Expressão gênica diferencial dos transcriptomas de túbulos de Malpighi de Melipona scutellaris expostos ao tiametoxam

Autor(es)

Lucas Miotelo

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Rio Claro. 2022-08-26.
• Instituição: Universidade Estadual Paulista (Unesp). Instituto de Biociências. Rio Claro
• Data de defesa: 2022-07-28
• Orientador: Osmar Malaspina; Milene Ferro

Resumo

No Brasil o consumo de inseticidas neonicotinóides, como o tiametoxam (TMX), é uma prática comum em culturas agrícolas. O uso indiscriminado de TMX afeta insetos não alvo, como as abelhas. Melipona scutellaris é uma espécie de abelha sem ferrão que foi inserida em uma lista do IBAMA, juntamente com o TMX, para que sejam realizados estudos toxicológicos. O presente estudo realizou uma análise de expressão gênica diferencial dos túbulos de Malpighi (Mt) de M. scutellaris expostas à CL50/100 do TMX por meio da análise transcriptômica. Além disso, foi avaliada a imunomarcação das proteínas de choque térmico (HSP) 70 e 90, juntamente com a busca por HSPs expressas no transcriptoma e a aplicação do método de TUNEL para detectar morte celular. Após a montagem de novo do transcriptoma, foram identificados 237 genes diferencialmente expressos (DEGs) e agrupados em nove clusters. Foram encontrados DEGs envolvidos em processos de destoxificação, excreção, regeneração tecidual, respiração celular, estresse oxidativo, apoptose, sinalização celular e sistema imune. A imunomarcação de HSP70 aumentou em um dia e diminuiu em oito dias de exposição ao TMX. Enquanto a HSP90 diminuiu em um dia e aumentou em oito. Já o método de TUNEL detectou fragmentação de DNA apenas em oito dias. Além disso, não existem DEGs relacionados a HSPs e por meio da análise de TPM (trascrits per milion) foi identificada que uma isoforma de HSP70 foi a proteína de choque térmico mais expressa. Considerando os resultados do transcriptoma, o metabolismo celular em Mt foi afetado principalmente após oito dias de exposição. Nove genes foram selecionados de diferentes clusters e validados por RT-qPCR. De acordo com nossos resultados, o TMX promove vários tipos de danos nas células dos Mt à nível molecular. Portanto, a interferência em diferentes processos celulares pode afetar diretamente a saúde de M. scutellaris, comprometendo funções essenciais dos Mt. Já os dados obtidos pela imunomarcação e análise do transcriptoma são conflitantes uma vez que não há nenhum DEG e a imunomarcação evidencia diferenças entre os grupos controle e exposto. Essas diferenças podem ser resultantes da alta sensibilidade desses imunomarcadores. O presente estudo foi o primeiro a avaliar os efeitos de um neonicotinóide na expressão gênica de uma abelha sem ferrão e evidencia a importância de análises moleculares para estudos ecotoxicológicos. (AU)

• Processo FAPESP: 20/03527-3 - Expressão gênica diferencial dos transcriptomas de túbulos de Malpighi de Melipona scutellaris expostos ao tiametoxam
• Beneficiário: Lucas Miotelo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado