The allocation of resources to male or female progeny, or to male or female reproductive function more generally, is one of the most important life history decisions a sexually reproducing individual must ever make. Sex determination is thus a fundamental process, yet the mechanisms which control it are surprisingly diverse. In this thesis, I examine sex determination in the plant species Mercurialis annua L. (Euphorbiaceae). I assess the mechanism of sex determination operating in dioecious and androdioecious populations of M. annua and also investigate the conservation and evolution of sex-determining mechanisms across the annual mercury clade, the lineages of which display exceptional variation in sexual system. First, using crosses, I establish that sex in dioecious M. annua is controlled by a single-locus genetic mechanism, consistent with recent work that identified a single male-linked DNA marker in the species. My search for new sex-linked genes revealed none, however, suggesting that M. annua possesses at most a small non-recombining region around sex-determining loci. Why many dioecious plants lack heteromorphic sex chromosomes is still poorly understood and I consider explanations for this. I extend my investigation by comparing genetic diversity between loci that differ in their linkage to the sex-determining locus. I find a single male-linked marker to possess significantly lower diversity than autosomal loci, but no difference in the diversity of partially sex-linked and non-sex-linked genes. I also assess the conservation of a sex-linked marker among annual mercury lineages and conduct crosses between lineages to examine the conservation of sex determination. My findings indicate a conserved mechanism of single-locus genetic sex determination and I consider the role polyploidisation and hybridisation have played in sexual system evolution and the modification of sex-determining mechanisms in the clade. Finally, I assess the presence of environmental sex determination in androdioecious M. annua, concluding that although male frequency is not influenced by growing density, a degree of sexual lability exists in the lineage.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:33:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RodrigoXS_DISSERT.pdf: 1797294 bytes, checksum: f032295b5b46cf49baf85e9aff88c766 (MD5) Previous issue date: 2012-04-27 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Cytogenetic studies in fish have been contributed significantly to a better understanding of the marine biodiversity, presenting information related to characterization, evolution and conservation of species e fisheries stocks. Among the marine species which cytogenetic data are less well known pelagic forms are detached, that despite the economic importance and conservation efforts have been suffering great pressure from the artisanal and industrial fisheries. The present work characterized cytogenetically six species of large pelagic fish in the Atlantic, belonging to the Order Perciformes, among them, four species of Scombridae, Thunnus albacares, T. obesus, Scomberomorus brasiliensis and Acanthocybium solandri and two Coryphaenidae, Coryphaena equiselis and C. hippurus using Classical cytogenetic methods as conventional staining, C-banding and Ag-NORs and molecular through staining fluorochromes AT and GC-specific and mapping of ribosomal multigene families, 18S and 5S. The identification of phylogenetic patterns and cytotaxonomic markers between the species and the presence of sex chromosomes in at least one species of Coryphaenidae, are particularly useful in the formulating of phylogenetic hypotheses, as well as comparisons between groups and populations / Os estudos citogen?ticos em peixes v?m contribuindo significantemente para um melhor conhecimento sobre a biodiversidade marinha, apresentando informa??es voltadas ? caracteriza??o, evolu??o e conserva??o de esp?cies e estoques pesqueiros. Entre as esp?cies marinhas cujos dados citogen?ticos s?o menos conhecidos se destacam as formas pel?gicas, que apesar da import?ncia econ?mica e de esfor?os conservacionistas v?m sofrendo grande press?o da pesca artesanal e industrial. O presente trabalho caracterizou citogeneticamente seis esp?cies de grandes peixes pel?gicos no Atl?ntico, pertencentes ? Ordem Perciformes, dentre