Abordagem comparativa da maturação cuticular em abelhas sociais e solitárias utilizando-se RNA-seq, quantificação de hidrocarbonetos e microscopia eletrônica (2016)
- Authors:
- Autor USP: LOPES, TIAGO FALCÓN - FMRP
- Unidade: FMRP
- Sigla do Departamento: RGE
- Subjects: GENÉTICA; ABELHAS; MICROSCOPIA ELETRÔNICA; HIDROCARBONETOS
- Keywords: Abelhas eussociais; Abelhas solitárias; Cuticle maturation; Cuticular hydrocarbon; Eusocial bees; Heterochrony; Heterocronia; Hidrocarbonetos cuticulares; Maturação cuticular; MET; RNA-seq; Solitary bees; TEM
- Language: Português
- Abstract: Diferenças no timing da melanização e esclerotização do exoesqueleto são evidentes quando se compara a morfologia externa de abelhas de hábitos sociais e as solitárias. A esta diferença convencionamos chamar de heterocronia da maturação cuticular, o termo heterocronia significando variações no tempo relativo, ou ritmo, de um evento ontogenético em relação ao ancestral ou entre taxons. Propusemos que as abelhas sociais, que após a ecdise permanecem na colônia por vários dias, alcançariam a maturidade de alguns sistemas orgânicos, entre eles o tegumento, muito mais tarde que as espécies de abelhas solitárias que ao emergir partem imediatamente para atividades extra-nidais. Neste contexto, o objetivo deste trabalho consistiu em testar esta hipótese utilizando o tegumento em maturação das espécies de abelhas sociais, Apis mellifera e Frieseomelitta varia, e da espécie solitária Centris analis, em estudos comparativos de expressão gênica, ultraestrutura e quantificação de hidrocarbonetos cuticulares (CHCs). Para isto utilizamos sequenciamento de mRNA (RNA-seq), microscopia eletrônica de transmissão (MET) e cromatografia de gás e espectrometria de massas (CG/MS). Os perfis de expressão de genes da via de melanização/esclerotização cuticular (ebony e tan) diferenciaram as espécies sociais da solitária, assim como a expressão de genes com função na via de metabolismo de quitina (Cda5, Idgf4 e chitooligosacchariodolytic-domain-like) e de genes codificadores de proteínas estruturaisda cutícula (CPR14, CPR17, CPR18, CPR25, CPR23, CPR26, Apd-3 e Apd-like). Genes com função na regulação da maturação cuticular (FTZ-F1, E74, Hr46 e Hr4) se mostraram co-expressos nas espécies sociais e os perfis de expressão destes genes, exceto Hr46, e de outros reguladores (Ethr, Hr38, Rickets e Ptx-1) também diferenciaram as espécies sociais da solitária. Ressaltamos em nossas análises os genes do ciclo circadiano, cuja expressão tem relação com a deposição de quitina cuticular, além de genes de vias de pigmentação não melanínicas. As análises de MET, abrangendo outras três espécies de abelhas (Bombus brasilienses: primitivamente eussocial; Euglossa cordata: facultativamente social; Tetrapedia diversipes: solitária), mostraram diferenças consistentes entre a ultraestrutura e espessura das cutículas das espécies sociais e solitárias, o que reforçou nossos resultados de RNA-seq. A quantificação absoluta dos CHCs diferenciou as abelhas sociais da solitária, consistente com a hipótese de heterocronia da maturação cuticular e com os perfis de expressão de genes envolvidos na biossíntese de CHCs. Assim, além de desvendar transcriptomas de tegumento de três espécies de abelhas, a comparação da expressão gênica aliada à análise de ultraestrutura da cutícula e quantificação de CHCs levaram à caracterização de diferenças no processo de maturação cuticular entre as espécies sociais e solitárias
- Imprenta:
- Publisher place: Ribeirão Preto
- Date published: 2016
- Data da defesa: 01.11.2016
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ABNT
LOPES, Tiago Falcón. Abordagem comparativa da maturação cuticular em abelhas sociais e solitárias utilizando-se RNA-seq, quantificação de hidrocarbonetos e microscopia eletrônica. 2016. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2016. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17135/tde-30032017-144620/. Acesso em: 15 mar. 2026. -
APA
Lopes, T. F. (2016). Abordagem comparativa da maturação cuticular em abelhas sociais e solitárias utilizando-se RNA-seq, quantificação de hidrocarbonetos e microscopia eletrônica (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17135/tde-30032017-144620/ -
NLM
Lopes TF. Abordagem comparativa da maturação cuticular em abelhas sociais e solitárias utilizando-se RNA-seq, quantificação de hidrocarbonetos e microscopia eletrônica [Internet]. 2016 ;[citado 2026 mar. 15 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17135/tde-30032017-144620/ -
Vancouver
Lopes TF. Abordagem comparativa da maturação cuticular em abelhas sociais e solitárias utilizando-se RNA-seq, quantificação de hidrocarbonetos e microscopia eletrônica [Internet]. 2016 ;[citado 2026 mar. 15 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17135/tde-30032017-144620/ - Maturacão cuticular em Apis mellifera: perfis de hidrocarbonetos cuticulares, expressão e evolução de desaturases e elongases
- RNAi-mediated functional analysis of bursicon genes related to adult cuticle formation and tanning in the honeybee, Apis mellifera
- Exploring integument transcriptomes, cuticle ultrastructure, and cuticular hydrocarbons profiles in eusocial and solitary bee species displaying heterochronic adult cuticle maturation
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