Confronto dell'espressione genica tra costruttori e raccoglitori

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I benefici associati alla divisione del lavoro (DOL) sono discussi come le principali forze trainanti che favoriscono le principali transizioni nell'evoluzione, come l'evoluzione della cellula eucariotica o degli organismi multicellulari. L'evoluzione dell'eusocialità è spesso considerata l'ultima di queste grandi transizioni evolutive. Gli insetti sociali offrono il vantaggio di studiare le 'fasi di transizione' in quanto non tutti gli insetti sociali sono superorganismi (cioè specie, in cui i lavoratori di una colonia non possono riprodursi e sono sterili), che si qualificherebbero come aver compiuto un'importante transizione evolutiva23. Gli insetti sociali sono anche caratterizzati da DDL, vale a dire tra animali riproduttivi e non riproduttivi all'interno di una colonia di insetti. Negli Hymenolotera sociale, che comprende formiche e alcune api e vespe, così come nelle termiti blattodee, si riproducono solo uno o pochi individui all'interno di una colonia (regine e nelle termiti anche un re), mentre la grande maggioranza degli individui di una colonia , rinunciare alla riproduzione, almeno temporaneamente, e svolgere compiti di lavoratore o soldato. All'interno della casta dei lavoratori esistono comunemente ulteriori DOL associati all'età dei lavoratori (cioè, il polietismo dell'età)*. I giovani lavoratori svolgono compiti all'interno del nido, come prendersi cura della covata e dei riproduttori, mentre i lavoratori più anziani svolgono compiti più rischiosi, come cercare cibo fuori dal nido. Tale DOL basato sull'età è considerato adattivo, "poiché gli individui più anziani hanno generalmente un'aspettativa di vita ridotta e quindi un valore riproduttivo inferiore (o il suo equivalente fitness inclusivo) rispetto ai giovani lavoratori.

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I meccanismi molecolari vicini alla base della divisione dei compiti sono stati studiati intensamente negli imenotteri sociali" 10. Le vitellogenine (Vgs) sono emerse come principali regolatori del DOL tra regine e lavoratrici-15, nonché tra lavoratori che svolgono compiti diversi 1617.benefici del cynomoriumSono proteine ​​di deposito note per la loro funzione di precursori del tuorlo durante l'oogenesi nelle femmine di insettil8. Ad esempio, nell'insetto sociale più studiato, l'ape mellifera Apis mellifera, il passaggio dai compiti di cura al chiuso al foraggiamento all'aperto è caratterizzato da un cambiamento nell'espressione di molti geni19. Fisiologicamente, il passaggio correlato all'età dall'allattamento al foraggiamento è associato a un aumento del titolo dell'ormone giovanile dell'emolinfa (JH)? 20 e innescato da una diminuzione dei livelli di Vg circolanti1521-23. È importante sottolineare che nelle operaie delle api, che non producono uova in presenza della regina, è stato dimostrato che Vg ha una funzione di inibizione dell'immunosenescenza2.

Rispetto alle api, si sa molto meno sui meccanismi molecolari alla base del DOL, e in particolare sulla divisione dei compiti tra i lavoratori delle termiti. Le termiti (infraordine 'Isoptera, precedentemente considerato un ordine indipendente "sono scarafaggi sociali, un lignaggio monofiletico nidificato all'interno dei Blattodea che ha evoluto l'eusocialità indipendentemente dagli imenotteri sociali2526. Come negli imenotteri sociali, il polietismo dell'età è comune con i lavoratori più anziani che svolgono compiti più rischiosi come il foraggiamento o difesa2728. È inoltre stabilito (i) che Vgs svolge un ruolo importante nel DOL tra i riproduttori di termiti e le lavoratrici;2930, (ii) che i titoli di JH e l'espressione di Vg sono positivamente associati nelle termiti regine ** e (iii) che le regine hanno titoli JH considerevolmente più alti rispetto alle operaie Le termiti hanno tre copie Vg che sono sovraregolate irn queens3637 e almeno in Cryptotermes Secundus queste tre copie Vg sono membri di una rete di coespressione genica che caratterizza il fenotipo della regina (vedi anche "Discussione")30.giacinto del desertoQuesti risultati ci portano a ipotizzare che Vgs e JH non solo siano alla base del DOL riproduttivo, ma regolino anche la divisione dei compiti tra i termiti, simile come negli imenotteri sociali.

