ABSTRACT
A grande maioria dos seres vivos complexos apresenta um relógio endógeno, conhecido como relógio circadiano, responsável por dirigir as oscilações rítmicas de fisiologia e comportamento dentro de um período de aproximadamente 24 horas. Em insetos, as bases genéticas deste marcapasso têm sido elucidadas em Drosophila melanogaster. Diversos loci já foram identificados e o mecanismo molecular regulando o relógio circaiano consiste de alças regulatórias interligadas que controlam a expressão rítmica de muitos genes. Muitas espécies de mosquitos são vetores de doenças. Elas exibem um variedade de padrões de atividade e hematofagia, de diurnos a crepusculares e noturnos e estes ritmos são importantes para a dinâmica da transmissão de doenças. Entretanto, apesar da sua importância epidemiológica, pouco se sabe quanto à genética molecular do relógio circadiano que controla seus ritmos de atividade. Nosso grupo tem estudado as bases moleculares do relógio circadiano em duas espécies de mosquitos, Aedes aegypti e Culex quinquefasciatus. Ambos são importantes vetores de doenças tropicais, mas com diferentes padrões de atividade. Ae. aegypti é o vetor diurno da Dengue e da Febre amarela, enquanto Cx. quinquefasciatus é o vetor noturno da Filariose e da Filariose e da Febre do Oeste do Nilo. Análises preliminares indicam uma conservação dos padrões de expressão entre as duas espécies em alguns dos mais importantes genes do relógio em claro-escuro e escuro constante. Entretanto, nós achamos diferenças na expressão do gene cryptochrome2 (cry2), um ortólogo dos genes codificando criptocromos de mamíferos e que foi encontrado em muitos insetos, mas que não está presente em Drosophila. Nós sugerimos que cry2 pode estar envolvido no controle dos padrões de atividade de Ae. aegypti e Cx. quinquefasciatus, e propusemos um modelo para explicar as diferenças na expressão de cry2. Nós também estudamos a expressão circadiana dos principais genes de relógio, além dos ritmos de atividade locomotora destas duas espécies em ciclos de temperatura. Observamos que ambas são arrastadas pela temperatura e mostram diferenças entre seus comportamentos de atividade. Em ciclos de temperatura, a atividade locomotora de Ae. aegypti é mais restrita a termofase, enquanto Cx. quinquefasciatus apresenta sua atividade mais restrita a criofase. Além disso, após o arrastamento em ciclos de claro-escuro, Ae. aegypti mostrou um padrão transiente de atividade por alguns dias em escuro constante com ciclos de temperatura, enquanto Cx. quinquefasciatus permaneceu estável nesta condição. Também foram observadas, em ciclos de temperatura, algumas diferenças espécies-específicas nos padrões de expressão de cycle e cry2. Finalmente, nós observamos diferenças na fase da expressão circadiana de Ae. aegypti em ciclos de temperatura e escuro constante entre mosquitos criados com uma combinação de ciclos de claro-escuro e de temperatura com mosquitos criados em ciclos de claro-escuro com temperatura constante. Isto sugere um importante papel do desenvolvimento na determinação dos padrões de expressão circadiana de insetos adultos submetidos a oscilações de temperatura.