Amlac 2 e a diferenciação do tegumento em castas e sexos de Apis mellifera: construindo o exoesqueleto adulto

Resumo

O Laboratório de Genética de Abelhas (Dep. Biologia, FFCLRP–USP) no qual se pretende desenvolver este projeto, está ativamente envolvido no seqüenciamento e anotação do genoma deste inseto social de importante valor econômico. A crescente disponibilização das seqüências gênicas de Apis mellifera (Amel 3.0, http://www.hgsc.bcm.tmc.edu/projects/honeybee/) permite agora aos pesquisadores deste laboratório, estudar processos biológicos, função e regulação gênica, utilizando abelhas como animais-modelo. Nesta direção, o tegumento (formado pela epiderme e cutícula ou exoesqueleto) se destaca como um excelente tecido para os estudos de função e regulação de genes críticos para o sucesso da morfogênese. Este tecido, alvo de complexas modificações atribuídas à flutuação dos hormônios ecdisteróides, expressa o gene codificador de lacase, enzima com hipotética função na diferenciação do exoesqueleto. Em um projeto previamente desenvolvido pelos autores dessa proposta (FAPESP, proc. 04/09614-2), o cDNA codificador da lacase Amlac 2 foi caracterizado no tegumento de abelhas. O perfil transcricional evidenciou correspondência com a diferenciação do tegumento, bem como com a oscilação do título de ecdisteróides. A presente proposta busca esclarecer a função desta lacase. Para isto propomos: (1) caracterizar a estrutura do gene Amlac2, (2) analisar qualitativa e quantitativamente sua expressão em períodos críticos da ontogênese, (3) quantificar ecdisteróides endógenos e proceder a experimentos de manipulação hormonal, com o intuito de verificar se a função de Amlac2 é regulada por hormônios, (4) utilizar RNA de interferência (RNAi) para silenciamento deste gene. Neste caso, possíveis mudanças na estrutura do exoesqueleto serão investigadas por estudos de microscopia. Com isto, pretende-se obter um quadro abrangente da função e regulação de Amlac2 no contexto da ontogênese. (AU)