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Tipo do documento: Dissertação
Título: Expressão dos genes feminizantes fem e vitelogenina durante as fases de desenvolvimento da abelha sem ferrão Melipona interrupta (Hymenoptera: Apidae)
Autor: Viana, Luciana dos Santos 
Primeiro orientador: Carvalho-zilse, Gislene Almeida
Primeiro coorientador: Bonetti, Ana Maria
Primeiro membro da banca: Silva, Carlos Gustavo Nunes da
Segundo membro da banca: Val, Vera Maria Fonseca de Almeida e
Terceiro membro da banca: Rafael, Míriam Silva
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.
Abstract: In Hymenoptera, sex is determined by haplodiploidy, where males are haploid, not from eggs fertilized, and females are diploid, arising from fertilized eggs. The occurrence of diploid males, derived from fertilized eggs, has proposed that sex determination in this order is not governed by the fertilization process, but is regulated by a single genetic locus that promotes the initial signal for sex determination, the sex determination locus (SDL), which consists of five predicted genes, among which is the gene fem. The fem is the second gene in the regulatory cascade in Apis and plays a role in sex determination by differential activity of proteins from their sex-specific transcripts. After the sexual destiny is determined, female bees will differ in reproductive castes (queens) or non-reproductive (workers). In the species of Melipona, caste differentiation is through genetic-food system, which postulates that this process would result from the combination of two genes (xa and xb), which each have two alleles, where the double heterozygous results in queen phenotype and homozygosity for one or both results in the phenotype of workers. Recent studies of caste-specific gene expression show that vitellogenin is involved in the regulation of genes involved in differentiation of the queen caste and division of labor among workers. The present study was aimed to analyse the relative expression levels of the fem and vitellogenin genes through at different stages of development, sex and caste in Melipona interrupta. The fem gene is expressed in all developmental stages analyzed, and in both sexes and castes. The greatest expression of fem, observed in the larval stages, confirms the data that the variant female is involved in sex determination and also suggests an additional function related to the castes differentiation. The variation of the relative expression of fem between the pupal and adult stages was not statistically significant, suggesting that the fem is not regulated at the transcriptional level. As well as fem, vitellogenin transcripts were detected in all stages of development analyzed, and in both sexes and castes. The expression of vitellogenin can be regulated differently between castes, since we observed contrasting expression patterns between them. The expression of vitellogenin in queens may be related to their reproductive role, while workers may be related to its function in polyethism age, and males in the acquisition of alternative functions. Significant differences in relative expression of vitellogenin between the sexes and castes were observed throughout pupal development, suggesting that this gene may be involved in caste differentiation.
Palavras-chave: Melipona
Fem
Vitelogenina
Determinação de sexo
Diferenciação de casta
qRT-PCR
Área(s) do CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA::GENETICA ANIMAL
Idioma: por
País: BR
Instituição: Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Sigla da instituição: INPA
Departamento: Genética, Conservação e Biologia Evolutiva
Programa: Genética, Conservação e Biologia Evolutiva
Citação: VIANA, Luciana dos Santos. Expressão dos genes feminizantes fem e vitelogenina durante as fases de desenvolvimento da abelha sem ferrão Melipona interrupta (Hymenoptera: Apidae). 2011. 53 f. Dissertação (Mestrado em Genética, Conservação e Biologia Evolutiva) - Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Manaus, 2011.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://localhost:8080/tede/handle/tede/697
Data de defesa: 27-Jun-2011
Aparece nas coleções:Mestrado - (GCBEv)

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