Detection of differentially expressed genes in Melipona Scutellaris (Hymenoptera, Apidae)

Bees have the most varied degrees of sociability, from solitary to eusocial species. In the colonies of eusocial bees there are two queen and worker castes, and males, each with specific functions. KERR proposed a model of gene regulation to explain 3: 1 segregation at birth in Melipona larvae, whereby two major genes Xa and Xb, with two alleles each, were responsible for feminizing products. Juvenile Hormone (HJ) is one of the most important insect hormones, influencing the main functions of its complex physiological system. In this study, we used the Differential Display Reverse Transcriptase-Polymerase Chain Reaction (DDRT-PCR) technique to compare the gene expression of Melipona scutellaris in worker and adult queen, natural and juvenile hormone-induced queen and post embryonic ontogenetic development. Differentially expressed fragments were obtained with primer combinations: HT11G-AP05; HT11C-AP05; HT11G-OPF12; HT11G-OPA16. The HT11G-AP05 combination revealed in L1 (larva 1) and L2 (Iarva2, a cloned, sequenced and analyzed product in a database, showed identity with a protein domain of Clostridium sporogenes thiorredoxin disulfide reductase, an important protein in In L1 and L2 the combination of the HT11G-OPA16 primers revealed a product that showed identity with the Drosophila salH gene, a gene that codes for a protein required for the formation of antero-posterior structures during embryogenesis and whose product If the identity of these two genes, thioredoxin and sallt, is confirmed, it would be possible to infer similar and relevant functions in embryonic development and regulation of genes near heterochromatic regions for Melipona. maintenance of its highly heterochromatic state in Melipona.Dissertação (Mestrado)As abelhas apresentam os mais variados graus de sociabilidade, desde espécies solitárias até eussociais. Nas colônias de abelhas eussociais há duas castas rainhas e operárias, e machos, cada um deles com funções específicas. KERR propôs um modelo de regulação gênica para explicar a segregação 3:1 no nascimento em larvas de Melipona, pelo quais dois genes principais Xa e Xb, com dois alelos cada um, seriam os responsáveis por produtos feminizantes. O Hormônio Juvenil (HJ) é um dos mais importantes hormônios de insetos, influenciando as principais funções do seu complexo sistema fisiológico. Nesse estudo, usamos a técnica de Differential Display Reverse Transcriptase -Polymerase Chain Reaction (DDRT-PCR) para comparar a expressão gênica de Melipona scutellaris, em operária e rainha adulta, rainha natural e induzida por Hormônio Juvenil II e no desenvolvimento ontogenético pós embrionário. Fragmentos diferencialmente expressos foram obtidos com as combinações dos primers: HT11G-AP05; HT11C-AP05; HT11G-OPF12; HT11G-OPA16. A combinação HT11G-AP05 revelou, em L1 (larva 1) e L2 (Iarva2, um produto que clonado, seqüenciado e analisado em banco de dados, mostrou identidade com um domínio protéico de tiorredoxina dissulfeto redutase de Clostridium sporogenes, proteína importante nos processos de oxirredução na célula. Em L1 e L2 a combinação dos primers HT11G-OPA16 revelou um produto que mostrou identidade com o gene salH de Drosophila, gene que codifica para uma proteína requerida para a formação de estruturas antero-posterior, durante a embriogênese e cujo produto é importante para a manutenção da heterocromatina. Caso se confirme a identidade com esses 2 genes, o da tiorredoxina e o da sallt, seria possível inferir para Melipona, funções similares e relevantes no desenvolvimento embrionário e na regulação de genes próximos a regiões heterocromáticas, além de manutenção do próprio estado altamente heterocromático que se verifica em Melipona