Bases moleculares da quebra da síndrome trade-off entre reprodução e longevidade no organismo modelo de insetos sociais, Apis mellifera

• Processo: 17/09128-0
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de agosto de 2017 - 31 de julho de 2019
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Animal
• Pesquisador responsável: Klaus Hartmann Hartfelder
• Beneficiário: Klaus Hartmann Hartfelder
• Instituição-sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Assunto(s): Insetos sociais Abelhas Apis mellifica Biologia do desenvolvimento Diferenciação de castas Metilação de DNA Respiração celular Ovário

Resumo

O paradigma do trade-off entre reprodução e longevidade encontra-se quebrado nos insetos sociais, com rainhas altamente férteis e longevas e operárias estéreis e de curto tempo de vida adulta. Com um genoma bem anotado e um sistema epigenético completo, a espécie Apis mellifera se oferece como organismo modelo para compreender mecanismos associados à esta quebra deste paradigma. Nesse projeto colocamos o foco em dois tecidos, o corpo gorduroso e os ovários. Investigaremos parâmetros do metabolismo oxidativo (atividade mitocondrial, ROS, resposta a hipóxia) em larvas e abelhas fases. Sendo uma enzima chave da regulação metabólica, manipularemos farmacologicamente a atividade da AMPK e analisaremos os efeitos a nível de transcriptomas. O papel da metilação do DNA será abordado por meio de análises da expressão dos genes codificadores das DNMTs, seguido e sequenciamento bissulfito nos tecidos de abelhas adultas. Questões da fertilidade diferencial entre operárias e rainhas serão investigadas por meio de análises funcionais de dois genes, lncov-1 e tudor na formação dos fenótipos ovarianos casta-específicos. Por fim e de forma mais ampla, abordaremos questões evolutivos da estrutura ovariana excepcional de A. mellifera por meio de comparações histológicas e moleculares com testículos dos zangões em três espécies de abelhas sociais que diferem nos seus sistemas de reprodução. Pela combinação destas abordagens experimentais procuramos identificar pontos críticos que possam explicar a quebra do trade-off entre reprodução e longevidade nos insetos sociais. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

LAGO, DENYSE C.; MARTINS, JULIANA R.; DALLACQUA, RODRIGO P.; SANTOS, DOUGLAS ELIAS; BITONDI, MARCIA M. G.; HARTFELDER, KLAUS. Testis development and spermatogenesis in drones of the honey bee, Apis mellifera L.. Apidologie, v. 51, n. 6 MAY 2020. Citações Web of Science: 1.

SANTOS, DOUGLAS ELIAS; SOUZA, ANDERSON DE OLIVEIRA; TIBERIO, GUSTAVO JACOMINI; ALBERICI, LUCIANE CARLA; HARTFELDER, KLAUS. Differential expression of antioxidant system genes in honey bee (Apis mellifera L.) caste development mitigates ROS-mediated oxidative damage in queen larvae. GENETICS AND MOLECULAR BIOLOGY, v. 43, n. 4 2020. Citações Web of Science: 0.

SANTOS, CAROLINA GONCALVES; HUMANN, FERNANDA CARVALHO; HARTFELDER, KLAUS. Juvenile hormone signaling in insect oogenesis. CURRENT OPINION IN INSECT SCIENCE, v. 31, p. 43-48, FEB 2019. Citações Web of Science: 10.