Análise de transcriptoma para a investigação de dormência em abelhas altamente eusociais

• Processo: 24/04523-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 10 de agosto de 2024
• Data de Término da vigência: 09 de dezembro de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Animal
• Pesquisador responsável: Maria Cristina Arias
• Beneficiário: Larissa Nunes Do Prado
• Supervisor: Christina Grozinger
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Pennsylvania State University, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 22/13294-1 - Comportamento adaptativo de abelhas sem ferrão a condições ambientais adversas: uma prospecção transcriptômica, BP.DR
• Assunto(s): Abelhas-sem-ferrão Apis mellifera Diapausa Hipestesia Estivação Transcriptoma
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: abelhas sem ferrão | Apis mellifera | Diapausa | dormência | estivação | Transcriptoma | Transcriptômica de abelhas

Resumo

Muitas espécies apresentam comportamentos adaptativos sazonais associados a condições ambientais adversas. Uma estratégia-chave é a dormência, caracterizada pela interrupção do desenvolvimento ou da atividade, frequentemente acompanhada por uma supressão metabólica. Espécies de abelhas sem ferrão (Meliponini), um grupo altamente eusocial, da região subtropical do Brasil, como Plebeia remota e Melipona marginata, são capazes de tolerar baixas temperaturas durante o inverno, enquanto espécies da região semiárida brasileira, como Melipona subnitida, são capazes de resistir ao clima quente e seco. P. remota e M. marginata exibem o comportamento adaptativo conhecido como diapausa reprodutiva, que é caracterizado como uma pausa programada na oviposição e na busca por alimentos para alimentar as larvas. A espécie M. subnitida exibe a estratégia adaptativa conhecida como estivação/quiescência, caracterizada nesta espécie por uma redução na construção de células de cria e uma diminuição na busca por alimentos durante os meses quentes e secos. Outra espécie de abelha altamente eusocial que apresenta dormência é a Apis mellifera (Apini). Em climas temperados, interrompem a produção de cria durante o inverno, enquanto em climas tropicais, há uma redução na produção de cria durante os meses frios e úmidos. Embora avanços tenham sido alcançados na descrição desses comportamentos, ainda persistem questões moleculares subjacente à dormência em abelhas e outros insetos, especialmente da região Neotropical. Diante disso, o objetivo do meu projeto de doutorado é prospectar genes diferencialmente expressos durante a diapausa reprodutiva em P. remota e M. marginata e a estivação em M. subnitida. Além disso, será realizada uma comparação dos transcritos para verificar se há um conjunto comum de genes que apoiam a dormência nessas espécies. Este projeto BEPE tem como objetivo aprimorar meus resultados utilizando ferramentas de bioinformática que são empregadas no laboratório da Dra. Christina Grozinger, mas ainda não conduzidas em nosso laboratório, como: WGCNA e Machine Learning para análises comparativas entre diferentes espécies estudadas de abelhas sem ferrão. Além disso, serão invetigados os padrões transcricionais de tecido específicos relacionadas a dormência em A. mellifera no Brasil (clima tropical) e será realizada uma comparação com dados obtidos pela equipe da Dra. Grozinger nos Estados Unidos (clima temperado), e posteriormente serão comparados os resultados desses estudos com nossos dados de abelhas sem ferrão. Portanto, a colaboração com o grupo de pesquisa da Dra. Grozinger enriquecerá nosso estudo ao discutir nossos resultados e expandir nossa expertise em análises bioinformáticas.