elas, quatro esp?cies de Scombridae, Thunnus albacares, T. obesus, Scomberomorus brasiliensis e Acanthocybium solandri e duas de Coryphaenidae, Coryphaena equiselis e C. hippurus utilizando m?todos citogen?ticos cl?ssicos, como colora??o convencional, bandamento C e Ag-RONs, e moleculares, atrav?s da colora??o com fluorocromos AT e GC-espec?ficos e mapeamento de fam?lias multig?nicas ribossomais 18S e 5S. A identifica??o de padr?es filogen?ticos e marcadores citotaxon?micos entre as esp?cies e a presen?a de cromossomos sexuais em pelo menos uma esp?cie de Coryphaenidae, s?o particularmente ?teis na formula??o de hip?teses filogen?ticas, bem como em compara??es entre grupos e popula??es

<div>Chromosomal mechanisms of sex determination vary greatly in phylogenetically closely related species, indicative of rapid evolutionary rates. Sex chromosome karyotypes are generally conserved within families; however, many species have derived sex chromosome configurations. Insects display a plethora of sex chromosome systems due to rapid diversification caused by changes in evolutionary processes within and between species. A good example of such a system are insects in the blow fly family Calliphoridae. While cytogenetic studies observe that the karyotype in blow flies is highly conserved (five pairs of autosomal chromosomes and one pair sex chromosome), there is variation in sex determining mechanisms and sex chromosome structure within closely related species in blow flies. The evolutionary history of sex chromosomes in blow fly species have not been fully explored. Therefore, the objective of this research was to characterize the sex chromosome structures in four species of blow flies and investigate the selective forces which have played a role in shaping the diverse sex chromosome system observed in blow flies. The blow fly species used in this study are Phormia regina, Lucilia cuprina, Chrysomya rufifacies and Chrysomya albiceps. Phormia regina,and Lucilia cuprina have a heteromorphic sex chromosome system and are amphogenic (females produce both male and female offspring in equal ratio). In contrast, Chrysomya rufifacies and Chrysomya albiceps, have a homomorphic sex chromosome system, are monogenic (females produce unisexual progeny), have two types of females (arrhenogenic females – male producers and thelygenic females – female producers), and sex of the offspring is determined by the maternal genotype. </div><div>To accomplish these tasks, a total of nine male and female individual draft genomes for each of the four species (including three individual draft genomes of Chrysomya rufifacies – male, and the two females) were sequenced and assembled providing genomic data to explore sex chromosome evolution in blow flies. Whole genome analysis was utilized to characterize and identify putative sex chromosomal sequences of the four blow fly species. Genomic evidence confirmed the presence of genetically differentiated sex chromosomes in P. regina and L. cuprina; and genetically undifferentiated sex chromosomes in C. rufifacies and C. albiceps. Furthermore, comparative analysis of the ancestral Dipteran sex chromosome (Muller element F in Drosophila) was determined to be X-linked in P. regina and L. cuprina contributing to sex chromosome differentiation but not sex-linked in C. rufifacies and C. albiceps. Evolutionary pressures are often quantified by the ratio of substitution rates at non-synonymous (dN) and synonymous (dS) sites. Substitution rate ratio analysis (dN/dS) of homologous genes indicated a weaker purifying selection may have contributed to the loss of sex-linked genes in Muller element F genes of the undifferentiated sex chromosome as compared to the differentiated sex chromosome system. Overall, the results presented herein greatly expands our knowledge in sex chromosome evolution within blow flies and will reinforce the study of sex chromosome evolution in other species with diverse sex chromosome systems.</div><div><br></div>

