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C. Ciências Biológicas - 12. Neurociências e Comportamento - 1. Neurociências e Comportamento
Análises bioquímica e morfológica do cérebro das abelhas operárias nutridora e campeira Apis mellifera com enfoque na miosina-V
Luciana Karen Calábria 1 (lkcalabria@yahoo.com.br), Claudia Tavares dos Santos 1, Renata Roland Teixeira 1, Ana Alice Diniz dos Santos 2 e Foued Salmen Espindola 1
(1. Instituto de Genética e Bioquímica, Universidade Federal de Uberlândia - UFU; 2. Instituto de Ciências Biomédicas, Universidade Federal de Uberlândia - UFU)
INTRODUÇÃO:
Em abelhas, a divisão de trabalho é bem visualizada por operárias em que a mudança de função com a idade, está associada com alterações fisiológicas, incluindo a ativação e a regressão das glândulas endócrinas e na produção de feromônio. Tipicamente, as abelhas nutridoras, com a glândula hipofaringeal desenvolvida, realizam tarefas dentro da colônia. Quando as abelhas começam a forragear, tornam-se campeiras. Esta divisão de trabalho é um processo altamente regulado por reações químicas e por mudanças estruturais do cérebro. As abelhas por possuírem um sistema sensorial eficiente, são consideradas um modelo neurobiológico para estudos de aprendizagem e memória nos níveis celular e molecular. Estudos com motores moleculares têm mostrado a utilização da miosina-V como marcador neuronal em tecido de vertebrado e invertebrado, devido a sua conservação. Visto a importância da abelha Apis mellifera, seu sistema nervoso e seu comportamento social, realizamos ensaios bioquímicos com o homogeneizado do cérebro das abelhas operárias nutridora e campeira para obtenção do perfil eletroforético e imunodetecção de miosina-V; localização deste nas diferentes regiões do cérebro; análise da morfologia através de coloração com hematoxilina e eosina, e impregnação metálica; além da comparação de histoquímica no cérebro das operárias. A partir dos dados obtidos será possível investigar a expressão da miosina-V e a localização do zinco, relacionando-os com a mudança da tarefa das operárias.
METODOLOGIA:
Neste trabalho, utilizamos abelha operária nutridora e operária campeira Apis mellifera, que foram fornecidas pelo Apiário Girassol, de Uberlândia-MG. As operárias foram diferenciadas conforme estruturas anatômicas (quantidade de pêlos e danos nas asas) e o desenvolvimento da glândula hipofaringeal, durante a dissecação do cérebro em plano sagital mediano, em tampão Tris-salina ou em solução fixadora, utilizando pinças e tesoura oftalmológica. A homogeneização do tecido foi feita em gelo com tampão Hepes pH 7.7, contendo inibidores, quelantes e ATP. As amostras foram submetidas a SDS-PAGE e Western blot utilizando o anticorpo anti-miosina-V e revelação por fosfatase alcalina. Para o estudo histológico, fez-se coloração de rotina com hematoxilina e eosina em cérebro fixado com paraformaldeído 4%, além de coloração metálica com nitrato de prata 1.5% em cérebro fixado com álcool-amoníaco. Na localização da miosina-V no cérebro, fez-se imunohistoquímica utilizando o mesmo anticorpo do estudo bioquímico e revelação por peroxidase com DAB e, para o estudo da distribuição de zinco, fez-se um estudo histoquímico utilizando uma solução de desenvolvimento físico contendo goma arábica, hidroquinona e 0.5% nitrato de prata em cérebro fixado com solução Carnoy e 1.2% sulfeto de sódio.
RESULTADOS:
A análise comparativa do perfil eletroforético do homogeneizado de cérebro permitiu a identificação de bandas que migraram na mesma posição e diferencialmente para a idade das operárias nutridora e campeira de Apis mellifera. O perfil destaca a banda de massa molecular relativa (Mr) aproximado de 52 kDa, presente em grande concentração nas nutridoras. Outras bandas que se apresentam mais expressas são de 66 para nutridora, e 110, 45 e 29 kDa para campeira. Esse estudo mostrou como resultado polipeptídeos que parecem ser comportamento específicos. Por imunodetecção detectou-se um polipeptídeo de Mr 190 kDa, correspondente a cadeia pesada da miosina-V nas amostras de cérebro das abelhas operárias, em quantidades diferentes, tanto para o de sobrenadante com 30 cérebros quanto para os homogeneizados de 01 cérebro. A análise histológica da panorâmica do cérebro corada com hematoxilina e eosina revelou componentes do tecido como os corpos de cogumelo; ocelos; lobos antenais, alfa, beta e ópticos. O cérebro da abelha apresentou impregnação metálica pela prata nos corpos de cogumelo; células Kenyon; lobos antenais, alfa, beta e ópticos. Os dados imunohistoquímicos obtidos do ensaio mostraram que a miosina-Va está presente nos lobos ópticos, antenais e beta; além dos corpos de cogumelo do cérebro da abelha operária. Os dados histoquímicos obtidos do ensaio mostraram que o zinco está localizado nos corpos de cogumelo; nos lobos ópticos e antenais do cérebro da abelha operária.
CONCLUSÕES:
O perfil eletroforético das proteínas do cérebro das amostras das abelhas operária nutridora e operária campeira mostra polipeptídeos diferencialmente expressos dependendo da idade-comportamento da abelha. A miosina-V está presente no cérebro das abelhas operárias, não expressando diferença significante entre nutridora e campeira. A coloração com hematoxilina e eosina, e a impregnação metálica mostraram-se importantes ferramentas para a análise histológica do cérebro, servindo como base para o estudo dos resultados de imunohistoquímica. A análise imunohistoquímica revelou a localização de miosina-V no lobo óptico, no lobo antenal, nos corpos de cogumelo, nas células Kenyon, nos lobos alfa e beta, e no ocelo do cérebro da abelha operária Apis mellifera. A histoquímica de metais revelou o mesmo padrão de localização de zinco nas fibras longas das células da retínula no lobo óptico, nos campos terminais das fibras dos glomérulos e no nervo antenal, e nas fibras constituintes do cálice e do pedúnculo do corpo de cogumelo, no cérebro da abelha operária nutridora e operária campeira Apis mellifera.
Instituição de fomento: FAPEMIG, UFU e CNPq
Trabalho de Iniciação Científica
Palavras-chave:  Abelha Apis mellifera; Miosina-V; Zinco.
Anais da 57ª Reunião Anual da SBPC - Fortaleza, CE - Julho/2005