Abbiamo mirato a verificare se la divisione dei compiti tra i lavoratori nelle termiti è associata agli stessi meccanismi alla base della divisione dei compiti negli imenotteri sociali. Per fare ciò, abbiamo scelto una specie di termite per la quale la divisione dei compiti tra i lavoratori è stata studiata in modo approfondito ed è meglio descritta, Macrotermes bellicosus Smeathman (Macrotermitinae)283839.M.bellicosus è una termite fungina che costruisce grandi cumuli e ha una colonia complessa struttura composta da un massimo di pochi milioni di individui suddivisi in quattro caste sterili: lavoratori maggiori e minori, e soldati maggiori e minori年.metodo di estrazione dei flavonoidi pdfIl DOL tra queste caste sterili è stato studiato intensamente, soprattutto per le operaie minori283839. Sono femmine e quindi possono essere paragonate alla regina. Inoltre, costituiscono la maggioranza degli individui e hanno il repertorio comportamentale più vario. I giovani lavoratori minori si prendono cura della nidiata e della regina. I vecchi lavoratori minori si occupano della costruzione e del foraggiamento. Quest'ultimo consente di testare le cause della divisione dei compiti di individui di età simile, superando così l'effetto confondente dell'età rispetto al compito, che può verificarsi negli studi che affrontano la divisione dei compiti basata sull'età (cioè il polietismo dell'età). Inoltre, utilizzando i lavoratori offrono una rara opportunità di verificare se compiti più rischiosi sono associati a investimenti ridotti in meccanismi anti-invecchiamento, indipendentemente dall'età intrinseca. Ciò è previsto dalla teoria della storia di vita, che prevede che una maggiore mortalità estrinseca dipendente dall'età per cause casuali possa selezionare un invecchiamento intrinseco più rapido (iesenescenza) associato a un minore investimento in meccanismi anti-invecchiamento4,2. In M. bellicosus, tutti i lavoratori minori sono femmine; i maschi si trasformano in lavoratori importanti, che hanno compiti completamente diversi all'interno di una colonia e quindi non vengono affrontati in questo studio.

Cistanche può antietà

Abbiamo testato l'ipotesi che nei lavoratori minori (per semplicità d'ora in poi solo lavoratori) i raccoglitori (di seguito, raccoglitori) si trovino in condizioni fisiologiche peggiori di quelli che svolgono lavori di costruzione indoor (di seguito, costruttori). Pertanto, abbiamo anche ipotizzato che i costruttori siano più simili alle regine nei loro profili di espressione genica complessivi rispetto ai raccoglitori. Infine, abbiamo verificato se i costruttori investono di più nel meccanismo anti-invecchiamento rispetto ai raccoglitori, questi ultimi che affrontano rischi di mortalità estrinseca specifici per età più elevati.

Per testare queste ipotesi, abbiamo generato trascrittomi di teste più torace (per la scelta razionale dei tessuti, vedere Metodi) da costruttori e raccoglitori. Dopo aver confrontato l'espressione genica tra i compiti dei lavoratori, abbiamo confrontato i loro profili di espressione con quello delle regine, che sono stati pubblicati in uno studio precedente che ha studiato le differenze di espressione genica legate all'età e alla casta in M. bellicosus43. Per caratterizzare ulteriormente le condizioni fisiologiche zioni dei lavoratori, abbiamo determinato e confrontato la presenza di ovociti in builder e raccoglitori.flavonoidiGli urociti sono uno dei tre tipi cellulari nel corpo grasso delle termiti; sono celle di stoccaggio per prodotti di scarto azotati45. L'accumulo di urociti può essere un indicatore del "malessere nelle termiti, sebbene il loro ruolo sembri complesso (per maggiori dettagli, vedere Discussione)t4-46. Il nostro studio è stato integrato con misurazioni endocrine per confrontare se raccoglitori e costruttori differiscono nei titoli JH dell'emolinfa.

