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Campo DCValorIdioma
dc.creatorSANTOS, Gabriele David dos-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/9255216460853068por
dc.contributor.advisor1BARCHUK, Angel Roberto-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5211025235895756por
dc.contributor.referee1LOURENÇO, Anete Pedro-
dc.contributor.referee2ZAVAN, Bruno-
dc.date.accessioned2020-05-21T19:35:20Z-
dc.date.available2020-08-24por
dc.date.issued2019-07-31-
dc.identifier.citationSANTOS, Gabriele David dos. Testando a hipótese do cérebro social: modelo Frieseomelitta varia. 2019. 89 f. Dissertação (Mestrado em Biociências Aplicada à Saúde) - Universidade Federal de Alfenas, Alfenas, MG, 2019por
dc.identifier.urihttps://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/handle/tede/1607-
dc.description.resumoA hipótese do cérebro social afirma que o cérebro de espécies sociais teria evoluído em resposta a influências ambientais, tais como competição, proteção e procura de alimento, resultando assim na cooperação entre os indivíduos e aumento da complexidade social. Desta forma, têm-se desafios cognitivos que espécies solitárias não enfrentam. Esta hipótese tem sido bem estudada em vertebrados, particularmente no ser humano e em aves. Os insetos sociais possuem algumas características em comum quanto à sua biologia. Uma delas é a existência de divisão do trabalho reprodutivo, com uma ou umas poucas fêmeas encarregando-se da produção de ovos (rainhas) e o resto desenvolvendo atividades de manutenção da colônia (operárias). Em abelhas Apis mellifera, as operárias adultas possuem cérebros e regiões cerebrais proporcionalmente maiores que as rainhas, o que sugere que nessa espécie a hipótese do cérebro social é válida, já que o investimento no desenvolvimento do cérebro permite que os membros desta casta desenvolvam funções bem variadas dentro da colônia. Além disso, estudos do nosso laboratório mostraram que um grupo de genes diferencialmente expressos entre as castas medeiam a neurogênese diferencial nestes insetos. Neste trabalho, avaliamos os alcances da hipótese do cérebro social em abelhas, testando-a na abelha nativa sem ferrão Frieseomelitta varia, outra espécie social. Hipotetizamos que nesta abelha as diferenças de castas sejam promovidas por trade-off morfofisiológicos do desenvolvimento, como ocorre em abelhas africanizadas. Assim, nosso objetivo foi determinar os padrões morfogenéticos e moleculares do desenvolvimento cerebral pós-embrionário em castas de F. varia, por meio de técnicas histológicas de inclusão em historesina para morfometria, e ensaios de biologia molecular para determinar o perfil transcricional dos genes selecionados. Nossos resultados morfológicos mostraram que o volume total do cérebro em operárias Re é maior quando comparado a rainhas na mesma fase. Os corpos cogumelares e os corpos pedunculares também mostraram resultados interessantes, sendo o volume das neurópilas do hemisfério esquerdo maiores que as do direito em operárias. Alguns estudos apontam que o hemisfério esquerdo estaria relacionado à memória a longo prazo, fato interessante por se tratar de operárias, que desempenham inúmeras funções dentro de uma colônia. Três dos nove genes neurogênicos que em A. mellifera são casta-específicos (amci, amd e SPH41) são possíveis candidatos à genes ortólogos entre F. varia e humanos. Estes genes podem atuar na manutenção e desenvolvimento sistema nervoso já no início da embriogênese, e na síntese de metabólitos envolvidos em processos nervosos e cognitivos de abelhas, como dopamina e serotonina. Nossos dados moleculares revelaram que hex70b e hex70c são mais transcritos no cérebro de operárias no início do desenvolvimento pupal (Pp), sugerindo que estas proteínas, em F. varia, guiam o desenvolvimento de operárias mesmo nas fases pós-larva; o amci também se mostrou mais expresso em operárias Pp, permanecendo assim até Pbm. Este resultado evidencia o papel das serina proteases durante a formação do sistema nervoso, podendo este gene contribuir para o maior desenvolvimento do cérebro de operárias e possivelmente participando como regulador das funções sinápticas necessárias para o desenvolvimento e melhoramento da cognição em operárias. Nossos resultados permitem concluir que a hipótese do cérebro social é aplicada tanto a abelhas A. mellifera quanto a F. varia e que as diferenciações morfológicas do cérebro são promovidas pela expressão diferencial de genes neurogênicos, alguns deles, funcionalmente conservados em abelhas e vertebrados.por
