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Genômica funcional: bases moleculares subjacentes a comportamentos complexos e evolução em abelhas

Processo: 19/23186-9
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de setembro de 2020 - 31 de agosto de 2022
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Animal
Pesquisador responsável:Maria Cristina Arias
Beneficiário:Maria Cristina Arias
Instituição-sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Pesq. associados:Natália de Souza Araujo
Assunto(s):Diapausa  Sequenciamento de nova geração  Transcriptoma 

Resumo

As abelhas compreendem um grupo altamente especioso. São reconhecidas atualmente 20.452 espécies em todo o mundo. Os serviços ecossistêmicos prestados por elas, como a polinização de plantas nativas e de interesse comercial, são imprescindíveis para a espécie humana e o meio ambiente. Estudos sobre a biologia geral das abelhas têm sido conduzidos há séculos, pois além dos aspectos ecológicos e do grande valor comercial, as abelhas apresentam características comportamentais intrigantes, como a eussocialidade. Devido à grande diversidade biológica nesse grupo, as lacunas de conhecimento são também proporcionais. Ainda contribuindo, a vasta maioria dos estudos se concentra em algumas poucas espécies, como Apis mellifera e as do gênero Bombus. O advento de novas metodologias, que permitem a geração de dados genômicos em grande escala, e que possibilitam sua aplicação a espécies não-modelo, tem sido um incentivo à revisitação de questões comportamentais e evolutivas complexas, como a eussocialidade, castas, tolerância, ou não, a mais de uma rainha na colônia (poliginia e monoginia, respectivamente), relação parasita hospedeiro, diapausa, entre outras. Recentemente, nosso grupo de pesquisa tem feito contribuições para o entendimento da evolução do comportamento social e da diapausa utilizando dados genômicos e espécies não-modelo. No presente projeto, pretendemos continuar nossos estudos sobre o entendimento molecular de comportamentos complexos, agora focando no cleptoparasitismo e cleptobiose (subprojeto 1), monoginia e poliginia (subprojeto 2) e diapausa reprodutiva (subprojeto 3). Os modelos biológicos serão em sua maioria abelhas nativas brasileiras, ou com distribuição predominantemente brasileira, como Lestrimelitta limao (altamente eussocial e cleptobiótica parasita de outras abelhas altamente eussociais), Melipona bicolor (apresenta colônias monogínicas e poligínicas) e Plebeia remota (apresenta diapausa reprodutiva). O cleptoparasitismo terá como modelos espécies de gêneros de ampla distribuição nas Américas (Tetrapedia diversipes e Coelioxiodes waltheriae) ou mesmo cosmopolitas como Megachile e Coelioxys. O objetivo principal é entender comportamentos complexos em abelhas utilizando métodos de sequenciamento em larga escala e assim identificar genes, seus níveis de expressão e redes gênicas subjacentes a esses comportamentos. A nossa equipe de pesquisa é composta por vários alunos de iniciação científica, de pós-graduação e uma pesquisadora colaboradora, ex-aluna de nosso laboratório e que está atualmente realizando seu Pós-Doc na Université Libre de Buxelles, Bélgica. (AU)