Expressão dos genes feminizantes fem e vitelogenina durante as fases de desenvolvimento da abelha sem ferrão Melipona interrupta (Hymenoptera: Apidae)

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

27/06/2011

RESUMO

Em Hymenoptera, o sexo é determinado por haplodiploidia, onde os machos são haplóides, oriundos de ovos não fecundados, e as fêmeas são diplóides, originadas de ovos fecundados. A ocorrência de machos diplóides, derivados de ovos fertilizados, propôs que a determinação de sexo nesta ordem não é governada pelo processo de fertilização, mas é regulada por um loco genético único que promove o sinal inicial de determinação sexual, o loco de determinação de sexo (SDL), que consiste de cinco genes preditos, dentre os quais se encontra o gene fem. O fem é o segundo gene na cascata regulatória em Apis e desempenha seu papel na determinação de sexo por meio da atividade diferencial das proteínas provenientes de seus transcritos sexo-específicos. Depois que o destino sexual está determinado, as abelhas fêmeas serão diferenciadas em castas reprodutivas (rainhas) ou nãoreprodutivas (operárias). Nas espécies de Melipona, a diferenciação de castas se dá por meio do sistema genético-alimentar, o qual postula que este processo seria consequência da combinação de dois genes (xa e xb), que possuem dois alelos cada, onde a dupla heterozigose resulta no fenótipo rainha, e a homozigose para um ou ambos resulta no fenótipo operária. Estudos recentes de expressão de genes casta-específicos demonstram que a vitelogenina está envolvida na regulação de genes envolvidos na diferenciação da casta rainha e na divisão de trabalho entre operárias. O presente estudo teve por objetivo verificar os níveis de expressão relativa dos genes fem e vitelogenina em diferentes fases do desenvolvimento, sexo e casta de Melipona interrupta. O gene fem se expressa em todas as fases do desenvolvimento analisadas, e em ambos os sexos e castas. A maior expressão de fem, observada nas fases larvais, confirma os dados de que a variante feminina está envolvida na determinação de sexo e também sugere uma função adicional relacionada à diferenciação de castas. A variação da expressão relativa de fem entre as fases de pupa e adulto não foi estatisticamente significante, sugerindo que o fem não é regulado a nível transcricional. Assim como fem, transcritos de vitelogenina foram detectados em todas as fases do desenvolvimento analisadas, e em ambos os sexos e castas. A expressão de vitelogenina pode ser regulada de maneira diferente entre as castas, uma vez que observamos padrões de expressão contrastantes entre elas. A expressão de vitelogenina em rainhas pode estar relacionada ao seu papel reprodutivo, enquanto em operárias pode estar relacionada à sua função no polietismo etário, e em machos à aquisição de funções alternativas. Diferenças significantes na expressão relativa de vitelogenina entre os sexos e castas foram observadas durante todo o desenvolvimento pupal, sugerindo que este gene pode estar envolvido na diferenciação de casta.

ASSUNTO(S)

melipona fem vitelogenina determinação de sexo diferenciação de casta qrt-pcr genetica animal

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