Genes diferencialmente expressos durante o desenvolvimento do ovário de abelhas Apis mellifera

Resumo

Apis mellifera é um modelo atrativo para estudos de sistemas polimórficos devido sua complexidade social, importância econômica e ecológica. O entendimento de diferentes mecanismos que ocorrem para a determinação das castas nessas abelhas é importante para esclarecer questões sobre a evolução e manutenção da vida social dos insetos. As rainhas são responsáveis pela reprodução e as operárias pelas demais tarefas na manutenção da colônia. O desenvolvimento das castas do sexo feminino de Apis mellifera ocorre a partir de um único genótipo que se diferencia alternativamente em rainha ou operária dependendo da dieta recebida durante os estágios larvais. A alimentação diferencial no desenvolvimento desencadeia respostas endógenas diferenciadas em vias de sinalização e no sistema endócrino, resultando em mudanças na expressão gênica relacionadas ao desenvolvimento dos dois fenótipos. Um dos principais sistemas alvos destes processos é o ovário, que apresenta grande diferença entre rainhas e operárias adultas em termos de números de ovaríolos, como consequência de extensa morte celular programada nos ovários de operárias na fase larval. Este projeto objetiva analisar padrões de expressão de genes em ovários de abelhas melíferas nos estágios larvais críticos na diferenciação das castas. Compilamos para validação e análise mais aprofundada um conjunto de 20 genes revelados como diferencialmente expressos em ensaios de microarranjos previamente realizados. Para estes, serão desenhados primers e a expressão analisada por meio de RT-PCR quantitativa em amostras de ovário de ambas as castas ao longo das últimas duas fases larvais (L4 e L5), que são as críticas para o desenvolvimento dos dois fenótipos. Os genes que apresentam um padrão de expressão marcante e diferencial serão, em seguida, analisados em outros órgãos que apresentam características casta-específicas. Em um ensaio funcional, a expressão desses genes será avaliada em resposta a hormônio juvenil, que é um dos principais fatores endócrinos reguladores do desenvolvimento de rainhas e operárias.