Orientador: Louis Bernard Klaczko / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-02T22:42:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieira_RobertoDonisete_M.pdf: 3273705 bytes, checksum: 9db4c2be9b3421d20d2b4c5566c824e9 (MD5) Previous issue date: 2002 / Mestrado

Orientadores: Louis Bernard Klaczko, Ana Maria L. Azeredo-Espin / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-10T12:39:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hatadani_LucianeMendes_D.pdf: 5098763 bytes, checksum: ffd29b437b2e422e6d8f1797873032be (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O grupo tripunctata e o segundo maior grupo neotropical de Drosophila em numero de espécies e foi incluído na radiação tripunctata ¿ que inclui outros grupos próximos. O segundo cromossomo de Drosophila medipunctata (espécie que pertence ao grupo tripunctata) e altamente polimorfico para inversões. Trabalhos anteriores sugeriram a presença de interação genotipo-ambiente para tamanho da asa, mas não para forma. Experimentos de laboratório foram realizados para testar os efeitos combinados de temperatura e inversão cromossômica no tamanho e forma da asa de D. mediopuncta. A morfologia da asa foi analisada por métodos de morfometria geométrica. Os resultados mostraram que tamanho e forma da asa são influenciados por temperatura, sexo e cariótipo. Também foram encontradas evidencias que sugeriram a existência entre os efeitos de cariótipo e temperatura para forma da asa, mas nao para tamanho, indicando a presença de interação genotipo-ambiente para forma da asa em D. mediopunctata. Sugerimos que outros fatores ecológicos ¿ tais como densidade de larvas ¿ ou variação sazonal de conteúdo genético das inversões poderia explicar os resultados anteriores. Alem disso, uma nova hipótese filogenética para a radiação tripunctata e sugerida com base em dados de seqüências dos genes mitocôndrias das subunidades I e II da citocromo oxidase, e a variação de tamanho e forma da asa e descrita com bases na nova hipótese filogenética. As arvores filogenéticas foram reconstruídas por métodos de parcimônia, máxima verossimilhança e inferência Bayesiana. Os resultados rejeitaram a hipótese de monofila para o grupo tripunctata, enquanto esta hipótese não foi rejeitada para a radiação tripunctata e outros grupos específicos dentro da radiação. Ambos tamanho e forma da asa apresentaram sinal filogenético e diferentes padrões de tamanho e forma puderam ser identificados para cada um dos agrupamentos mais importantes detectados pela analise filogenética / Abstract: The tripunctata group is the second largest Neotropical group of Drosophila in number of species and was included in the tripunctata radiation ¿ which comprises other closely related groups. The second chromosome of Drosophila mediopunctata (a species that belongs to the tripunctata group) is highly polymorphic for inversions. Previous work suggested the presence of genotype-environment interaction for wing size but not for shape. We performed experiments in the laboratory to test for the joint effects of temperature and chromosome inversions on size and shape of the wing in D. mediopunctata. Wing morphology was analyzed by methods of geometric morphometrics. Our findings show that wing size and shape are influenced by temperature, sex, and karyotype. We also found evidence suggestive of an interaction between the effects of karyotype and temperature on wing shape (but not for size), indicating the existence of genotype-environment interaction for wing shape in D. mediopunctata. We suggest that other ecological factors ¿ such as larval crowding ¿ or seasonal variation of genetic content within inversions may explain the previous results. Moreover, we suggest a new phylogenetic hypothesis for the tripunctata radiation based on sequences of mitochondrial genes of cytochrome oxidase subunits I and II, and describe wing size and shape variation in different species based on this new phylogenetic hypothesis. Phylogenetic trees were reconstructed by parsimony, maximum likelihood and bayesian inference. Results reject the monophyly hypothesis for the tripunctata group whereas monophyly is not rejected for the tripunctata radiation and other specific groups within the radiation. Both wing size and shape displayed phylogenetic signal and different patterns of size and shape could be identified for each of the most important clusters detected by phylogenetic analysis / Doutorado / Genetica Animal e Evolução / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

Orientador: Louis Bernard Klaczko / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-06T16:06:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andrade_CarlosAlbertodaConceicao_D.pdf: 4499829 bytes, checksum: d4a5f64a25f8e7494d00d7632c88f113 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O tamanho e forma do edeago de Drosophila mediopunctata foram estudados a partir de moscas oriundas de duas coletas realizadas numa população natural na Mata Santa enebra, Campinas, SP. A metodologia empregada em todo o trabalho consistiu na elaboração de dois desenhos para o edeago de cada espécime. A seguir, foram estimadas as médias e as configurações consensos para cada par de desenhos, que foram utilizadas, respectivamente, em análises estatísticas univariadas e de morfometria geométrica. Esta metodologia ermitiu obter resultados consistentes e confiáveis para analisar o tamanho e forma do edeago. Em primeiro lugar, investigamos