Estudamos os cariótipos de espécimes de macacos brasileiros (Platyrrhini, Primates) com técnicas citogenéticas tradicionais e de FISH com as sondas totais dos cromossomos 14, 15 e X humanos e do cromossomo Y de Brachyteles arachnoides obtida por microdissecção cromossômica. Vinte e quatro espécimes de Alouatta guariba clamitans, doze machos e doze fêmeas foram estudados. Para os machos, encontramos um número diplóide de 2n = 49, devido à ausência aparente do cromossomo Y provavelmente decorrente de uma translocação Y-autossomo, e 2n = 46 cromossomos, com variação nas fórmulas cromossômicas com 17, 19, 20, 21 ou 24 cromossomos metacêntricos ou submetacêntricos e 22, 28, 29, 30 ou 32 acrocêntricos. Para as fêmeas, uma variabilidade maior no número diplóide foi observada com 46, 48 e 50 cromossomos e as fórmulas cromossômicas encontradas mostraram 18, 19, 20, 21, 27 ou 28 cromossomos metacêntricos ou submetacêntricos e 18, 19, 27, 30, 31 e 32 acrocêntricos. Os cromossomos X eram submetacêntricos. Pares heteromórficos foram observados. Uma fêmea com 48 cromossomos foi descrita pela primeira vez, este número diplóide só havia sido descrito em um único exemplar macho. A confirmação da subespécie dos indivíduos analisados se deu pela presença do par cromossômico característico de Alouatta guariba clamitans, o par 1, e pela região geográfica de procedência dos exemplares. O sexo dos espécimes também foi confirmado ou mesmo determinado pela análise dos cariótipos. Para Alouatta guariba clamitans, corroboramos a tendência à redução do número diplóide orientada no sentido norte-sul. As grandes diferenças cromossômicas entre as populações do sul e sudeste sugerem que Alouatta guariba clamitans seja representante de duas subespécies ou mesmo de duas espécies separadas, evidenciando a necessidade de uma revisão de sua taxonomia. Analisamos um macho de A. sara em coloração convencional, bandamentos GTG e CGB. O cariótipo era formado por 50 cromossomos, com 16 metacêntricos ou submetacêntricos, 31 acrocêntricos e 3 microcromossomos, dois submetacêntricos e um acrocêntrico. O cromossomo X era submetacêntrico e o cromossomo Y estava aparentemente ausente, provavelmente devido a uma translocação Y-autossomo. Um heteromorfismo foi observado. A heterocromatina estava presente na região pericentromérica dos cromossomos, incluindo os três microcromossomos. Duas fêmeas de Ateles paniscus paniscus foram estudadas em coloração convencional. Os espécimes apresentaram 32 cromossomos, com 30 cromossomos metacêntricos ou submetacêntricos e 2 acrocêntricos. A classificação foi baseada no número diplóide e presença do cromossomo 2 metacêntrico característico desta subespécie. Também analisamos dois machos de Ateles sp. em coloração convencional que apresentaram um número diplóide de 34 cromossomos, agrupados em 32 metacêntricos ou submetacêntricos e 2 acrocêntricos. O cromossomo Y era o menor metacêntrico do complemento. Os cromossomos X dos quatro Ateles analisados eram submetacêntricos. A descrição de pares cromossômicos heteromórficos neste gênero é freqüente. Sugerimos que os indivíduos de Ateles sp. sejam classificados como Ateles paniscus chamek. A diferença no número cromossômico entre os exemplares analisados é devido à presença do par metacêntrico em A. p. paniscus que é resultante da fusão in tandem de dois cromossomos de A. p. chamek. A variabilidade intra e interespecífica observada neste gênero podem ser explicadas por inversões pericêntricas. Estudamos uma fêmea e um macho de Callimico goeldii em coloração convencional. Ambos apresentaram 48 cromossomos agrupados em 28 cromossomos metacêntricos ou submetacêntricos e 18 cromossomos acrocêntricos, além do cromossomo X submetacêntrico e do Y acrocêntrico. Heteromorfismos foram observados. Não encontramos variabilidade no número diplóide e a diferença nas fórmulas cromossômicas é devido à morfologia dos cromossomos sexuais. Três machos e quatro fêmeas de Callithrix sp. foram analisados em coloração convencional e bandamentos GTG e CBG. O número cromossômico encontrado foi de 2n = 46, com 30 autossomos metacêntricos ou submetacêntricos, 14 autossomos acrocêntricos, o cromossomo X submetacêntrico e o cromossomo Y acrocêntrico. Duas fêmea e um macho apresentaram linhagens quiméricas 46,XX/46,XY. Heteromorfismos foram encontrados. A heterocromatina estava presente na região pericentromérica dos cromossomos e em blocos extracentroméricos. Não conseguimos determinar com exatidão a espécie de Callithrix, porém pela fórmula cromossômica e morfologia do cromossomo Y sugerimos que possam ser das espécies C. jacchus, C. penicillata ou C. aurita. O macho de Cebus nigritus estudado em coloração convencional