Chave para entender comportamento humano pode estar nas abelhas

Proteomas

Para compreender detalhes sobre o funcionamento do cérebro humano, um caminho viável é a análise de proteínas cerebrais de modelos biológicos mais simples. Pensando nisso, cientistas da Universidade de Brasília (UnB) resolveram estudar proteomas (conjunto de proteínas) cerebrais de abelhas por acreditarem que esses insetos, de maneira semelhante ao homem, agem para atingir resultados e aprendem com as conseqüências de suas ações.

Em parceria com a Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) e a Universidade Federal de Uberlândia (UFU), um grupo de pesquisadores do Departamento de Biologia Celular da UnB analisou o comportamento e identificou proteínas cerebrais de operárias das abelhas Apis mellifera e Melipona quadrifasciata.

Aprendizado e memorização

"Um dos desafios da ciência moderna é compreender como o ser humano aprende e memoriza. Assim, por meio do estudo de estruturas tridimensionais das proteínas presentes no cérebro dessas abelhas e suas relações com funções bioquímicas, talvez possamos um dia colaborar no entendimento do cérebro humano", explicou o coordenador dos trabalhos, o bioquímico Marcelo Valle de Sousa, à Agência FAPESP.

Proteínas do cérebro

De acordo com Sousa, as abelhas são insetos sociais: vivem organizadas em colônias nas quais os indivíduos se dividem em castas e contam com papéis bem definidos. Os pesquisadores compararam o cérebro de nutridoras de Apis mellifera, que são operáriasresponsáveis por alimentar as larvas e realizar a limpeza da colméia, com o cérebro de abelhas campeiras, que se deslocam grandes distâncias para coletar alimentos como o pólen e o néctar.

Os pesquisadores extraíram proteínas dos cérebros das abelhas e, com o auxílio de uma técnica chamada eletroforese bidimensional, separaram as proteínas de acordo com sua carga elétrica e massa molecular para, em seguida, identificá-las por meio de outra técnica denominada espectrometria de massa.

Poucas diferenças

"Já conseguimos identificar cerca de 1,2 mil proteínas no cérebro das nutridoras e mais 1,2 mil no das campeiras. Desse total, apenas 50 proteínas são diferentes. Com isso, o próximo passo do estudo será analisar detalhadamente as estruturas tridimensionais dessas proteínas e suas interações com outras proteínas cerebrais para tentar propor funções bioquímicas e identificar semelhanças com proteínas do cérebro humano", explica Sousa.

Auxílio do genoma

A identificação das proteínas foi facilitada pela disponibilidade do genoma seqüenciado da abelha Apis mellifera, inseto que é utilizado como modelo para estudos de memória, aprendizagem, comunicação e sociabilidade. O seqüenciamento completo do genoma da abelha foi concluído no final do ano passado por um consórcio de cientistas de diferentes países.

O trabalho de determinação das estruturas tridimensionais das proteínas da Apis mellifera está sendo realizado em colaboração com o Laboratório Nacional de Luz Síncrotron, em Campinas, no interior paulista. A primeira a ser analisada é a MRJP1, por ser uma proteína encontrada em maior concentração nos cérebros das abelhas.


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