Desenvolvimento e metamorfose de 15 famílias de Diptera Brachycera (Hexapoda, Insecta)

Abstract

Os insetos holometábolos são aqueles que sofrem metamorfose completa, ou seja, possuem uma fase de pupa. Eles representam cerca de 80 % da diversidade de insetos no mundo. A fase de pupa não ocorre nos indivíduos ametábolos e hemimetábolos que são, respectivamente, aqueles onde não ocorre metamorfose ou a onde a metamorfose é parcial. A fase de pupa é associada a uma maior vantagem na utilização do recurso alimentar e de habitat, isso por que nos holometábolos cada fase de vida ocupa um nicho diferente das demais fases. A pupa da mosca é envolvida pelo pupário que é uma estrutura rígida, onde é geralmente formado pelo tegumento do último instar larval. O pupário apresenta características específicas diferentes das fases de larva e adulto. Dentro da pupa é possível distinguir pelo menos quatro eventos contínuos, eles são chamados de: i) apólise larva-pupa, ii) pupa criptocefálica, iii) pupa fanerocefálica e iv) adulto farado. Nos insetos os ciclos de muda da larva, a formação e o desenvolvimento da pupa são regulados pelo sistema endócrino. No processo de sinalização para dar início a fase de pupa dois genes se destacam o Br e o E93, fundamentais nos processos de pupariação e pupação. O objetivo desse trabalho foi descrever o processo de metamorfose para seis espécies de Diptera e avaliar a expressão quantitativa de genes responsáveis por esse processo (Br e E93). Além de analisar a morfologia dos pupários e avaliar seu potencial uso em chaves de identificação e estudos filogenéticos. Para isso, seis espécies de moscas foram coletadas, identificadas e criadas em laboratório; o desenvolvimento intra-pupário foi avaliado por meio de fixação de pupas em intervalos regulares de tempo; as análises morfológicas foram realizadas com auxílio das microscopias de luz, de força atômica e de varredura; os genes Br e E93 foram usados como marcadores temporais da idade da pupa por meio da PCR quantitativa. Os pupários apresentaram características, ultra e nanoestruturais diferentes entre as espécies analisadas; o desenvolvimento intrapupário possui sete etapas definidas e espécies distintas responderam de forma diferente a mesma temperatura; a quantificação dos genes Br e E93 permitiu associar sua presença a idade da pupa, e em que etapa do desenvolvimento eles são mais expressivos.