As abelhas sem ferrão formam um amplo espectro de espécies eussociais com uma considerável diversidade de comportamentos reprodutivos. Esses comportamentos têm sido extensivamente estudados, no entanto, do ponto de vista molecular, o processo de ativação e inativação dos ovários nessas espécies ainda permanecem pouco conhecidos. Para lançar luz sobre o processo da oogênese em Scaptotrigona bipunctata, nós realizamos uma abordagem integrativa, fazendo uso integrado de dados de RNA-seq de ovários e corpo gorduroso, combinados à análises morfológicas de ovários de rainhas e operárias em diferentes estágios do desenvolvimento adulto. No primeiro capítulo, detalhamos o processo reprodutivo em operarias de S. bipunctata. Descrevemos em detalhes a morfologia ovariana, definimos o local das células-tronco da linhagem germinativa através da imunolocalização de Vasa e caracterizamos ainda os diferentes estágios da oogênese observados ao longo dos ovaríolos dessa casta. Com base no estudo morfológico e com auxílio de marcadores moleculares presentes nos transcriptomas de ovários de operárias de S. bipunctata, descrevemos também, pela primeira vez em abelhas nativas sem ferrão, alguns tipos celulares que são reconhecidos há muito tempo como relevantes para manutenção e diferenciação das células-tronco da linhagem germinativa e essenciais para o progresso da oogênese em outros organismos estudados. Nesse capítulo, investigamos e discutimos ainda o padrão de expressão de alguns genes em operárias de S. bipunctata, que são considerados marcadores do estado ativado e inativado dos ovários em outros insetos, tendo como base análises de transcriptomas de ovário e corpo gorduroso. No segundo capítulo foi dada ênfase sobre os resultados dos transcriptomas como um todo. Comparamos o perfil de expressão dos ovários e do corpo gorduroso em diferentes fases do desenvolvimento adulto de rainhas e operárias de S. bipunctata e estabelecemos o perfil de expressão gênica durante o processo de ativação e inativação dos ovários nas diferentes castas dessa espécie. Os resultados demonstraram que no processo reprodutivo, a casta e um fator secundário. O perfil transcricional ovariano que as operárias apresentam por volta dos sete dias de idade imita o perfil transcricional dos ovários de uma rainha acasalada e em postura. Dessa forma, podemos sugerir que operárias de S. bipunctata poderiam ser consideradas "pseudo-rainhas", que se diferenciam das rainhas verdadeiras por exercerem diversas tarefas e não somente a reprodução. Em relação ao perfil transcricional do corpo gorduroso, observamos que esse tecido separa as castas, rainhas acasaladas e virgens se agrupam. Esse agrupamento foi marcado pela alta expressão de genes que confere proteção as células e tecidos do corpo contra toxinas, xenobióticos e danos oxidativos, o que pode explicar a longevidade que rainhas exibem em relação as operárias. Dentro da casta operária, o perfil transcricional do corpo gorduroso marca o envelhecimento, com operárias forrageiras apresentando o perfil transcricional mais distinto. Por fim, quando corpo gorduroso e ovários foram comparados em cada fenótipo estudado, observamos que o perfil transcricional dos ovários e do corpo gorduroso de operarias forrageiras convergem para níveis de expressão semelhantes. Esse resultado e explicado pela degeneração dos ovários que ocorre nessa fase, demonstrando uma perda da identidade celular dos ovários durante o envelhecimento. Esse estudo é pioneiro para abelhas sem ferrão por usar uma abordagem que integra a morfologia do órgão reprodutivo com dados transcriptômicos. Os resultados obtidos trazem dados inéditos sobre a morfologia ovariana de abelhas e revelam os mecanismos moleculares envolvidos na ativação dos ovários de rainhas e operárias de S. bipunctata. Ademais, através dos transcriptomas de corpo gorduroso, identificamos genes envolvidos na diferenciação de casta nessa espécie.

The stingless bees constitute a wide spectrum of eusocial species with considerable diversity of reproductive behaviors. These behaviors have been extensively studied; however, from a molecular perspective, the process of ovary activation and inactivation in these species is still little known. To shed light on the oogenesis process in the stingless bee Scaptotrigona bipunctata, we conducted an integrative study combining RNA-seq data obtained from ovary and fat bodies with morphological analyses of the ovaries of queens and workers sampled at various stages of adult development. First, we examined the reproductive process in S. bipunctata workers. This included ovarian morphology, defining the location of germline stem cells though immunolocalization of Vasa protein, and characterization of the stages of oogenesis along the ovarioles of this caste. Based on the morphology and on molecular markers present in the ovary transcriptomes of S. bipunctata workers, we describe, for the first time for native stingless bees, specific types of cells that are involved in maintenance and differentiation of germline stem cells. These cells have been found to be essential for oogenesis in other organisms. We also examined the expression patterns of genes in S. ezpuuetutu workers that are considered markers of active and inactive states of ovaries in other insect species, based on analyses of ovary and fat body transcriptomes. In the second part of the study, we focused on the transcriptomes as a whole. We compared expression profiles of ovaries and fat bodies at various stages of adult development of queens and workers of S. bipunctata and determined the gene expression profiles during ovary activation and inactivation for these two castes. Our results indicate that in the reproductive process, caste is a secondary factor. The ovarian transcriptional profile exhibited by workers around the seventh day is similar to that of an egg-laying mated queen. Therefore, workers of this species could be considered pseudo-queens, differing from true queens by their roles in tasks other than reproduction. Castes can be separated based on the transcriptional profile of the fat body, which groups together mated and virgin queens. This grouping is characterized by a high level of expression of genes involved in cell and tissue protection against toxins, xenobiotics, and oxidative damage, which may help explain the greater longevity of queens compared to workers. Within the worker caste, the fat body transcriptional profile is affected by ageing, with foraging workers exhibiting the most distinct transcriptional profile. When transcriptional profiles of ovary and fat bodies of foraging workers were compared, we noticed that they converged to similar expression levels. This is apparently due to ovary degeneration in this life stage, with loss of cellular identity of the ovaries as a function of ageing. This study is the first that integrates reproductive organ morphology and transcriptome data in stingless bees. Our results bring new data on the ovarian morphology and reveal molecular mechanisms involved in S. bipunctata queen and worker ovary activation. Furthermore, based on the fat body transcriptional profile we identified genes that are involved in caste differentiation in this species.