Parámetros de deterioro asociados a senescencia funcional en la mosca-plaga C. capitata

• Autores: Bochicchio, Pablo Alejandro
• Año de publicación: 2019
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Quesada Allué, Luis Alberto
• Materia: SENESCENCIA FUNCIONAL; LEK; CERATITIS CAPITATA; EXPRESION DIFERENCIAL DE GENES; FUNCTIONAL SENESCENCE; LEK; CERATITIS CAPITATA; DIFFERENTIAL EXPRESSION OF GEN
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

En esta tesis se planteó estudiar la transición de adulto farado a exarado, utilizando como animal experimental Ceratitis capitata, conocida como la mosca del Mediterráneo (plaga distribuida mundialmente que ataca los huertos y frutales). Además de tratar de conocer en detalle los diferentes eventos, se focalizó el interés en ciertos aspectos relacionados con la senescencia funcional y demográfica de los dípteros. Partimos de la hipótesis de que características fisiológico-comportamentales en insectos jóvenes pueden estar reflejando el estado fisiológico funcional de los mismos. En el laboratorio se habían caracterizado previamente perfiles lipídicos de cerebro y otros tejidos, indicadores del grado de senescencia funcional. La intención general de la Tesis fue detectar algún parámetro indicador de senescencia que no implicara la muerte del insecto. Como objetivo general nos planteamos (a) el estudio de la “terminación” anatómica y fisiológica del individuo exarado y su primer etapa de actividad como insecto joven y (b) una vez conocidos los eventos determinar eventuales indicadores del estado de senescencia. Se estudió, por primera vez en un laboratorio, individuos en un lek experimental (reunión de machos) y los comportamientos asociados en el mismo. Para ello fue necesario el desarrollo de un escenario experimental original y de programas de computación específicos, completamente a cargo del autor de esta tesis. Se determinó por primera vez el perfil predominante de cada insecto en un lek experimental, analizándose tiempos de ocurrencia y características de los eventos. Entre los comportamientos analizados se puso en evidencia el posible valor de las caídas como reveladoras del estado fisiológico del individuo. Se descubrió así que la frecuencia de caídas espontáneas con aterrizaje en posición supina (“caídas supinas”= CS) correlacionaba con diferentes aspectos fisiológicos como el perfil comportamental general en el lek. Notoriamente el perfil de caídas supinas resultó un excelente indicador predictor de la longevidad promedio y máxima. Por tanto, se analizó y comparó el patrón subyacente de expresión génica en insectos con ninguna o menos de dos CS y en aquellos con muchas CS. Se determinó la expresión diferencial general en cabezas, en particular focalizándonos en los grandes cambios en la expresión de genes relacionados con aquellos asociados a coordinación neuronal y estrés. Analizando genes asociados a ataxias en Drosophila, ortólogos de los de humanos, se demostró la importante sobreexpresión del gen Turtle en insectos con altas CS y por tanto menos longevos, y la de otros genes de alto interés.
In this thesis it was proposed to study the transition from adult farado to exarado, using Ceratitis capitata as experimental model, also known as Mediterranean fruit fly (worldwide pest that attacks the orchards and fruit trees). In addition to trying to know in detail the different events, the interest was focused on certain aspects related to the functional and demographic senescence of dipterans. We hypothesized that physiological-behavioral characteristics in young insects may be reflecting their functional physiological state. Lipid profiles of brain and other tissues, indicators of the degree of functional senescence, were previously characterized in our laboratory. The general aim of the Thesis was to detect some parameter indicating senescence that did not imply the insect’s death. The purpose of this work was: (a) to study the anatomical and physiological "termination" of the individual and its first activity stage as a young insect, and (b) once the events are known, to determine eventual indicators of the state of senescence. We studied, for the first time in a laboratory, individuals in an experimental lek (aggregation of males) and the associated behaviors in it. To this effect, developing an original experimental scenario and specific software was necessary, completely in charge of the author of this thesis. The predominant profile of each insect was determined for the first time in an experimental lek, analyzing occurrence times and characteristics of the events. Among the behaviors analyzed, the possible value of the falls was shown as revealing the physiological state of the individual. It was thus discovered that the frequency of spontaneous falls with supine landing ("supine falls" = CS) correlated with different physiological aspects such as the general behavioral profile in the lek. Notoriously the profile of supine falls was an excellent predictive indicator of the average and maximum longevity. Therefore, the underlying pattern of gene expression in insects with no or less than two CS and in those with many CS was analyzed and compared. The general differential expression in heads was determined, in particular focusing on the large changes in the gene expression related to those associated with neuronal coordination and stress. Analyzing genes associated with ataxias in Drosophila, orthologs of those of humans, the significant overexpression of the Turtle gene in insects with high CS and therefore less long-lived, and that of other genes of high interest, were demonstrated.
Fil: Bochicchio, Pablo Alejandro. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.