Risultati

Comparison of gene expression between builders and foragers. Using a total of 14 head/thorax transcriptomes (builders: N=7; foragers: N=7), we folund 939 differentially expressed genes (DEGs) between builders and foragers (for a full list of genes, see Supplementary Material).In builders,593 genes were signifi-cantly overexpressed (Supplementary Table S1). Amongthe 'builder genes, all three genes encoding termite Vgs were especially highly expressed (log2FC>2)(Tabella Supplementare S2). Anche nei builder c'erano cinque geni antiossidanti: due geni che codificano per le catalasi (Cat) e tre geni che codificano per le superossido dismutasi (SOD) (2 × CuCn, 1 × MnFe tipi). Il top arricchito (i termini GO per i costruttori erano metabolismo energetico, specifico .cally metabolismo dell'ATP e processo glicolitico, nonché traduzione, geni ribosomiali e geni correlati al trasporto proteico (Tabella Supplementare S3, Figg. Supplementare S1-S3).

Trecentoquarantasei geni erano significativamente sovraespressi nei raccoglitori (Tabella Supplementare S4) ma non erano evidenti schemi sorprendenti. I raccoglitori erano caratterizzati dai seguenti termini GO: attività della protein chinasi, legame dell'eparina, regolazione della trascrizione, metabolismo dell'RNA, fosforilazione proteica e attività della DNA polimerasi (Tabella Supplementare S3, Figure Supplementari S4-S6). Confronto dell'espressione genica correlata al compito del lavoratore con i "geni della regina". Per verificare se i geni sovraregolati nei costruttori sono più simili ai geni altamente espressi nelle regine, abbiamo confrontato le attuali differenze di espressione specifica del compito dei lavoratori con l'insieme di geni che sono specificamente sovraregolati nelle regine di M. bellicosus rispetto ai re e ai lavoratori (queen DEG di seguito )43. In totale 713° erano espresse in modo specifico dalla regina43. Dei 593 geni che sono stati sovraregolati nei costruttori rispetto ai raccoglitori, 108 (18,2 percento) DEG erano DEG regina. Al contrario, dei 346 geni raccoglitori, solo 18 (5,2 percento) GRADI si sovrapponevano ai DEG regina. Pertanto, i costruttori condividevano molti più geni con le regine rispetto ai raccoglitori （x²=24.15,df=1,p=8.94×10-7）. Tra i geni condivisi tra costruttori e regine c'erano i tre geni vg (Fig. 1).

Presenza di ovociti e titoli JH in builder e raccoglitori. Sebbene le dimensioni del campione siano piccole, lo screening dei costruttori e dei raccoglitori per la presenza di urociti implica un effetto del compito. Tutti e tre i raccoglitori avevano urociti visibili, mentre （solo）6 su 14 costruttori li avevano（analisi di contingenza∶ x²=3.24, P=0.072; Supplementare

Discussione

La vitellogenina è una caratteristica comune alla base della divisione del lavoro tra gli insetti sociali. Simile a 24,4647, antsl7), abbiamo rilevato una sottoregolazione nell'espressione degli imenotteri sociali di Vg (ad es. i geni dell'ape nel foraggiamento dei termiti rispetto ai costruttori. Questa comunanza di cooptazione di Vg per regolare la divisione dei compiti tra i lavoratori attraverso i lignaggi, che sono separati da più di 133 milioni di anni*@, è sorprendente. Abbiamo studiato i tessuti della testa e del torace. Quindi potrebbe sembrare sorprendente rilevare un segnale Vg, che è legato alla riproduzione. Eppure, nella termite C. Secundus, almeno un di questi geni Vg, Neofem3, è espresso in modo simile in tutte le parti del corpo (testa, torace, addome)2 Inoltre, risultati recenti dimostrano che i tessuti della testa e del torace sono molto adatti per studiare i tratti della storia della vita304, inclusa l'espressione di tutti e tre i geni Vg che abbiamo rilevato essere sovraregolato nei costruttori rispetto ai raccoglitori.Il corpo grasso, il principale tessuto noto per sintetizzare la vitellogenina, si trova anche nel torace.

