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

Processo: 07/04859-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de março de 2008
Vigência (Término): 31 de maio de 2011
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Animal
Pesquisador responsável:Klaus Hartmann Hartfelder
Beneficiário:Sergio Vicente de Azevedo
Instituição-sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Assunto(s):Genética do desenvolvimento   Genômica funcional   Diferenciação de castas   Apis mellifica

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).

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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)
LEONE, FRANCISCO A.; GARCON, DANIELA P.; LUCENA, MALSON N.; FALEIROS, ROGERIO O.; AZEVEDO, SERGIO V.; PINTO, MARCELO R.; MCNAMARA, JOHN C. Gill-specific (Na+, K+)-ATPase activity and alpha-subunit mRNA expression during low-salinity acclimation of the ornate blue crab Callinectes ornatus (Decapoda, Brachyura). COMPARATIVE BIOCHEMISTRY AND PHYSIOLOGY B-BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY, v. 186, p. 59-67, AUG 2015. Citações Web of Science: 12.
WANG, YING; AZEVEDO, SERGIO V.; HARTFELDER, KLAUS; AMDAM, GRO V. Insulin-like peptides (AmILP1 and AmILP2) differentially affect female caste development in the honey bee (Apis mellifera L.). Journal of Experimental Biology, v. 216, n. 23, p. 4347-4357, DEC 2013. Citações Web of Science: 21.
AZEVEDO, SERGIO VICENTE; MARTINEZ CARANTON, OMAR ARVEY; DE OLIVEIRA, TATIANE LIPPI; HARTFELDER, KLAUS. Differential expression of hypoxia pathway genes in honey bee (Apis mellifera L.) caste development. JOURNAL OF INSECT PHYSIOLOGY, v. 57, n. 1, p. 38-45, JAN 2011. Citações Web of Science: 16.

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