Influência da variação de temperatura na expressão gênica de Bombyx mori Linnaeus, 1758 (Lepidoptera: Bombycidae)
Data
2023-02-15
Autores
Lopes, Thayná Bisson Ferraz
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Resumo
O bicho-da-seda (Bombyx mori) é um inseto domesticado economicamente importante para a produção de seda e seus derivados. No entanto, variações de temperatura influem no desenvolvimento desse lepidóptero e impactam diretamente na produção de casulos de seda, ocasionando grandes perdas econômicas. Neste trabalho utilizamos o sequenciamento de RNA para a obtenção das bibliotecas e posterior montagem dos transcriptomas, utilizando um genoma de referência, a fim de entender a expressão gênica em duas condições de temperatura, 26°C e 34°C. O estudo comparativo dos transcritos revelou a expressão diferencial de vários genes relacionados a imunidade, fatores de transcrição, proteínas de choque térmico e genes envolvidos na produção de seda. Os dados de qRT-PCR validaram as regulações positivas e negativas de seis desses genes. Além disso, buscamos explorar a influência das duas temperaturas no desenvolvimento e produção de casulos de seda. As lagartas mantidas na temperatura mais elevada apresentaram média menor de peso corporal. O peso dos casulos produzidos e a taxa de conversão de seda também foram diretamente impactados pela temperatura de 34°C em comparação com as lagartas mantidas a 26°C, e representaram diferenças estatisticamente significativas. Enquanto isso, as taxas de mortalidade foram semelhantes às obtidas em campos de criação e consideradas normais. Esses dados evidenciam que, apesar da temperatura não ter ocasionado mortalidade anormal, o desenvolvimento e a produção de casulos foram prejudicados. Outro aspecto abordado neste estudo foi a identificação e a caracterização de elementos transponíveis (TEs) no transcriptoma de B. mori utilizando seis bancos de dados diferentes. Aproximadamente 40% dos transcritos totais apresentaram similaridade com sequências de TEs em pelo menos um dos bancos de dados. A análise de expressão diferencial entre sequências com semelhança a TEs também foi realizada. Dentre as sequências diferencialmente expressas com similaridades a TEs, os retrotransposons representaram a maior fração. Enquanto isso, a quantidade de sequências reguladas negativamente foi 2,5 vezes maior que as sequências reguladas positivamente. Nossos dados demonstram que a temperatura pode estar relacionada com a modulação de TEs. Também foi possível observar a possibilidade da ocorrência de inserções de TEs em genes específicos, devido ao elevado número de sequências com identificação com TEs e a anotação das sequências que codificam diferentes funções em B. mori. Os resultados obtidos nesse estudo fornecem informações importantes para o entendimento da influência da temperatura no desenvolvimento e expressão de genes em B. mori, bem como a identificação e expressão de TEs nesse inseto. Esses dados podem direcionar futuros estudos relacionados a temperatura em B. mori da linhagem comercial brasileira e auxiliar em futuras estratégias de climatização de barracões de produção de casulos de seda no Brasil e no mundo
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Palavras-chave
Transcriptoma, Estresse térmico, Expressão diferencial, Elementos transponíveis, Bicho-da-seda, Expressão gênica diferencial, Temperatura