dc.description.abstractThe social brain hypothesis states that the brain of social species would have evolved in response to environmental influences, such as competition, protection, and food demand, resulting in cooperation between individuals and increased social complexity. In this way, there are cognitive challenges that solitary species do not face. This hypothesis has been studied in vertebrates, particularly in humans and birds. Social insects have some commonalities in their biology, like the existence of division of reproductive labor, with one or a few females taking care of eggs production (queens) and the rest developing activities in maintenance of the colony (workers). In Apis mellifera bees, adult female workers have brains and brain regions proportionally larger than queens, suggesting that in this species the social brain hypothesis is valid, since the investment in brain development allows the members of this caste to perform well varied within the colony. In addition, studies from our laboratory have shown that a group of differentially expressed genes among the castes mediate the differential neurogenesis in these insects. In this work we evaluate the reach of the social brain hypothesis in bees, testing it on the native bee Frieseomelitta varia, another social species. We hypothesized that in this bee caste differences are promoted by morphological and developmental trade-off, as occurs in Africanized bees. Thus, our goal was to determine the morphogenetic and molecular patterns of post-embryonic brain development in F. varia, using histological inclusion techniques for morphometry, and molecular biology assays to determine the transcriptional profile of the selected genes. Our morphological results showed that the total brain volume in Ne workers is higher when compared to queens in the same phase. Mushroom bodies and peduncular bodies also showed interesting results, the volume of left hemisphere neurons being larger than those of workers. Some studies indicate that the left hemisphere would be related to long-term memory, an interesting fact because it is workers, who perform many functions within a colony. Three of the nine neurogenic genes that in A. mellifera are casta-specific (amci, amd and SPH41) are possible candidates for orthologous genes between F. varia and human. These genes can act in the maintenance and development nervous system already in the beginning of the embryogenesis, and in the synthesis of metabolites involved in nervous and cognitive processes of bees like dopamine and serotonina. Our molecular data showed that hex70b and hex70c are more transcribed in workers' brain at early pupal development (Pp), suggesting that these proteins in F. varia guide the development of workers even in the post-larva stages; the amci was also more expressed in workers Pp, thus remaining until Pbm. This result evidences the role of serine proteases during the formation of the nervous system, which may contribute to the greater development of the brain of workers and possibly participate as a regulator of the synaptic functions necessary for the development and improvement of cognition in workers. Our results allow us to conclude that the social brain hypothesis is applied to both A. mellifera and F. varia and the morphological differentiations of the brain are promoted by the differential expression of neurogenic genes, some of them functionally conserved in bees and vertebrates.por
dc.description.provenanceSubmitted by Marlom César da Silva (marlom.silva@unifal-mg.edu.br) on 2020-05-21T19:34:15Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao Gabriele David dos Santos.pdf: 2064206 bytes, checksum: 6a99e0e5e367f5303a0eb70134a14cdb (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)eng
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dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqpor
dc.formatapplication/pdf*
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Alfenaspor
dc.publisher.departmentInstituto de Ciências Biomédicaspor
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.initialsUNIFAL-MGpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Biociências Aplicada à Saúdepor
dc.rightsAcesso Embargadopor
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/-
dc.subjectFrieseomelitta variapor
dc.subjectNeurogênesepor
dc.subjectCérebro socialpor
dc.subjectExpressão gênica diferencialpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS DA SAUDE::MEDICINApor
dc.titleTestando a hipótese do cérebro social: modelo Frieseomelitta variapor
dc.typeDissertaçãopor
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