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
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2013
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2016
• Área de 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 Genética do desenvolvimento Transcriptoma Exoesqueleto
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Exoesqueleto | Heterocronia | hidrocarbonetos cuticulares | maturação cuticular | RNA-seq | Transcriptoma | Genética e Biologia do Desenvolvimento

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

(As publicações científicas contidas nesta página são originárias da Web of Science ou da SciELO, cujos autores mencionaram números dos processos FAPESP concedidos a Pesquisadores Responsáveis e Beneficiários, sejam ou não autores das publicações. Sua coleta é automática e realizada diretamente naquelas bases bibliométricas)

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.; et al. 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. (14/13136-0, 11/03171-5, 14/50265-3, 12/24284-5)

MARTELLI, FELIPE; FALCON, TIAGO; PINHEIRO, DANIEL G.; SIMOES, ZILA L. P.; NUNES, FRANCIS M. F.. Worker bees (Apis mellifera) deprived of pollen in the first week of adulthood exhibit signs of premature aging. Insect Biochemistry and Molecular Biology, v. 146, p. 11-pg., 2022-07-01. (11/03171-5, 12/24284-5, 10/10027-5, 07/07594-2, 12/02757-9)

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 (PCARP/BC) Ribeirão Preto.