressão relativa. Para a análise proteômica, a hemolinfa foi extraída e dois tipos de amostras foram obtidos: plasma e hemócitos. As amostras foram pré-fracionadas e as eluições resultantes foram submetidas à CLAE-FR. A atividade antimicrobiana das frações cromatográficas foi avaliada através de ensaios de inibição de crescimento em meio líquido contra Escherichia coli SBS 363, Micrococcus luteus A270, Candida albicans MDM8 e Aspergillus niger. Posteriormente, as frações antimicrobianas foram analisadas por espectrometria de massas. No total, 4 peptídeos com atividade antimicrobiana contra diferentes microrganismos foram isolados e denominados RP4016, RP4019, RP4020/1 e RP4020/2. Nessas moléculas, foi observada uma ausência de efeitos citotóxicos contra células Vero e de efeitos hemolíticos contra eritrócitos humanos. A análise com ferramentas bioinformáticas sugeriu que esses peptídeos podem estar encriptados em proteínas maiores presentes no plasma, das quais podem ser liberados pela ação de proteases endógenas. Vale mencionar que, a consulta no banco de dados de proteínas criado durante a anotação funcional do transcriptoma revelou que, os 4 peptídeos coincidem com fragmentos específicos de proteínas depositadas no banco de dados. Em conclusão, a aplicação de ferramentas transcriptômicas e proteômicas no estudo da resposta imune inata de Rhinocricus sp., ampliou o conhecimento existente sobre estes organismos pobremente estudados, já que gerou informações que se complementam, oferecendo uma visão mais clara da maneira na qual funciona o sistema imune dos diplópodes e do seu potencial biotecnológico.

Despite scientific and technological advances in medicine over the last century, infectious diseases and antimicrobial resistance represent one of the greatest global health challenges today. As a result, researches aimed at discovering new sources of unconventional antibiotics have become increasingly frequent. In this context, diplopods emerge as a promising source of molecules with antimicrobial potential. Little is known about their immune response against pathogenic microorganisms, which is very intriguing considering that the evolutionary success of diplopods is largely due to this primitive defense system, since it allowed them to colonize a wide variety of microhabitats characterized by the high microbial proliferation. Based on the above, the aim of this work was to study the innate immune response of the diplopod Rhinocricus sp. through the application of transcriptomic and proteomic tools. For the transcriptomic analysis, the collected specimens were separated into two groups: experimental (diplopods immunized with LPS) and control (non-immunized diplopods). After 48 h, the hemolymph of both groups was extracted, hemocytes were obtained and the transcriptome of the immune cells was sequenced. Of the 9,398 resulting transcripts, 126 were grouped into a category called Immune components, performing manual annotation. Among these transcripts, 21 (17%) showed no changes in expression levels, while the expression of 105 (83%) was altered by LPS inoculation. Specifically, the expression of 70 (55%) of these transcripts was up-regulated and that of another 35 (28%) was down-regulated. It is noteworthy that the 126 transcripts were divided into subcategories corresponding to different defense responses, of which coagulation and melanization had the highest percentages of relative expression. For the proteomic analysis, hemolymph was extracted and two types of samples were obtained: plasma and hemocytes. The samples were pre-fractionated and the resulting elutions were submitted to RP-HPLC. The antimicrobial activity of the chromatographic fractions was evaluated through liquid growth inhibition assays against Escherichia coli SBS 363, Micrococcus luteus A270, Candida albicans MDM8 e Aspergillus niger. Subsequently, the antimicrobial fractions were analyzed by mass spectrometry. In total, 4 peptides with antimicrobial activity against different microorganisms were isolated and named RP4016, RP4019, RP4020/1 and RP4020/2. In these molecules, an absence of cytotoxic effects against Vero cells and of hemolytic effects against human erythrocytes was observed. The analysis with bioinformatics tools suggested that these peptides may be encrypted in larger proteins present in the plasma, from which they may be released by the action of endogenous proteases. It is worth mentioning that the search in the protein database created during the functional annotation of the transcriptome revealed that the 4 peptides matched specific fragments of proteins deposited in the database. In conclusion, the application of transcriptomic and proteomic tools in the study of the innate immune response of Rhinocricus sp., expanded the existing knowledge about these poorly studied organisms, as it generated information that complement each other, offering a clearer view of the way in which the diplopod's immune system works and its biotechnological potential.