apresentou 54 cromossomos divididos em 20 autossomos metacêntricos ou submetacêntricos e 32 acrocêntricos, além do cromossomo X que é um submetacêntrico e do Y que é um acrocêntrico. Não foram observados heteromorfismos. Levando em consideração as características fenotípicas, semelhanças entre os cromossomos com os cariótipos mostrando a mesma fórmula cromossômica e distribuição geográfica, sugerimos que C. nigritus seja sinônimo de C. vellerosus. Estudamos uma fêmea de Callicebus caligatus em coloração convencional que apresentou 48 cromossomos, com 16 metacêntricos ou submetacêntricos e 32 acrocêntricos. Heteromorfismos foram observados. Também analisamos uma fêmea de Callicebus nigrifrons com a mesma coloração e a classificação foi confirmada pela análise citogenética. Esta fêmea mostrou um número diplóide de 2n = 42, compreendendo 30 autossomos metacêntricos ou submetacêntricos e 12 acrocêntricos. Nenhum heteromorfismo foi observado. Os cromossomos X das duas fêmeas eram submetacêntricos. As duas espécies de Callicebus apresentaram números diplóides e fórmulas cromossômicas diferentes, com um predomínio de cromossomos acrocêntricos em C. caligatus e um predomínio de cromossomos não-acrocêntricos em C. nigrifrons, indicando que a redução do número diplóide foi direcionada por eventos de fusão cromossômica. Estudamos a conservação da associação sintênica HSA 14/15 em praticamente todos os gêneros de macacos do Novo Mundo. O homeólogo ao HSA 14 conservou a sintenia para o cromossomo inteiro enquanto o homeólogo ao HSA 15 está fragmentado. Esta associação favorece a origem monofilética da família Atelidae e da subfamília Callitrichinae. Um padrão 14/15/14 foi observado em Alouatta sara e 15/14/15/14 em Aotus nigriceps, mostrando um alto grau de instabilidade citogenética nesta região em alguns gêneros, estando mais susceptível a quebra e inversão. Relatamos a presença desta associação também em Cacajao melanocephalus, que não havia sido estudado com a técnica de FISH. A presença da associação sintênica HSA 14/15 em todas as espécies e subespécies de macacos do Novo Mundo estudadas indica que esta sintenia é um caractere ancestral, concordando com o provável cariótipo ancestral de Platyrrhini. A pintura com a sonda total do cromossomo X humano em praticamente todos os gêneros de Platyrrhini confirmou a Lei de Ohno, que dita a conservação evolutiva do cromossomo X em mamíferos placentários. A sonda total do cromossomo Y de Brachyteles arachnoides produzida por microdissecção cromossômica mostrou uma homeologia entre o cromossomo Y de todos os gêneros pertencentes à subfamília Atelinae (Ateles belzebuth marginatus, Lagothrix lagothricha e Brachyteles arachnoides). Lagothrix e Brachyteles apresentaram um cromossomo Y acrocêntrico diminuto e Ateles mostrou um cromossomo Y acrocêntrico pequeno, mas não diminuto. Não conseguimos hibridar esta sonda em metáfases de espécimes da subfamília Alouattinae, que junto com a subfamília Atelinae compõem a família Atelidae. O uso de caracteres citogenéticos-moleculares pode proporcionar informações valiosas para a elucidação das relações filogenéticas na subfamília Atelinae. Os nossos dados mostram que o cromossomo Y nesta subfamília compartilha uma história comum, devendo mostrar o mesmo padrão filogenético, corroborando a separação da família Atelidae nas subfamílias Atelinae e Alouattinae. Os diferentes números diplóides e fórmulas cromossômicas observados nesse trabalho indicam a grande variabilidade intra e interespecífica e intrapopulacional existente em Platyrrhini, com uma marcante reorganização no seu genoma, decorrente de processos de inversões pericêntricas, fusões cromossômicas, translocações entre cromossomos e outros rearranjos mais complexos. A análise citogenética em Platyrrhini é importante para a identificação das espécies para uma posterior soltura em região geográfica adequada, para os programas de reprodução em cativeiro aumentando as possibilidades de reprodução ex situ e para a deposição em museus. Também é uma ferramenta importante para a identificação das origens dos espécimes com procedência incerta. Uma maior integração e direcionamento dos dados citogenéticos, morfológicos e moleculares é necessária para o entendimento da variação e definição das taxa de forma mais objetiva. A destruição e fragmentação das florestas, as