a plasticidade fenotípica do edeago de D. mediopunctata, verificando como ele varia quando as moscas são criadas em duas temperaturas diferentes. O resultado obtido mostrou diferenças de tamanho e forma nestas duas condições experimentais: moscas criadas a 16.5°C tiveram os edeagos maiores do que as criadas a 20°C; uma área no edeago (apical) foi responsável pela maior parte da variação em forma. Em segundo lugar, comparamos a variação fenotípica do edeago com a da asa, estudada simultaneamente nos mesmos animais, os quais vieram diretamente do campo ou foram criados no laboratório; bem como a herdabilidade natural e no laboratório. A asa foi empregada como um sistema de referência para a variação de tamanho e forma do corpo; e, também, analisada com estatísticas univariadas e de morfometria geométrica. Para medidas lineares foram encontrados: coeficientes de variação, em média, maiores no edeago do que na asa entre os animais criados no laboratório; enquanto que nos animais vindos diretamente do campo não houve diferença significativa. Além disto, foram calculadas as correlações fenotípicas entre medidas dos dois órgãos. A partir de moscas oriundas do campo e laboratório detectamos herdabilidades significativas para medidas lineares do edeago. Com relação à asa identificamos apenas um traço com herdabilidade natural significativa, ao passo que no laboratório seis traços mostraram valores significativos. Nossa investigação capturou a herdabilidade ¿natural¿ para a forma da asa e variação para a forma do edeago. Contudo, valores significativos para tamanho do centróide e para o componente uniforme de ambas estruturas só foram encontrados para as estimativas de herdabilidade no laboratório. Outros dados pertinentes foram: primeiro, correlação significativa e positiva entre os tamanhos do centróide do edeago e asa; segundo, o tamanho do centróide do edeago mostrou poucas correlações com a forma da asa; terceiro, muitas correlações fenotípicas foram encontradas entre ambas estruturas, embora não consistentes. Nossos dados foram discutidos com relação a três hipóteses centrais (chave-e-fechadura, pleiotropia e seleção sexual) que tentam explicar a evolução da genitália masculina. Nossos resultados não apóiam a hipótese chave-e-fechadura, mas não nos permitem refutar as hipóteses da pleiotropia e seleção sexual. Embora este estudo tenha se concentrado exclusivamente no órgão intromitente, é recomendável analisar a contrapartida na genitália feminina / Abstract: The size and shape of the aedeagus of Drosophila mediopunctata, obtained from two collections of a natural population in Mata Santa Genebra, were analyzed in this study. The methodology applied in all of the study consisted in making two drawings for each aedeagus of each specimen. Next, the averages or consensus configurations were estimated for each pair of drawings. These figures were used in univariate statistical analysis and in geometric morphometrics. This methodology resulted in consistent and reliable results to analyze the size and shape of the aedeagus. Firstly, we investigated the phenotypic plasticity of the aedeagus of D. mediopunctata, observing how it varies when the flies are reared in two different temperatures. The result obtained showed differences in size and shape in these two experimental conditions: flies reared at 16.5°C had larger aedeagus than those reared at 20°C; one area of the aedeagus (apical) accounted for most of the shape variation. Secondly, we compared the phenotypic variation of the aedeagus with the wing, studied simultaneously in the same flies which came directly from the field or were raised in the laboratory. The natural and laboratory heritability were also compared. For linear measures, the following was found: the coefficients of variation, in average, were higher in the aedeagus than in the wing. Furthermore, the phenotypic correlations between the two organs were calculated. The wing was also analyzed with univariate statistics and geometric morphometrics to provide a reference system for variation of size and shape. From field and laboratory flies, we detected significant heritabilities for linear measures of the aedeagus: five for the first and six for the second. Regarding the wing, we identified only one trait with natural heritability, whereas for the laboratory, six traits were found. Our investigation captured the natural heritability for the shape of the wing and the variation of the shape of the aedeagus. Significant data for centroid size and for the uniform component of both structures were found for the estimates of heritability in the laboratory. Other pertinent data were: first, significant and positive correlation between the centroid sizes of the aedeagus and the wing; second, the size of the centroid of the aedeagus showed few correlations with the shape of the wing; third, many phenotypic correlations were found between both structures, although not consistent. Our data was discussed with relation to three main hypotheses (lock-and-key, pleiotropy, and sexual selection) which attempt to explain the evolution of male genitalia. Our results allow us to refute the lock-and-key hypothesis, but not the hypotheses of pleiotropy and sexual selection. Although this study concentrated exclusively on the intromittent organ, further verification of the counterpart in the female genitalia is necessary / Doutorado / Genetica Animal e Evolução / Doutor em Genetica e Biologia Molecular