I meccanismi molecolari alla base della divisione dei compiti riflettono i meccanismi alla base della divisione riproduttiva del lavoro. Altrettanto sorprendente è il fatto che le vitellogenine caratterizzano anche il DOL riproduttivo tra le regine e le lavoratrici degli imenotteri sociali e delle termiti, con le regine caratterizzate da condizioni nutritive elevate3050. L'ipotesi del piano ovarico5l, e la sua riformulazione come ipotesi del piano riproduttivo21,2452, affermano che i moduli genetici molecolari che regolano la riproduzione negli insetti solitari sono stati cooptati durante l'evoluzione sociale per essere alla base del DOL riproduttivo. I lavoratori (fisiologicamente) riflettono la fase di foraggiamento e cura della covata delle femmine di insetti non eusociali, mentre le regine degli insetti sociali sono fisiologicamente equivalenti agli insetti solitari che si riproducono. Di conseguenza, il DOL riproduttivo può essere ottenuto attraverso un disaccoppiamento e uno spostamento eterocronico nell'espressione dei corrispondenti moduli genetici derivati ​​​​da antenati solitari. C'è supporto per questa ipotesi negli imenotteri sociali (ad es.53-55), ma meno è noto per le termiti. Un recente studio sulla termite C. Secundus, meno socialmente complessa, ha scoperto una rete di geni co-espressi, il Queen Central Module (QCM), che caratterizza le regine30.utilizza l'esperidinaÈ importante sottolineare che il QCM contiene geni provenienti da tutti i principali percorsi noti per regolare i tratti della storia della vita, inclusi i geni collegati alla segnalazione di JH, il percorso del fattore di crescita simile all'insulina (IIS) e la fecondità. Il QCM conteneva anche gli ortologhi di tutti e tre i Vg che caratterizzano M. bellicosus queens43 e che abbiamo trovato sovraregolati nei costruttori rispetto ai raccoglitori. Ciò supporta la nostra conclusione che la divisione dei compiti riflette i meccanismi alla base del DOL riproduttivo. Ciò fornisce i primi indizi sul fatto che l'ipotesi del piano riproduttivo sembra valida anche per le termiti.

Il foraggiamento si allinea con il deterioramento delle condizioni fisiologiche. Come in altri studi sugli insetti sociali e solitari?6, il foraggiamento in M. bellicosus lavoratori sembra essere associato a bassa espressione di Vg e condizioni fisiologiche scarse (indicate dalla presenza di ovociti), sebbene la dimensione del campione sia bassa per questi ultimi , richiedendo ulteriori studi. Al contrario, i costruttori erano caratterizzati da termini GO che indicavano la sintesi proteica e il metabolismo ad alta energia, inclusi i processi glicolitici.

Il ruolo degli astrociti nelle termiti sembra complesso e la notte differisce tra le specie*5. Nella termite Reticulitermes speratus, gli astrociti sono stati descritti come un serbatoio di azoto sotto forma di acido urico, che dovrebbe contribuire alla sopravvivenza delle termiti fungendo da antiossidanti. Nelle specie Macrotermes, incluso M bellicosus, la presenza di urociti biancastri (come urato o acido urico) è stata associata a stress o vecchiaia8840 Poiché i lavoratori studiati avevano un'età simile, è improbabile che l'età spieghi la differenza nella presenza di urociti. Un ulteriore supporto per un'associazione con lo stress, almeno in alcune specie, viene da C. secundus. Studi propri che hanno seguito gli individui di termiti per lunghi periodi, hanno dimostrato che gli individui di tutte le caste possono acquisire ovociti durante condizioni stressanti, come un'infestazione da acari o una scarsa qualità del cibo. Sono necessari ulteriori studi per comprendere il ruolo degli urociti nelle termiti.

