Dissertação
Identificação de genes codificantes de proteínas de choque térmico na abelha Melipona interrupta (Hymenoptera, Meliponini)
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Instituto Nacional de Pesquisa da Amazônia - INPA
Resumo
As abelhas sem ferrão do gênero Melipona são insetos altamente sociais
que apresentam grande importância ecológica como polinizadoras de plantas
nativas da região amazônica, um local com muito potencial para sua
criação(Meliponicultura). Porém, o manejo inadequado somando-se a impactos
antrópicos vem diminuindo a variabilidade genética das suas populações.
Sabe-se que o estresse térmico pode influenciara segregação de castas o que
pode comprometer diretamente a manutenção das populações dessas abelhas,
pois a rainha é membro vital para a estabilidade da colônia. As proteínas de
choque térmico (Hsps) são um grupo interessante para estudos de genômica
comparativa, uma vez que estão relacionadas com o estresse térmico. A
identificação de genes Hsps em Melipona interruptaé um primeiro passo para
se conhecer mais sobre a relação de Hsps e o desenvolvimento, reprodução e
crescimento biológico desta espécie que é uma das principais abelhas
exploradas na região. Portanto, o objetivo deste estudo foi identificar genes
codificantes das proteínas de choque térmico HSP60, HSP70 e HSP90 em M.
interrupta. Foram coletadas operárias, machos e rainhas na fase de pupa de
olho branco; com auxílio de primers degenerados desenhados com base em
sequências de mRNA dos genes Hsp60, Hsp70 e Hsp90 de outros insetos,
foram amplificados fragmentos destes genes correspondentes em ambos os
sexos e castas. Os fragmentos foram sequenciados e comparados com bancos
de dados de nucleotídeos e proteínas para validação in silico. Um fragmento
correspondente ao gene Hsp60, bem como fragmentos do gene Hsp70 e
Hsp90 de Melipona interrupta foram obtidos. Não foram registradas diferenças
nas sequências dos fragmentos gênicos amplificados quanto aos sexos e
castas. Estes apresentaram similaridade de 100% com sequências de
proteínas de choque térmico Hsp60 mitocondrial e Hsp70 e Hsp90 citosólicas
de abelhas dos gênerosApis e Bombus. Portanto, os fragmentos sequenciados
correspondem aos genes Hsp60 (mitocondrial), Hsp70 e Hsp90 (citosólico) de
M. interrupta, expressos na fase de pupa de olho branco e que não diferem na
sua sequência nucleotídica quanto à sexo e casta.
Abstract:
The stingless bees from Melipona genus are very sociable insects that
show a major ecological importance as pollinators of native plants from amazon
region, a place with a high potential to this bees creation (Meliponiculture).
However, the inappropriate management plus the anthropological impact are
decreasing this population’s genetic variability. It is known that the thermic
stress can influence the castes differentiation mechanism, a fundamental
process that influences directly the maintenance of this bee’s populations, since
the queen is a vital member to the colony stability. The heat shock proteins
(Hsps) are an interesting group to studies of comparative genomics, since they
are related to thermic stress. The identification of the Melipona interrupta’s Hsps
coding gene, a species of stingless bee from Amazon, is first step to know more
about the relation between Hsps and the development, reproduction and
biological growing of this specie that is one of the leading explored bees in the
region. Therefore, this study objective was identify the heat shock proteins
coding genes Hsp60, Hsp70 and Hsp90 in M. interrupta. Males, workers and
queens were collected in the white-eyed pupal stage and with degenerated
primers designed based on mRNA sequences from the genes Hsp60, Hsp70 E
Hsp90 from others insects, fragments of these genes were amplified to both sex
and castes. The fragments were sequenced and compared with the nucleotide
and protein database to in silico validation. One fragment corresponding to the
gene HPS60, as well as Hsp70 and Hsp90 fragments of Melipona interrupta
were obtained. No differences were noticed between sex and castes in the
amplified genic fragments. This shown similarity of 100% with sequences of
HPS60 heat shock proteins from mitochondria, Hsp70 and Hsp90 with cytosolic
of bees from Apis and Bombus genus. Therefore, the sequenced fragments
correspond to genes Hsp60 (mitochondrial), 70 and 90 (cytosolic) of M.
interrupta, expressed in the white-eyed pupal stage and do not differ in its
nucleotide sequence regarding sex and caste.
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