Suplementação de fonte inorgânica de zinco no perfil proteômico e metalômico da geleia real em abelhas Apis mellifera L.

Abstract

Este estudo teve como objetivo avaliar a qualidade nutricional do perfil proteico da geleia real produzida pelas abelhas Apis mellifera suplementadas com diferentes concentrações de zinco inorgânico (Sulfato de Zinco monoidratado - 0, 25, 50 e 75 ppm). Foi feita eletroforese bidimensional para o fracionamento das proteínas da geleia real e o nível de zinco quantificado pela técnica de espectrometria de absorção atômica com chama (FAAS). A análise de proteínas da geléia real como componente extracelular foi realizada pela plataforma Blast2Go, onde foram obtidos gráficos de funções moleculares e processos biológicos das proteínas encontradas através da análise proteômica por análise de espectrometria de massa ESI MS / MS, mostrando as proteínas “Major Royal Jelly Protein 1” e “Major Royal Jelly Protein 8” como as principais proteínas ativas na geléia real tanto para up como para down regulation e associada ao zinco. Todos os tratamentos independentes das concentrações de zinco mostraram número menor de Spots proteicos quando comparadas com o controle. Todas as proteínas contendo zinco foram classificadas como Proteínas Principais da Geleia Real (MRJPs). A exposição de abelhas nutrizes ao mineral zinco em sua forma inorgânica promoveu aumento na expressão de proteínas da geleia real envolvidas em sistemas de defesa (MRJP8 e MRJP9), entretanto reduziu a expressão de seis diferentes proteínas das MRJPs (sendo elas: MRJP, MRJP1, MRJP2, MRJP3, MRJP5 e MRJP7). Nossos resultados demonstram que proteínas vitais e processos metabólicos são prejudicados em abelhas nutrizes expostas ao mineral zinco em sua forma inorgânica em todas as doses utilizadas afetando a nutrição e manutenção de colônias.

This study aimed to evaluate the nutritional quality of the protein profile of royal jelly by honey bees Apis mellifera supplemented with different concentrations of inorganic zinc (Zinc Sulphate monohydrate - 0, 25, 50 and 75 ppm). Was performed two-dimensional electrophoresis for the fractionation of royal jelly proteins and the zinc level was quantified by the flame atomic absorption spectrometry (FAAS) technique. Protein analysis of royal jelly as an extracellular component was performed using the Blast2Go platform, where graphs of molecular functions and biological processes of the proteins found through proteomic analysis by mass spectrometry analysis ESI MS / MS, showing as “Major Royal” proteins Jelly Protein 1” and “Major Royal Jelly Protein 8”as the main active proteins in royal jelly for both up and down regulation and associated with zinc. All treatments independent of zinc concentrations reduced the number of protein spots when compared to the control. All zinc-containing proteins were classified as Major Royal Jelly Proteins (MRJPs). The exposure of nursing bees to the mineral zinc in its inorganic form promoted an increase in the expression of royal jelly proteins involved in defense systems (MRJP8 and MRJP9), however it reduced an expression of six different MRJPs proteins (namely: MRJP, MRJP1, MRJP2, MRJP3, MRJP5 and MRJP7). The results demonstrate that vital proteins and metabolic processes are impaired in nursing bees exposed to the mineral zinc in its inorganic form in all doses used affecting nutrition and maintenance of colonies.