Investigação da via do mevalonato na diferenciação ovariana de abelhas eussociais
Abelhas eussociais, como Apis mellifera (Linnaeus, 1758) (Insecta, Hymenoptera, Apidae), Frieseomelitta varia (Lepeletier, 1836) (Insecta, Hymenoptera, Apidae) e Melipona quadrifasciata (Lepeletier, 1836) (Insecta, Hymenoptera, Apidae), apresentam distintas estratégias reprodutivas entre castas. Nessas espécies, ocorre uma clara divisão do trabalho reprodutivo: as rainhas são férteis, enquanto as operárias geralmente apresentam ovários inativos ou atrofiados. Em A. mellifera, as operárias possuem ovários inativos, mas com potencial de ativação na ausência da rainha; F. varia apresenta operárias estéreis permanentes e em M. quadrifasciata, as operárias mantêm ovários funcionais mesmo na presença da rainha. Essa diversidade de perfis reprodutivos torna as abelhas eussociais um modelo relevante para investigar a base molecular da plasticidade fenotípica ovariana. Considerando estudos prévios que demonstraram alterações na via do mevalonato em ovários de fêmeas com baixa capacidade reprodutiva em mamíferos, como Homo sapiens (Linnaeus, 1758) (Mammalia, Primates, Hominidae) e Mus musculus (Linnaeus, 1758) (Mammalia, Rodentia, Muridae), este estudo avaliou grau de conservação e o padrão de expressão dos genes da via do mevalonato em espécies de abelhas eussociais com diferentes graus de atividade ovariana em operárias. Inicialmente, realizou-se uma análise comparativa das sequências das enzimas da via do mevalonato entre mamíferos e abelhas. As sequências foram obtidas do banco de dados NCBI e submetidas ao alinhamento múltiplo de sequências no EMBL-EBI. Os percentuais de similaridade e identidade foram calculados utilizando a ferramenta Sequence Identity And Similarity. Em seguida, dados de transcriptoma obtidos a partir de ovários de larvas e adultas de operárias e rainhas de A. mellifera foram utilizados para a análise de expressão diferencial realizada com o pacote DESeq2. Adicionalmente, uma análise preliminar foi conduzida em operárias nurse e forrageira de F. varia e M. quadrifasciata, utilizando PCR convencional a partir de RNA extraído de abdômen sem intestino, para verificação da presença de transcritos de genes da via do mevalonato. Os resultados indicaram que os componentes da via do mevalonato são altamente conservados entre as espécies de abelhas (70–90%) e razoavelmente conservados entre mamíferos e abelhas (40–60%). No transcriptoma de A. mellifera, não foram observadas diferenças na expressão dos genes da via durante o desenvolvimento larval nem entre os diferentes estágios de ativação ovariana em rainhas adultas. Contudo, observou-se expressão diferencial dos genes da via em ovários ativos versus inativos de operárias adultas. Na análise preliminar em abelhas sem ferrão, os genes geranylgeranyl diphosphate synthase, farnesyl diphosphate synthase e farnesol dehydrogenase foram detectados em nurse e forrageiras de F. varia, enquanto 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A synthase 1, geranylgeranyl diphosphate synthase, farnesyl diphosphate synthase e farnesol dehydrogenase foram expressos em ambas as castas de M. quadrifasciata.Esses achados indicam que a via do mevalonato pode desempenhar um papel relevante na diferenciação ovariana das operárias adultas em abelhas eussociais, contribuindo para a compreensão da base molecular da plasticidade fenotípica reprodutiva nesses insetos sociais.
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