Organização e perfil de expressão de genes associados à

55º Congresso Brasileiro de Genética
Resumos do 55º Congresso Brasileiro de Genética • 30 de agosto a 02 de setembro de 2009
Centro de Convenções do Hotel Monte Real Resort • Águas de Lindóia • SP • Brasil
www.sbg.org.br - ISBN 978-85-89109-06-2
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Organização e perfil de expressão de genes associados
à neurogênese em castas de abelhas Apis mellifera
Bonatti, V¹*; Bomtorin, AD²; Laure, MAB2; Simões, ZLP3; Barchuk, AR1
Depto. Ciências Biomédicas, Universidade Federal de Alfenas, Unifal-MG. 2Depto. Genética, Universidade de São Paulo-FMRP. 3Depto.
Biologia, Universidade de São Paulo-FFCLRP. *[email protected]
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Palavras-chave: diferenciação de castas, cérebro, fax, shot, EphR
As abelhas Apis mellifera são insetos eussociais cuja determinação de castas é decorrente da alimentação
diferencial oferecida às larvas. Esta promove diferenças nos títulos de hormônio juvenil entre as larvas que
originarão rainhas e operárias, o qual conduz ao estabelecimento de diferentes redes de expressão gênica próprias
de cada casta. Dentre as diversas diferenças morfológicas entre operárias e rainhas adultas podemos citar as
relações de tamanho total do cérebro/tamanho do corpo e volume dos corpos cogumelares/volume do cérebro
que são notavelmente maiores em operárias. Os corpos cogumelares são estruturas envolvidas com o aprendizado
e a memória, e responsáveis por processar e armazenar a informação olfatória. Nosso objetivo foi identificar
genes potencialmente responsáveis pela neurogênese diferencial em castas de A. mellifera. A partir de estudos de
hibridação de microarrays de cDNA de diversas fases do desenvolvimento de A. mellifera, foram encontrados 240
genes diferencialmente expressos no período crítico da diferenciação das castas (Barchuk et al., BMC Dev Biol, 2007).
Destes, sete genes participam do desenvolvimento neural de Drosophila e de vertebrados e se mostraram mais
expressos em corpo todo de larvas de operárias: ataxin-2 (atx2), cryptocephal (crc), dachshund (dac), Eph Receptor
(ephR), failed axon connection (fax), short stop (shot) e tetraspanin 5D (tsp5D). Análises in silico revelaram que as
proteínas Atx-2, EphR e Tsp5D possuem peptídeo sinal e EphR, Tsp5D e Shot são proteínas transmembrana. Os
perfis de expressão dos genes correspondentes foram analisados por RT-PCR quantitativa utilizando-se amostras
de RNA de cérebros de operárias e rainhas do terceiro ao quinto estágios larvais. Três grupos de perfis de expressão
puderam ser observados: Os que possuem um aumento contínuo de transcritos, representado pela expressão de
dac e fax; os que possuem um maior nível de transcritos em larvas de quarto estágio, como atx-2, EphR e shot; e
o que possui um declínio no nível de transcritos ao longo do desenvolvimento, como tsp5D. shot, cuja expressão
é crucial para a extensão de axônios, é mais expresso em rainhas no quarto estágio larval, o que pode explicar a
existência de uma área maior ocupada por neuroblastos em rainhas no quinto estágio larval do desenvolvimento
em relação a operárias de mesma fase. Estes resultados sugerem que shot é um elemento chave na neurogênese
diferencial em castas de A. mellifera. Ensaios de avaliação de função mediante RNAi dar-nos-ão informações sobre
os alcances da participação deste gene no desenvolvimento do cérebro em abelhas melíferas comuns.
Apoio Financeiro: CNPq Processo No 473748/2008-8; Unifal-MG; Fapesp