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Abordagem comparativa da heterocronia da maturação cuticular em abelhas sociais e solitárias utilizando-se RNA-seq, quantificação de hidrocarbonetos e microscopia eletrônica

Processo: 12/24284-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de maio de 2013
Vigência (Término): 30 de abril de 2016
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Animal
Pesquisador responsável:Marcia Maria Gentile Bitondi
Beneficiário:Tiago Falcon Lopes
Instituição-sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:11/03171-5 - Análise causal do desenvolvimento de Apis mellifera - genes reguladores e redes hierárquicas de expressão gênica na especificação de tecidos e órgãos, AP.TEM
Assunto(s):Hidrocarbonetos cuticulares   Análise de sequência de RNA   Transcriptoma   Exoesqueleto

Resumo

Estudos comparativos em nosso Laboratório (Laboratório de Biologia do Desenvolvimento de Abelhas-FFCLRP-USP) mostraram diferenças no progresso da melanização e esclerotização do exoesqueleto (cutícula) entre espécies de abelhas, assim como variação da expressão de dois genes envolvidos nestes processos: os genes codificadores da enzima lacase 2 e do neuropeptídeo bursicon. Estes dados apontam para a hipótese de que a cutícula das abelhas sociais só amadurece completamente quando atingem certa etapa do estágio adulto e iniciam as atividades extra-nidais. Em contraste, a cutícula das abelhas solitárias tem que estar totalmente diferenciada, madura, quando eclodem e abandonam o ninho em busca de outros locais para nidificar. Elegemos as espécies sociais Apis mellifera e Frieseomelitta varia que emergem dos favos com o exoesqueleto ainda imaturo, e as espécies solitárias Tetrapedia diversipes e Centris (Heterocentris) analis que emergem com o exoesqueleto completamente maduro, como modelos biológicos para entender as bases moleculares da complexidade do processo de diferenciação do exoesqueleto e da heterocronia cuticular. Estamos aqui propondo a utilização de sequenciamento de última geração (RNA-Seq) para caracterização da variação do transcriptoma do tegumento (formado pela epiderme e cutícula) em momentos críticos da diferenciação e maturação cuticular. Em paralelo, cromatografia em fase gasosa acoplada à espectrometria de massa serão utilizadas para identificar e quantificar hidrocarbonetos cuticulares, e a arquitetura e espessura do exoesqueleto serão examinadas por microscopia eletrônica de transmissão. Esta abordagem comparativa e abrangente deverá resultar em informação atual e inédita sobre a biologia molecular da diferenciação do exoesqueleto, sobre a composição dos hidrocarbonetos cuticulares e sobre o timing da completa estruturação da cutícula em espécies-modelo de abelhas sociais e solitárias.

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)
FALCON, TIAGO; PINHEIRO, DANIEL G.; FERREIRA-CALIMAN, MARIA JULIANA; TURATTI, IZABEL C. C.; PINTO DE ABREU, FABIANO C.; GALASCHI-TEIXEIRA, JULIANA S.; MARTINS, JULIANA R.; ELIAS-NETO, MOYSES; SOARES, MICHELLE P. M.; LAURE, MARCELA B.; FIGUEIREDO, VERA L. C.; LOPES, NORBERTO PEPORINE; SIMOES, ZILA L. P.; GAROFALO, CARLOS A.; BITONDI, MARCIA M. G. Exploring integument transcriptomes, cuticle ultrastructure, and cuticular hydrocarbons profiles in eusocial and solitary bee species displaying heterochronic adult cuticle maturation. PLoS One, v. 14, n. 3 MAR 14 2019. Citações Web of Science: 2.
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
LOPES, Tiago Falcon. Abordagem comparativa da maturação cuticular em abelhas sociais e solitárias utilizando-se RNA-seq, quantificação de hidrocarbonetos e microscopia eletrônica. 2016. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto Ribeirão Preto.

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