Interrupção da sinalização pelo hormônio juvenil afeta a maturação de ovócitos em rainhas de Apis mellifera

Autor(es)

Thiago da Silva Depintor

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Ribeirão Preto.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (PCARP/BC)
• Data de defesa: 2024-09-13

Membros da banca

Zila Luz Paulino Simoes; Fábio Camargo Abdalla; David de Jong; José Eduardo Serrão

• Orientador: Zila Luz Paulino Simoes

Resumo

Durante o desenvolvimento dos insetos, redes de interação gênica são ativadas em resposta a dois hormônios morfogenéticos, o hormônio juvenil (HJ) e a 20-hidroxiecdisona (20E). A ativação dessas redes é responsável por mudanças morfológicas e fisiológicas que caracterizam os estágios do desenvolvimento: ovo (embrião), larva, pupa e adulto. O HJ liga-se a receptores nucleares, destacamos aqui o methoprene tolerant (MET), formando um complexo que promove a transcrição de outros fatores de transcrição, como kruppel homolog 1 (Kr-h1), responsável por impedir a muda prematura durante o desenvolvimento. O HJ encontra-se no topo da hierarquia controlando essas redes; entretanto, sabe-se que fatores ambientais influenciam os níveis de hormônios circulantes. Em Apis mellifera, nosso modelo de estudo, larvas fêmeas podem se desenvolver em dois ambientes nutricionais diferentes, resultando em duas castas distintas, rainhas e operárias. Essas castas são fisiologicamente diferentes; as rainhas, em momentos específicos do desenvolvimento, podem apresentar até 20 vezes mais HJ do que as operárias. Neste trabalho, analisamos o perfil de expressão dos genes de resposta ao HJ, Met, ET, Tai e E93, durante as fases de desenvolvimento de rainhas e operárias. Encontramos que, durante o desenvolvimento pré-imaginal, Met apresenta picos de expressão em momentos em que os níveis de HJ circulantes na hemolinfa são indetectáveis. Mostramos também que o gene Met em operárias responde diferencialmente ao estímulo hormonal (HJ III) de acordo com a fase do desenvolvimento em que o organismo se encontra. Utilizando RNAi sistêmico, mostramos que o silenciamento de Met em fases pupais de operárias não altera a expressão de Kr-h1, componente importante na via de sinalização do HJ, mas altera a expressão de E93, componente chave da via de sinalização de 20E, sugerindo que Met possui um papel fora da via de sinalização do HJ, mais especificamente na via de 20E, nos estágios estudados. Em rainhas adultas, silenciamos Met, além do gene codificador de uma enzima-chave que participa da biossíntese de HJ, a metil transferase ácida do hormônio juvenil (jhamt). Observamos que o silenciamento de Met altera a maturação de ovócitos durante os primeiros dias de vida de uma rainha, afetando particularmente o número de ovaríolos ativos e o tamanho do folículo ovariano basal. Os grupos tratados com dsjhamt também confirmaram esses resultados, uma vez que induziram fenótipos semelhantes. Nossos resultados mostram que o HJ atua no processo de maturação de ovócitos durante os primeiros dias após a emergência do adulto. Além de sugerirem que os ovários possam ser uma fonte secundária de HJ. Este estudo contribui para um melhor entendimento da via de sinalização desencadeada por HJ durante o desenvolvimento pré-imaginal e sua relação com maturação de ovócitos mediado pelo receptor intracelular MET, durante os primeiros dias de vida adulta de uma rainha. (AU)

• Processo FAPESP: 20/04166-4 - Ativação de redes de interação gênica em resposta à modulação por fatores endógenos e ambientais durante o desenvolvimento de operárias e rainhas de Apis mellifera
• Beneficiário: Thiago da Silva Depintor
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado