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Tipo do documento: Dissertação
Título: A participação de minibrain no desenvolvimento diferencial do cérebro adulto em castas de abelhas apis mellifera
Autor: BARRIOS, Gabriela Helena de 
Primeiro orientador: BARCHUK, Angel Roberto
Primeiro membro da banca: LOURENÇO, Anete Pedro
Segundo membro da banca: MODA, Lívia Maria Rosatto
Resumo: Em colônias de abelhas Apis mellifera, existem dois tipos de fêmeas (castas), rainhas (reprodutivas) e operárias (não-reprodutivas). A trajetória ontogenética que conduz ao surgimento de rainhas e operárias depende da quantidade e da qualidade da dieta recebida durante o desenvolvimento larval. Esta influência ambiental permite o desenvolvimento de características casta-específicas que incluem morfologia, fisiologia e comportamento. O cérebro de abelhas operárias adultas é proporcionalmente maior que o de rainhas, o que permite que as operárias realizem uma gama de atividades necessárias para manter o bem-estar da colônia. Em contrapartida, a neurogênese pós-embrionária em A. mellifera inicia-se logo na fase larval e sofre influência da nutrição diferencial que recebem as fêmeas, resultando em rainhas com cérebros maiores. Análises morfológicas mostram que essa inversão na tendência morfogenética acontece após a metamorfose. Análises transcriptômicas em larga escala utilizando hibridação de microarray de oligonucleotídeos revelaram maiores níveis de transcrição no cérebro de pupas de operárias de 324 genes, entre eles, minibrain (mnb). O presente trabalho objetivou avaliar a participação do gene mnb no desenvolvimento diferencial do cérebro adulto entre rainhas e operárias de abelhas A. mellifera. O primeiro passo foi obter abelhas operárias em desenvolvimento pupal knockdown para mnb, executando experimentos sequenciais de RNAi (knockdown, KD). Foram realizados três experimentos, cada um com 150 pupas, divididas em 3-4 grupos experimentais: pupas que receberam injeções de dsMNB, injeções dsGFP, injeções de NaCl 0,9% e pupas naive. Após um período de tratamento, foram realizadas análises moleculares para avaliar os indicadores de knockdown de mnb e avaliar o fenótipo morfológico dos cérebros. Os resultados obtidos com qPCR mostraram ocorrência de knockdown de mnb e nos possibilitou também analisar o timing do silenciamento deste gene. Os ensaios histológicos mostraram o efeito do knockdown sobre o desenvolvimento do cérebro adulto, que ficou evidenciado pelas menores dimensões apresentadas por regiões cerebrais como corpo cogumelar, lobos ópticos e cérebro (p< 0,05). Estes resultados indicam que o mnb tem um papel chave no desenvolvimento do cérebro de operárias durante o período pupal e confirmam sua participação no desenvolvimento diferencial de castas de A. mellifera.
Abstract: In colonies of Apis mellifera bees, there are two types of females (castes), queens (reproductive) and workers (non-reproductive). The ontogenetic trajectory leading to the emergence of queens and workers depends on the quantity and quality of the diet received during larval development. This environmental influence allows the development of caste-specific characteristics, including morphology, physiology, and behavior. The adult worker bee's brain is proportionally larger than that of queens, enabling workers to perform a range of activities necessary for maintaining colony well-being. Conversely, post-embryonic neurogenesis in A. mellifera begins early in the larval stage and is influenced by the differential nutrition received by females, resulting in queens having larger brains. Morphological analyses show that this reversal in morphogenetic tendency occurs after metamorphosis. Large-scale transcriptomic analyses using oligonucleotide microarray hybridization revealed higher transcription levels in the brains of worker pupae for 324 genes, including minibrain (mnb). This study aimed to assess the involvement of the mnb gene in the differential development of adult brains between queens and worker bees of A. mellifera. The first step was obtaining developing worker bees in the pupal stage with mnb knockdown, carrying out sequential RNAi (knockdown) experiments. Three sequential experiments were conducted, each with 150 pupae divided into 3-4 experimental groups: pupae that received injections of dsMNB, dsGFP injections, 0.9% NaCl injections, and naive pupae. After a treatment period, molecular analyses were performed to assess mnb knockdown indicators and evaluate the morphological phenotype of the brains. The qPCR results showed mnb knockdown occurrence and enabled us to analyze the timing of gene silencing. Histological tests showed the effect of knockdown on the development of the adult brain, which was evidenced by the smaller dimensions presented by brain regions such as the mushroom body, optic lobes, and brain (p< 0,05). These results indicate that mnb plays a key role in the development of the brain of workers during the pupal period and confirm its participation in the differential development of A. mellifera castes.
Palavras-chave: A. mellifera
Neurogênese
Minibrain
Pupa
RNAi
Área(s) do CNPq: CIENCIAS BIOLOGICAS::FISIOLOGIA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal de Alfenas
Sigla da instituição: UNIFAL-MG
Departamento: Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação
Programa: Programa Multicêntrico de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas
Citação: BARRIOS, Gabriela Helena de. A participação de minibrain no desenvolvimento diferencial do cérebro adulto em castas de abelhas apis mellifera. 2024. 59 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Fisiológicas) - Universidade Federal de Alfenas, Alfenas, MG, 2024.
Tipo de acesso: Acesso Embargado
URI: https://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/handle/tede/2562
Data de defesa: 26-Abr-2024
Aparece nas coleções:Mestrado em Ciências Fisiológicas

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