In contrasto con gli imenotteri sociali, tuttavia, non abbiamo rilevato differenze nei titoli JH tra raccoglitori e costruttori in M. bellicosus, tuttavia la dimensione del campione è piccola soprattutto per raccoglitori (Fig.2). I lavoratori del foraggiamento di M. bellicosus hanno un'età simile a quella dei costruttori . Tuttavia, negli studi sugli imenotteri sociali i lavoratori del foraggiamento sono spesso confrontati con gli infermieri, che naturalmente differiscono per età, se non controllati nell'impostazione sperimentale. È noto che titoli elevati di JH si allineano con l'invecchiamento negli insetti solitari57 e scciali23.58.59. Pertanto, le cattive condizioni fisiologiche sembrano portare a un passaggio del compito al foraggiamento piuttosto che ai livelli di JH. Ciò è stato mostrato principalmente in alcuni imenotteri sociali (es.

Ciò può portare a ipotizzare come la divisione dei compiti possa essere mantenuta stabilmente rafforzando i meccanismi di feedback causati dalle interazioni sociali. Se il basso stato nutrizionale induce gli individui a cercare cibo e se i raccoglitori di ritorno vengono permanentemente "esauriti" dalle stime dell'accattonaggio, potrebbe verificarsi una divisione stabile del serbatoio.

Idee simili sono state avanzate

I raccoglitori investono meno nei meccanismi anti-invecchiamento. I nostri dati DEG supportano l'ipotesi che un aumento della mortalità estrinseca dipendente dall'età si allinea con un invecchiamento intrinseco accelerato42. Un'elevata mortalità estrinseca dipendente dall'età può scegliere per una durata della vita ridotta e un investimento ridotto nei meccanismi per prevenire l'invecchiamento. I raccoglitori avevano un'espressione più bassa di geni antiossidanti rispetto ai costruttori. Questi geni alleviano il danno da stress ossidativo causato da livelli elevati di ROS (specie reattive dell'ossigeno)6 Per riassumere, i nostri risultati supportano l'ipotesi che le termiti abbiano cooptato geni simili agli imenotteri sociali alla base della divisione dei compiti nei lavoratori. Inoltre, questi geni caratterizzano il DOL riproduttivo negli insetti sociali in modo generale. Inoltre, i lavoratori del foraggiamento di M.bellicosus sembrano essere in condizioni fisiologiche peggiori rispetto ai costruttori di età simile, come indicato, ad esempio, dalla minore espressione dei geni della vitellogenina, dalla presenza di urociti e dalla minore espressione di catalasi e SOD che può tenere sotto controllo i livelli di ROS. Ciò supporta l'ipotesi che uno stato fisiologico individuale piuttosto che l'età intrinseca inneschi il passaggio al foraggiamento. Infine, in linea con le previsioni della teoria della storia della vita secondo cui un'elevata mortalità estrinseca dipendente dall'età può selezionare per un invecchiamento intrinseco più rapido (senescenza), i raccoglitori sembrano investire meno nei meccanismi anti-invecchiamento rispetto ai costruttori, che sono meno esposti ai rischi di mortalità estrinseca.

Metodi

Esperimento trascrittoma. Campionamento e generazione dei dati del trascrittoma. Campioni di M. bellicosus sono stati raccolti nel Parco Nazionale delle Comoe (coordinate 8946'N 3 grado 47'W, Costa d'Avorio). Per l'analisi del trascrittoma, abbiamo utilizzato 14 lavoratori minori di età simile, stimata dall'usura della mandibola, come descritto in Generazione di JH e set di dati sugli urociti'*. Ogni individuo proveniva da una colonia diversa per fornire campioni indipendenti. Gli individui sono stati raccolti durante l'esecuzione di attività di costruzione (n=7) o di foraggiamento (n{7}}). I trascrittomi sono stati generati dalle teste delle termiti e dal torace. Studi recenti mostrano che i campioni di testa e torace sono più adatti per gli studi sul trascrittoma nelle termiti poiché i principali percorsi alla base della regolazione dei tratti della storia della vita, inclusa la fecondità nelle regine, sono espressi in questi tessuti *

