Perfil oxidativo da abelha Apis mellifera (Hymenoptera: Apidae) em diferentes estágios do desenvolvimento

Abstract

As abelhas, são insetos sociais que vivem em colônias hierarquicamente organizadas, formadas por indivíduos de diferentes castas e que desempenham diferentes funções. Os trabalhos distintos realizados por essas abelhas dentro da colmeia, estão relacionados ao aumento na produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) e consequentes danos causados pelo estresse oxidativo. Dentre os fatores que contribuem para o processo de envelhecimento, o estresse oxidativo é uma das teorias mais bem aceitas, além de estar intimamente ligada a patogênese de muitas doenças. Diante disso, o objetivo deste estudo foi caracterizar o perfil oxidativo de abelhas operárias e rainhas de Apis mellifera ao longo de seu desenvolvimento, no intuito de compreender a influência do processo da metamorfose, da alimentação e dos trabalhos realizados por essas duas castas de abelhas, sobre o estresse oxidativo. Para tanto, foram analisadas as enzimas antioxidantes superóxido dismutase, catalase e glutationa S-transferase, e os marcadores de dano oxidativo como proteína carbonila e peroxidação lipídica. Abelhas rainhas e operárias apresentaram um perfil oxidativo muito semelhante. A atividade da enzima catalase foi aumentando ao longo do desenvolvimento, atingindo o pico nas abelhas adultas. Em contraste, a atividade da superóxido dismutase e glutationa S-transferase diferiram e apresentaram valores significativamente maiores nas pré-pupas e pupas. Já em relação aos biomarcadores de danos oxidativos, proteina carbonilada e peroxidação lipídica, estes obtiveram maiores concentrações nas abelhas adultas. Houve então uma maior atividade das enzimas antioxidantes e menor concentração dos marcadores de dano nas fases iniciais, contrastando com as abelhas adultas. Embora os perfis oxidativos tenham sido semelhante, pois analisamos abelhas rainhas recém-emergidas, nós podemos concluir que a diferença na alimentação e no modo de vida dessas duas castas vão influenciar, ao longo da sua vida, a proporção dos danos causados pelo estresse, visto que as abelhas rainhas vivem muito mais que as operárias. Palavras-chave: Abelhas sociais. Enzimas oxidantes. Marcador de estresse.Bees are social insects that live in hierarchically organized colonies, formed by individuals of different castes and performing different functions. The different works carried out by these bees inside the hive are related to the increase in the production of reactive oxygen species (ROS) and consequent damages caused by oxidative stress. Among the factors that contribute to the aging process, oxidative stress is of the most accepted theories, in addition to being closely linked to the pathogenesis of many diseases. Therefore, the objective of this study was to characterize the oxidative profile of worker bees and queens of Apis mellifera throughout their development, in order to understand the influence of the process of metamorphosis, food and the work carried out by these two bee castes, on oxidative stress. Therefore, the antioxidant enzymes superoxide dismutase, catalase and glutathione S-transferase were analyzed, as well as markers of oxidative damage such as protein carbonyl and lipid peroxidation. Queen and worker bees showed a very similar oxidative profile. The activity of the catalase enzyme increased throughout development, reaching a peak in adult bees. In contrast, superoxide dismutase and glutathione S-transferase activity differed and showed significantly higher values in prepupae and pupae. As for the biomarkers of oxidative damage, carbonyl protein and lipid peroxidation, these obtained higher concentrations in adult bees. There was then a greater activity of antioxidant enzymes and a lower concentration of damage markers in the early stages, in contrast to adult bees. Although the oxidative profiles were similar, as we analyzed newly emerged queen bees, we can conclude that the difference in diet and way of life of these two castes will influence, throughout their life, the proportion of damage caused by stress, given that that queen bees live much longer than worker bees. Keywords: Social bees. Oxidative enzymes. Stress marker.