Diferenciação do adulto em abelhas corbiculadas: heterocronia da morfogênese cuticular e fontes secundárias de ecdisteróides

Resumo

O Laboratório de Biologia do Desenvolvimento de Abelhas (LBDA), no qual se pretende desenvolver este projeto, tem atuado na investigação de processos ontogenéticos usando como modelo abelhas sociais. Tal grupo de pesquisa contribuiu efetivamente no seqüenciamento do genoma da abelha Apis mellifera (The honeybee genome sequencing consortium - 2006 - Nature 443: 931-949). Atualmente, em plena era pós-genômica, a atenção se volta para a compreensão da arquitetura e função das seqüências levantadas (genômica funcional) e para a interpretação molecular da evolução do comportamento social (sociogenômica comparativa). Uma das linhas de pesquisa do LBDA refere-se ao estudo da metamorfose. Em projetos previamente desenvolvidos na Iniciação Científica e no Mestrado (Elias-Neto, 2005, 2008; processos FAPESP 04/09614-2 e 05/03301-5), foi estudada a diferenciação do exoesqueleto adulto de Apis mellifera, com ênfase na morfogênese do tegumento, na expressão dos genes AmLac 1 e AmLac 2 (codificadores de enzimas Lacases com função na maturação cuticular) e na sua regulação por ecdisteróides (Elias-Neto et al., 2005, 2006, 2007). Ainda, colaboramos como 2o autor na caracterização e estudo da regulação de genes codificadores de proteínas estruturais da cutícula (Soares et al., 2007). É nosso objetivo continuar nesta linha de pesquisa, estendendo agora a abordagem para a investigação da influência do cérebro no processo de diferenciação do exoesqueleto em Apis mellifera. Para isto, pretendemos isolar, clonar, sequenciar e estudar aspectos da função dos genes codificadores do neuro-hormônio Bursicona (AmBurs ± e AmBurs ²) em relação ao tanning cuticular. Além disso, propomos o teste de duas hipóteses referentes à diferenciação do exoesqueleto adulto em abelhas corbiculadas: 1) se a heterocronia do tanning cuticular, ou o atraso da maturação do exoesqueleto adulto em abelhas eussociais, constitui um fenômeno ontogenético evolutivamente conservado e relacionado ao ambiente social; e 2) se há fontes alternativas de ecdisteróides que complementam o papel das glândulas protorácicas durante a diferenciação do adulto. Com isto, pretende-se obter um quadro abrangente da diferenciação do tegumento nesse grupo de abelhas, sob uma abordagem ontogenética e evolutiva.