Influência da variação de temperatura na expressão gênica de Bombyx mori Linnaeus, 1758 (Lepidoptera: Bombycidae)

dc.contributor.advisorRosa, Renata da
dc.contributor.authorLopes, Thayná Bisson Ferraz
dc.contributor.bancaPaschoal, Alexandre Rossi
dc.contributor.bancaArtoni, Roberto Ferreira
dc.contributor.bancaSofia, Silvia Helena
dc.contributor.bancaVilas-Bôas, Laurival Antônio
dc.contributor.coadvisorSouza, Rogério Fernandes de
dc.coverage.extent67 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2025-10-29T18:04:37Z
dc.date.available2025-10-29T18:04:37Z
dc.date.issued2023-02-15
dc.description.abstractO 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
dc.description.abstractother1Silkworms (Bombyx mori) are an economic important domesticated insects to producing silk and its byproducts. However, fluctuations in temperature affect the lepidopteran development and impact silk cocoons production, which cause great monetary losses. In this present study, RNA sequencing is used to obtain libraries and assemble the transcriptomes, using a reference genome in order to comprehend the gene expression in different temperatures – 26 ºC and 34 ºC. The comparative study of the transcripts reveals the differential expression of several genes related to immunity, transcription factors, heat shock proteins and silk production. Both positive and negative regulations in six of such genes were validated by qRT-PCR. Furthermore, we aimed to explore both temperatures’ influence in the development and production of silk cocoons. Silkworms kept in the higher temperature displayed lower average body weight. Produced cocoons’ weight and silk conversion ratio were also impacted by the 34 ºC temperature in comparison to the silkworms kept at 26 ºC, presenting significant statistical differences. Meanwhile, mortality rates were similar to the ones obtained in sericulture farms and considered normal. The data suggests that even though mortality rates were not abnormal, growth and production of cocoons were impaired. Other aspect approached by this study were the identification and characterization of transposable elements (TEs) in B. mori transcriptome consulting six distinct databases. Approximately 40% of the transcripts presented similarities to TEs sequences in at least one of the consulted databases. Differential expression analysis among the similar TEs sequences were also performed. Retrotransposons represented the largest portion amongst the differentially expressed TEs sequences. Concurrently the number of sequences negatively regulated were 2.5 times larger than those positively regulated. The data suggests that temperature might be related to the TEs modulation. TEs insertions in specific genes might be possible due to the elevated number of sequences similar to TEs and the annotation of sequences that code different functions in B. mori. Results obtained in the present study provided valuable information on the influence of temperature in B. mori development and gene expression, as well as TEs identification and their expression in silkworms. Such data might direct further studies related to the temperature in the Brazilian commercial lineage of B. mori and aid future climatization strategies for sericulture worldwide
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/18972
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCB - Departamento de Biologia Geral
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular
dc.subjectTranscriptoma
dc.subjectEstresse térmico
dc.subjectExpressão diferencial
dc.subjectElementos transponíveis
dc.subjectBicho-da-seda
dc.subjectExpressão gênica diferencial
dc.subjectTemperatura
dc.subject.capesCiências Biológicas - Genética
dc.subject.cnpqCiências Biológicas - Genética
dc.subject.keywordsTranscriptome
dc.subject.keywordsHeat stress
dc.subject.keywordsDifferential expression
dc.subject.keywordsTransposable elements
dc.subject.keywordsSilkworms
dc.subject.keywordsDifferential gene expression
dc.subject.keywordsTemperature
dc.titleInfluência da variação de temperatura na expressão gênica de Bombyx mori Linnaeus, 1758 (Lepidoptera: Bombycidae)
dc.title.alternativeTemperature variation influence in Bombyx mori Linnaeus, 1758 (Lepidoptera: Bombycidae) gene expression
dc.typeTese
dcterms.educationLevelDoutorado
dcterms.provenanceCentro de Ciências Biológicas

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