Publicação: Análise epigenética e metabólica da diferenciação de castas em Melipona scutellaris
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CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS, CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA, CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA, CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::ZOOLOGIA
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Orientador
Coorientador
Vieira, Carlos Ueira
Resumo
Em rainhas e operárias de abelhas do gênero Melipona somente a alimentação diferencial não é suficiente para explicar o polifenismo das fêmeas. Nessas abelhas, além do componente ambiental (alimento), é necessário um componente genético. Esse mecanismo ainda não foi totalmente elucidado e pode ser que envolva eventos epigenéticos e regulação metabólica além dos mecanismos genéticos. Nesse contexto, esse trabalho analisou a expressão dos transcritos dos genes codificadores das enzimas desacetilases HDAC1 e HDAC4 e acetiltransferase KAT2A, o efeito do inibidor de histona desacetilase 10HDA na diferenciação de castas e, o perfil metabólico de larvas e do alimento larval de Melipona scutellaris. Os transcritos de hdac1, hdac4 e kat2a são expressos em todos os estágios, com flutuações nos estágios e castas, e podem estar relacionados à regulação endócrina. O 10HDA foi incapaz de promover a diferenciação em rainhas. Os metabólitos de larvas e alimento estão enriquecidos para metabolismo de galactose. O perfil metabólico de larvas pode ser indicador de casta/sexo e de alterações epigenéticas. Nossos resultados sugerem que regulação epigenética e metabólica atuem sinergicamente com mecanismos hormonais e genéticos para a diferenciação de castas em Melipona.
Abstract
In bees from genus Melipona bees, differential feeding is not sufficient to explain female polyphenism. In these bees, in addition to the environmental component (food), a genetic component is required. This mechanism has not yet been fully elucidated and may involve epigenetic events and metabolic regulation in addition to genetic mechanisms. In this context, this work analyzed the expression of the transcripts of the genes coding for the enzymes deacetylases HDAC1 and HDAC4 and acetyltransferase KAT2A, the effect of histone deacetylase inhibitor 10HDA on caste differentiation and the metabolic profile of larvae and larval food of Melipona scutellaris. The hdac1, hdac4 and kat2a transcripts are expressed at all stages, with fluctuations in stages and casts, and may be related to endocrine regulation. 10HDA was unable to promote differentiation in queens. Larvae and food metabolites are enriched for galactose metabolism. The metabolic profile of larvae may be an indicator of caste/sex and epigenetic modifications. Our results suggest that epigenetic and metabolic regulation act synergistically with hormonal and genetic mechanisms for drive caste differentiation in Melipona.
Palavras-chave
Melipona, Diferenciação de castas, Epigenética, Modificação de histonas, Metabolômica, Alimento larval, GC/MS, Melipone, Caste differentiation, Epigenetics, Histone modifications, Metabolomics, Larval food
Citação
BORGES, Luiza Diniz Ferreira. Análise epigenética e metabólica da diferenciação de castas em Melipona scutellaris. 2019. 81 f. Dissertação (Mestrado em Genética e Bioquímica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.di.2019.2506.