A via de sinalização insulínica no desenvolvimento das castas em abelhas melíferas e na divisão de trabalho

Resumo

Nas colméias de Apis mellifera as castas fêmeas, rainha e operária, apresentam diferenças em sua anatomia, fisiologia e no seu comportamento, o que proporciona eficiência na execução das tarefas reprodutivas (rainha) e manutenção da colméia (operárias). A diferenciação das castas em operárias ou rainha depende do tipo da dieta oferecida às larvas fêmeas durante o período de crescimento, o que acarreta em diferenças nos títulos dos hormônios morfogenéticos (hormônio juvenil e ecdisteróides). Enquanto estes hormônios exercem funções importantes na subseqüente diferenciação de órgãos e tecidos, que culminará na expressão de diferentes fenótipos, falta ainda compreensão sobre os mecanismos capazes de integrar os sinais providos pela dieta com o sistema endócrino. Trabalhos recentes em insetos, incluindo Apis mellifera, têm apontado a via de insulina como uma forte candidata a ocupar o cargo de integradora do estímulo nutricional com a resposta endógena característica de cada casta, principalmente, por se tratar de um módulo de sinalização chave, altamente conservado em metazoários, que permite ao organismo se adaptar às condições nutricionais. Esse projeto visa estabelecer relações entre os componentes da via de sinalização insulínica com a diferenciação de castas e verificar o papel dessa via na regulação do polietismo etário em operárias adultas. O padrão de transcrição de genes envolvidos na via insulínica (InR1, InR2, ILP1 e ILP2) serão verificados, por qRT-PCR, durante as fases larvais críticas para o desenvolvimento de rainhas e operárias, e em operárias adultas. Além destas analises de perfis transcricionais, trabalharemos com três abordagens funcionais: primeiro, a análise da ativação dos receptores de insulina por Western Blotting com anticorpos específicos para a forma fosforilada destes receptores tirosina quinases; segundo, o silenciamento da expressão dos receptores de insulina por dsRNA; terceiro a inibição farmacológica da PI3K por wortmanina. As abelhas tratadas serão analisadas quanto à morfologia, transcrição dos receptores de insulina (InR1 e InR2) e dos peptídeos insulínicos (ILP1 e ILP2) e quanto ao título do hormônio juvenil por RIA. A relação da via insulínica com o polietismo etário nas operárias será verificada utilizando-se de colônias single cohort e verificando por qRT-PCR, em operárias desempenhando diferentes tarefas, o padrão transcricional de genes envolvidos na sinalização insulínica (InR1, InR2, ILP1 e ILP2).