Análise da expressão gênica de Anopheles darlingi (Diptera, Culicidae) em condições naturais e no laboratório sob estresse produzido pelo petróleo

Abstract

Estudos da expressão gênica em mosquitos têm proporcionado informações relevantes para a implementação de estratégias de controle vetorial. O perfil da expressão gênica pode ser alterado por fatores ambientais e um exemplo é o petróleo que apresenta compostos orgânicos tóxicos em sua composição, tornando-se um agente estressor. A exploração de petróleo na região amazônica está em franca expansão e no município de Coari-AM está situada a Base Petrolífera de Urucu, onde ocorre intensa atividade de extração e também de refino. Neste trabalho analisou-se o petróleo como um agente estressor para Anopheles darlingi Root, 1926, principal vetor da malária humana na Amazônia. Para tanto, utilizaram-se larvas de Anopheles darlingi coletadas em criadouros situados na periferia de Manaus, na Zona Leste. O efeito da ação estressante do petróleo foi avaliado pela análise da expressão gênica em larvas de A. darlingi, em condições naturais e por exposição ao estresse em laboratório. Desta forma, foram realizados bioensaios de toxicidade com o objetivo de estabelecer a CL50 para compor o delineamento experimental e assim prosseguir com a análise molecular. Em continuidade, na avaliação da expressão gênica foram construídas bibliotecas de cDNA e os sequenciamentos destes cDNAs foram realizados pelas tecnologias de Sanger - CE e NGS - RNAseq para a obtenção de EST’s (Expressed Sequence Tags). Os dados dos perfis da expressão gênica das bibliotecas de cDNA controle (larvas em condições naturais) e tratamento (larvas sob estresse pelo petróleo) foram analisados pelo programa de bioinformática BLAST2GO. Nos bioensaios realizados a CL50 foi determinada em 0,32 ppm e 0,06 ppm a concentração, na qual as larvas de A. darlingi foram submetidas ao estresse para as análises de expressão gênica. Os resultados obtidos demonstraram a representatividade das EST`s das bibliotecas controle e tratamento. Dentre os genes diferencialmente expressos no tratamento observou-se a família hsp conhecida por codificar proteínas envolvidas no choque térmico, o grupo enzimático tps responsável pela biossíntese de terpenos e ctnb relacionados com a biossíntese de oxidorredutases, sendo estes intimamente envolvidos com o estresse causado pelo petróleo. Esses genes relacionam-se ao metabolismo de detoxificação do organismo, sendo importantes indicadores dos processos de resistência aos inseticidas e ainda pode-se destacar o tps, no qual pode ser considerado um marcador de exposição para o petróleo. Além dos genes diferencialmente expressos no tratamento, cita-se também o gene gly ligado a transcrição do grupo das Proteínas Ricas em Glicina – GRPs, e como foi expresso nas duas bibliotecas tem a possibilidade de ser um gene normalizador das duas condições. Com isso, os parâmetros de expressão gênica observado em larvas de A. darlingi estabelecem novas perspectivas à genômica funcional da espécie. Palavras-chave: Anopheles darlingi; Expressão gênica; Sanger-CE; NGS-RNAseq; Petróleo; Estresse ambiental