Expressão de hexamerinas em Apis mellifera e relação com a dieta, modulação hormonal e atividade reprodutiva (2006)
- Authors:
- Autor USP: CUNHA, ADRIANA DÓNEGA DA - FFCLRP
- Unidade: FFCLRP
- Sigla do Departamento: 592
- Subjects: ABELHAS (GENÉTICA); BIOLOGIA
- Language: Português
- Abstract: Hexamerinas são proteínas sintetizadas pelo corpo gorduroso dos insetos e secretadas na hemolinfa onde alcançam altas concentrações ao final do estágio larval. Durante a metamorfose e desenvolvimento pupal, uma grande quantidade destas proteínas de estocagem é recapturada pelas células do corpo gorduroso onde servem de fonte de aminoácidos para o desenvolvimento do inseto adulto. Um cDNA de hexamerina (Hex 70b) de Apis mellifera foi isolado e seqüenciado, mostrando ORF de 2052 pares de bases distribuídas por sete éxons. A seqüência da proteína deduzida abrange 683 resíduos de aminoácidos, com massa molecular predita de 79,5 kDa e pI de 6,72. A comparação da seqüência de aminoácidos de HEX 70b com hexamerinas de insetos conhecidos, pertencentes a diferentes ordens, revelou significante similaridade. Análises por SDS-PAGE mostraram que subunidades HEX 70b permanecem acumuladas em grande quantidade na hemolinfa pelo menos até a fase de pupa de pigmentação cuticular intermediária, quase ao final do estágio pupal, e então diminuem progressivamente. O padrão de expressão de Hex 70b foi avaliado por RT-PCR semiquantitativa, usando primers específicos e RNA total isolado de corpo gorduroso de operárias, zangões e rainhas em diferentes estágios de desenvolvimento. Análises de produtos de PCR em géis de agarose revelaram altos níveis de transcrito de Hex 70b nas fases larvais, seguido de diminuição durante a transição larval-pupal. A diminuição da abundância detranscritos coincide com a diminuição dos títulos de hormônio juvenil e ecdisteróides que sinaliza o início da metamorfose da larva em pupa. Para verificar se a expressão de Hex 70b é dependente de hormônios, larvas de operárias de 50 estágio foram tratadas com hormônio juvenil ou 20-hidroxiecdisona. Os resultados mostraram que estas larvas mantiveram níveis altos de transcrito Hex 70b pelo menos durante 24 horas após o tratamento, enquanto nas larvas ) controles os níveis deste transcrito decaíram consideravelmente, sugerindo que a expressão de Hex 70b é positivamente regulada por altos níveis destes hormônios. Experimentos realizados para verificar a influência da dieta sobre a expressão de Hex 70b mostraram quantidades similares de transcrito em adultos alimentados com pólen e açúcar ou somente açúcar. Entretanto, operárias adultas responderam à falta de proteínas na dieta, diminuindo significantemente a quantidade da subunidade HEX 70b na hemolinfa, sugerindo sua utilização para compensar a falta de proteínas na dieta. Larvas em início do 5º estágio (em fase de alimentação) submetidas a jejum por 24 ou 48 horas não mostraram qualquer alteração na abundância do transcrito Hex 70b ou da respectiva subunidade estocada na hemolinfa. Estas larvam interromperam o desenvolvimento e não entraram em metamorfose. Aparentemente, elas não usam o estoque de hexamerinas da hemolinfa para sobreviver quando o fornecimento de alimento é interrompido. Doses de geléia realutilizadas para suplementar a dieta larval, também não influenciaram a atividade do gene Hex 70b em larvas de operárias de mesmo estágio. Outro gene de hexamerina de A. mellifera, Hex 110. também foi isolado e parcialmente seqüenciado. Esta seqüência parcial foi utilizada para identificar a seqüência e completa no banco de dados do genoma de A. melli/era. As análises revelaram ORF de 3033 nucleotídeos estruturados em 8 éxons. O produto de tradução conceitual é um polipeptídio rico em glutamina com uma massa molecular predita de 112,2 kDa e valor de pI igual a 6,43, o qual contém os domínios