I campioni sono stati preparati e generati esattamente come nel nostro studio precedente da cui abbiamo utilizzato i dati dell'espressione della regina (compresa la preparazione del campione e le analisi della stessa persona)43. Sono stati quindi inviati a BGI, Hong Kong, su ghiaccio secco. La preparazione della libreria è stata eseguita da BGI utilizzando il kit TruSeq RNA seguendo il protocollo di preparazione del campione BGI. I dettagli per ciascun campione possono essere trovati sotto Bioproject ID PRJNA727164. Le librerie amplificate sono state sequenziate su una piattaforma Illumina HiSeq 4000 con strategie di letture paired-end (PE) da 100 bp, generando almeno 4 Gigabase di dati grezzi per ciascun campione. Dopo il sequenziamento, le sequenze di indici dalle letture della macchina sono state demultiplexate (ordinate e rimosse) da uno strumento interno BGI proprietario.

Preelaborazione delle letture grezze di RNASeq. Le letture della sequenza grezza da tutti i campioni forniti da BGI sono state utilizzate per tutte le fasi successive. Dopo il controllo qualità con FastQC v. {{0}}.11.967, le letture della sequenza grezza sono state controllate per una lunghezza minima di 70 bp e gli adattatori (inclusi due adattatori interni BGI) sono stati tagliati utilizzando Trimmomatic v.0.3968. Il taglio e altri passaggi successivi sono stati facilitati da GNU parallel v.2014102269.

Espressione genica e mappatura contro il genoma di Macrotermes natalensis. Abbiamo usato il genoma di Mac-proteomes natalensis (Haviland 1898) versione 1.0 come spina dorsale napping nel nostro studio che serve bene a questo scopo43. Le letture grezze tagliate e pulite sono state confrontate con il genoma di M. natalensis utilizzando il programma Hisat2 v.2.2.0 con le impostazioni predefinite7. I file bam risultanti sono stati ordinati in base al nome del gene utilizzando SAMtools （v.1.5）².HTSeq v .0.9.12 è stato quindi utilizzato per contare le letture grezze mappate per gene (stranded=no, type=gen,mode=union, order{18}} nome) per ogni campione. È stata compilata una tabella di testo in chiaro che riassume tutti i campioni (tabella supplementare S6).

Analisi dell'espressione genica. DESeq2v.1.18.1 è stato utilizzato inR v.3.4.4 per analizzare l'espressione genica differenziale tra costruttori e raccoglitori7475. Per verificare le differenze di espressione a coppie, abbiamo utilizzato il modello lineare generalizzato con distribuzione binomiale negativa implementato in DESeq2. Abbiamo confrontato l'espressione genica differenziale tra due attività, costruttori e raccoglitori (tabelle supplementariS{9}}S2,S4). I valori p corretti per FDR (padj) sono stati utilizzati per correggere test multipli. Per analizzare le somiglianze tra l'espressione del gene costruttore/raccoglitore e regina, abbiamo confrontato la sovrapposizione degli elenchi DEG: abbiamo confrontato i geni sovraregolati nelle regine rispetto a tutte le altre caste di uno studio precedente con i geni sovraregolati nei costruttori rispetto ai raccoglitori del studio in corso (Fig.1). Allo stesso modo, abbiamo confrontato la sovrapposizione tra i geni regina e quelli sovraregolati nei raccoglitori rispetto ai costruttori (Fig.1).

Annotazione funzionale e analisi GO. L'annotazione funzionale delle sequenze di amminoacidi (AA) delle proteine ​​codificanti i geni M.natalensis è stata eseguita in Interproscan v.5.41-78.077. I database cercati erano pfam, panther, cdd, coils, gene3d, hamap, pirsf , stampe, sfld e superfamiglia. Abbiamo estratto l'annotazione GO per ciascuna sequenza AA e le voci combinate da tutti i database foreach. Abbiamo utilizzato NCBI BLASTX v. 2.2.31 plus per confrontare le sequenze codificanti del genoma di M. natalensis con il database delle proteine ​​NCBI nr (accesso a novembre 2015)78. Abbiamo applicato TopGOv.2.30.1** per confrontare i geni builder e forager; abbiamo esaminato la gerarchia GO, i termini sovrarappresentati e costruito rappresentazioni grafiche. Processo biologico analizzato (BP), componente cellulare (CC) e funzione molecolare (MF) (tabella supplementare S3).

