Bases moleculares e celulares da diferenciação de castas em abelhas melíferas (Apis mellifera L., Hymenoptera)

Resumo

Plasticidade fenotípica é uma resposta adaptativa decorrente da interação genôtipo/meio ambiente durante o desenvolvimento de organismos. Em insetos sociais tal plasticidade se manifesta em fenótipos divergentes, as castas. Com o sequenciamento do genoma das abelhas melíferas, abordagens de genômica funcional agora facilitam investigações das bases moleculares e celulares do desenvolvimento das castas. No atual projeto investigaremos de forma integrada três aspectos do desenvolvimento de castas. O primeiro aspecto é a morte celular programada nos ovários das larvas. Este fenômeno. será investigado por meio de de bibliotecas subtrativas, seguidas da validação da expressão diferencial de genes associados ao desenvolvimento e à atividade diferencial dos ovários de rainhas e operárias. Também será investigado o papel de caderinas na formação dos folículos em rainhas e operárias adultas, por meio de anticorpos específicos a serem gerados a partir de ortólogos de caderinas de Apis mellifera. O segundo aspecto trata do desenvolvimento casta- e sexo-específico do olho composto. Este ponto será abordado em analises histológicas e da proliferação celular nas diferentes estruturas do olho em desenvolvimento, além de análises de expressão diferencial de genes candidatos, tais como o gene roughest, e de genes evidenciados com diferencialmente expressos por meio de bibliotecas subtrativas. No terceiro aspecto procuramos integrar o desenvolvimento diferencial destes orgãos com a coordenação hormonal geral do desenvolvimento pós-embrionário. Investigaremos especificamente a expressão de genes da via de sinalização por fatores insulina/insulina-like (IIS), o padrão de fosforilização dos receptores da via insulínica, e a interação desta via dependente das condições nutricionais com os hormônios morfogenéticos, o hormônio juveníl e ecdisteróides, que controlam e sincronizam a metamorfose. (AU)