O tratamento com anti-peritrofina 55 altera a permeabilidade da matriz peritrófica de operárias adultas das abelhas Melipona quadrifasciata e Apis mellifera

Abstract

A matriz peritrófica é formada por camadas não celulares de fibrilas de quitina associadas à glicoproteínas e proteoglicanas revestindo o alimento no intestino médio dos artrópodes, servindo como uma barreira entre o conteúdo alimentar e o epitélio do intestino médio. A permeabilidade da matriz peritrófica depende da presença de poros, que é uma das características funcionais. O objetivo foi determinar se a permeabilidade da matriz peritrófica altera ao longo do intestino médio e na presença do anticorpo antiperitrofina 55 em abelhas Melipona quadrifasciata (Apidae: Meliponini) e Apis mellifera (Apidae: Apini). A matriz peritrófica tem espessura média variável entre as regiões anterior e posterior do intestino médio de A. mellifera com 0.71 ±0.01 μm e 0.83 ±0.02 μm em nutridoras e 0.84 ±0.02 μm e 0.99 ±0.04 μm em campeiras, respectivamente. Em M. quadrifasciata a espessura foi de 0.66 ±0.02 μm na região anterior e 0,90 ±0.02 μm na região posterior de nutridoras, 0.68 ±0.01 μm na região anterior e 0.96 ±0.04 μm na região posterior de campeiras. Em operárias de A. mellifera, moléculas de dextran com peso molecular de 40 KDa atravessam a matriz peritrófica, enquanto aquelas ≥ 70 KDa não atravessam a matriz. Em M. quadrifasciata o limite de passagem ficou entre as moléculas de 4 e 40 KDa, sendo as de peso molecular 4 KDa, as únicas evidenciadas no espaço ectoperitrófico. Abelhas alimentadas com anticorpo anti-peritrofina 55 apresentaram aumento na permeabilidade das moléculas de dextran em ambas as espécies. A matriz peritrófica possui diferenças morfométricas quanto as regiões do intestino médio mas não apresenta diferença na porosidade ao longo do intestino, tendo porém, alteração na permeabilidade da matriz quando em presença do anticorpo anti-peritrofina 55.

The peritrophic matrix is formed by non-cell layers of chitin fibrils associated with glycoproteins and proteoglycans lining the food in the arthropods midgut, serving as a barrier between the food and the midgut epithelium. The permeability of the peritrophic matrix depends on the presence of pores, which is one of its functional features. The objective of this work was to determine the permeability of the matrix peritrophic and changes over midgut in the presence of antibody anti-peritrophin 55 in Melipona quadrifasciata (Apidae: Meliponini) and Apis mellifera (Apidae: Apini). The peritrophic matrix has average variable thickness between the anterior and posterior regions of the midgut of A. mellifera with 0.71 ± 0.01 μm and 0.83 ± 0.02 μm in nurturing and 0.84 ± 0.02 μm and 0.99 ± 0.04 μm in foragers, respectively. In M. quadrifasciata the thickness was 0.66 ± 0:02 μm in the anterior and 0.90 ± 0:02 μm in the posterior region of nurturing, 0.68 ± 0.01 μm in the anterior and 0.96 ± 0:04 μm in the posterior region of foragers. In workers of A. mellifera, dextran molecules with molecular mass of 40 KDa cross the peritrophic matrix, while those ≥ 70 KDa do not pass through the matrix. In M. quadrifasciata, the passage limit was among molecules of 4 and 40 KDa, being the 4 KDa, the only evident in ectoperitrophic space. Bees fed with the antibody anti- peritrophin 55 show an increase in the permeability of dextran molecules in both species. The peritrophic matrix has morphological differences in the midgut regions but shows no difference in porosity throughout the intestine, and however, show changes in permeability of the matrix in presence of antibody anti-peritrophin 55.