conservados M e C da hemocianina. RT-PCR semiquantitativa e em tempo real, utilizando primers específicos, permitiram analisar níveis de mRNA durante o desenvolvimento de abelhas operárias e sob diferentes condições fisiológicas. Concomitantemente, a abundância do respectivo polipeptídio na hemolinfa ) foi examinada por SDS-PAGE.Transcritos de Hex 110 foram encontrados em altos níveis durante os estágios larvais,mas diminuíram gradativamente durante o período pupal e, surpreendentemente,aumentaram novamente em adultos.Subunidades de HEX 110 são abundantes na hemolinfa larval,mas o nível destas subunidades decai ao final do 5° estágio larval, quando a larva está tecendo o casulo,permanecendo baixo nas pupas e adultos.Os altos níveis de mRNA de Hex 110 foram relacionados à atividade reprodutiva das operárias. Assim, maior quantidade de transcritos Hex 110 foi encontrada no corpo gordurosode operárias portadoras de ovários ativos que naquelas portadoras de ovários inativos,embora os níveis da subunidade HEX 110 na hemolinfa não tenham sofrido modificação em resposta à ativação dos ovários. Durante o 5º estágio larval,a falta de alimento ou a suplementação da dieta com geléia real não alteraram os níveis de transcritos Hex 110.A abundância das subunidades HEX 110 estocadas na hemolinfa também não sofreu modificações nestas condições.Mas abelhas operárias adultas alimentadas com pólen e açúcar mostraram níveis muito mais altos de transcritos Hex 110 que aquelas alimentadas somente com açúcar,embora a abundância da respectiva subunidade não tenha sofrido modificação em resposta a estas dietas alternativas.Em conclusão, dois genes codificadores de hexamerinas de A. mellifera foram isolados e seqüenciados. Apesar de apresentarem diferenças estruturais marcantes, o padrão de expressão de ambos é típico de genes codificadores de proteínas de estocagem, com grande abundância de transcritos durante o estágio larval e subseqüente diminuição durante o estágio pupal.Mas um dos genes - Hex 110 - está ativo durante o estágio adulto e apresentou maior expressão - deduzida da abundância de transcritos - em operárias com ovários ativos do que naquelas com ovários inativos, sugerindo fortemente que tem função ) relacionada à reprodução. Os resultados também mostram que a expressão de Hex 70b exige altos títulos de hormônio juvenil e ecdisteróides e que adiminuição do título destes hormônios durante a transição larval-pupal é a causa da redução abrupta da abundância de transcritos. Os resultados também mostram que durate o 5º estágio larval, nem o jejum nem a suplementação da dieta alimentar com geléia real resultaram em alterações na expressão destes genes codificadores de hexamerinas. Mas no estágio adulto, a dieta alimentar rica em proteínas (pólen) foi positivamente relacionada com a abundância de HEX 70b na hemolinfa e com altos níveis de transcritos Hex 110
- Imprenta:
- Publisher place: Ribeirão Preto
- Date published: 2006
- Data da defesa: 31.05.2006
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ABNT
CUNHA, Adriana Dônega da. Expressão de hexamerinas em Apis mellifera e relação com a dieta, modulação hormonal e atividade reprodutiva. 2006. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2006. . Acesso em: 02 dez. 2025. -
APA
Cunha, A. D. da. (2006). Expressão de hexamerinas em Apis mellifera e relação com a dieta, modulação hormonal e atividade reprodutiva (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto. -
NLM
Cunha AD da. Expressão de hexamerinas em Apis mellifera e relação com a dieta, modulação hormonal e atividade reprodutiva. 2006 ;[citado 2025 dez. 02 ] -
Vancouver
Cunha AD da. Expressão de hexamerinas em Apis mellifera e relação com a dieta, modulação hormonal e atividade reprodutiva. 2006 ;[citado 2025 dez. 02 ]
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