Generazione di set di dati JH e urociti. Individui di M. bellicosus sono stati raccolti nel campo del Parco Nazionale delle Comoe (vedi sopra). La quantità di urociti è stata stimata sul campo come alta o bassa a seconda dell'evidente presenza o assenza di grandi urociti. Sono visibili come "cristalli"/punti bianchi nel corpo grasso attraverso la cuticola trasparente delle termiti. Da questi stessi individui sono stati prelevati campioni di emolinfa per le misurazioni di JH. Per fare ciò, i loro addomi sono stati perforati con uno spillo e le goccioline sporgenti di emolinfa sono state assorbite in capillari di vetro calibrati (pipette capillari monouso da 5 μL, Neolab, Hirschmann, Eber-stadt, Germania) (per maggiori dettagli vedere 35). Per le misurazioni di JH, aliquote di emolinfa di singoli individui di 1 ul sono state immediatamente disciolte in 0,5 ml di acetonitrile. Questi campioni sono stati conservati a -20 gradi (tranne per il trasporto dal campo al laboratorio) in fiale di vetro con tappo a vite con tappo in teflon. I restanti individui morti sono stati conservati in etanolo per la determinazione dell'età in laboratorio studiando l'usura della mandibola al microscopio da dissezione. Quindi, conoscevamo solo con il senno di poi l'età degli individui e dovevamo scartare campioni troppo vecchi (mandibole molto consumate; principalmente raccoglitori) o troppo giovani (mandibole in gran parte inutilizzate; pochi costruttori). Ciò ha ridotto e distorto la dimensione del nostro campione in modo che alla fine avessimo campioni di emolinfa da 14 vecchi lavoratori minori edili e 3 vecchi lavoratori minori che cercavano cibo. Ogni individuo proveniva da una colonia diversa per fornire un campione indipendente.

JH è stato estratto seguendo un protocollo di separazione in fase liquida8, come descritto in³5. Il protocollo RIA, con diluizioni dell'antisiero specifico per JH, concentrazione di radioattività di [10-3H(n)]-ormone giovanile III(attività specifica 19.4 Ci/mmol Perkin Elmer Life Sciences, Waltham, MA) e l'intervallo della curva standard (50-10 ng) stabilito con l'ormone giovanile non marcato III (Fluka, Buchs, Svizzera), allo stesso modo del nostro studio precedente35. I titoli JH dei campioni sono stati calcolati sulla base di una regressione non lineare a quattro parametri sui valori della curva standard (foglio di calcolo ImmunoAssay Calculations, Bachem, Bubendorf, Svizzera) e sono espressi come equivalenti JH-III (pg/μL emolinfa). JH-III è l'unica frazione JH prodotta dai corpi allata della termite e rilevata nell'emolinfa **

Gli ovociti e i set di dati JH sono stati analizzati utilizzando statistiche non parametriche. Abbiamo confrontato la frequenza della presenza di ovociti tra raccoglitori e costruttori utilizzando l'analisi di contingenza, mentre la quantità di titoli JH tra raccoglitori e costruttori è stata analizzata con il test U di Mann Whitney. Tutti i test erano a due code e le analisi statistiche sono state eseguite con IBM SPSS 23.082. Abbiamo testato la potenza di questi utilizzando G*Power 3.1.9.783.84. Disponibilità dei dati

I dati di sequenza grezzi utilizzati in questa pubblicazione sono stati depositati nell'archivio NCBI SRA con l'adesione PRJNA727164. I dati utilizzati per generare i dati sono forniti in questo documento.

Questo articolo è estratto da https://doi.org/10.1038/s41598-021-97515-w