práticas agrícolas, a caça e a subtração de indivíduos como animais de estimação têm afetado negativamente a sobrevivência dos macacos brasileiros. / We studied the karyotypes of Brazilian monkeys (Platyrrhini, Primates) using both traditional cytogenetic techniques as well as FISH. FISH analysis employed human probes for chromosome 14, 15 and the X chromosome and a probe of the Y chromosome of Brachyteles arachnoides obtained by chromosome microdissection. Twenty-four individuals of Alouatta guariba clamitans were studied, twelve males and twelve females. For males, we found a diploid number of 2n = 49 due to the presumed absence of the Y chromosome probably due to a Y-autosome translocation, and 2n = 46 chromosomes, with 17, 19, 20, 21 or 24 biarmed chromosomes and 22, 28, 29, 30 or 32 acrocentrics. For females, a greater variability in the diploid number was observed with 46, 48 and 50 chromosomes and 18, 19, 20, 21, 27 or 28 biarmed chromosomes and 18, 19, 27, 30, 31 and 32 acrocentrics. The X chromosomes were submetacentric. Heteromorphisms were observed. A female with 48 chromosomes was described for the first time; this diploid number had only been described before for a single male. The subspecies has been confirmed by the presence of a characteristic chromosome pair of Alouatta guariba clamitans, pair 1, and by the geographic origin of the samples. The sex was also confirmed or determined by karyotype analysis. The major chromosomal differences between populations of the south and southeast of Brazil suggest that Alouatta guariba clamitans may be representative of two subspecies or even two separate species, highlighting the need for a taxonomic review. A male of A. sara was studied and we observed a diploid number of 2n = 50 chromosomes, with 16 biarmed, 31 acrocentrics and 3 microchromosomes, two submetacentrics and one acrocentric. The X chromosome was submetacentric and the Y chromosome was presumably missing, probably due to a Y-autosome translocation. A heteromorphism was observed. The heterochromatin was present in the pericentromeric region of chromosomes, including the three microchromosomes. Two females of Ateles paniscus paniscus were studied. The specimens had 32 chromosomes, with 30 biarmed and 2 acrocentrics. A heteromorphism was observed. The classification was based on the diploid number and presence of a metacentric chromosome, pair 2, characteristic of this subspecies. We also analyzed two males of Ateles sp. that showed a diploid number of 34 chromosomes, grouped in 32 biarmed and 2 acrocentrics. The Y chromosome was the smallest metacentric. The X chromosomes were submetacentrics. The description of heteromorphisms in this genus is frequent. We suggest that these two individuals of Ateles sp. are classified as Ateles paniscus chamek. The difference in the diploid number of the specimens is due to the presence of a metacentric in A. p. paniscus that is the result of the in tandem fusion of two chromosomes of A. p. chamek. The variability in this genus can be explained by pericentric inversions. We studied a female and a male of Callimico goeldii. Both had 48 chromosomes grouped in 28 biarmed chromosomes and 18 acrocentrics, plus an X submetacentric chromosome and a Y acrocentric. Heteromorphisms were observed. We observed no variations in the diploid number and all differences are due to the morphology of the sex chromosomes. Three males and four females of Callithrix sp. were studied. The chromosome number was 2n = 46, with 30 biarmed, 14 acrocentrics, a submetacentric X chromosome and an acrocentric Y chromosome. Two females and one male showed 46,XX/46,XY chimerisms. Heteromorphisms were found. The heterochromatin was present in the pericentromeric region and in extracentromeric blocks. We observed no variations in the diploid number and the only differences are due to the morphology of the sex chromosomes. We could not determine the Callithrix species, but the karyotypes suggest C. jacchus, C. penicillata or C. aurita. The Cebus nigritus male studied showed 54 chromosomes grouped in 20 biarmed and 32 acrocentrics, and a submetacentric X chromosome and an acrocentric Y. There were no heteromorphisms. Taking into account the phenotypic characteristics, similarities between chromosomes and geographical distribution, we suggest that C. nigritus is synonymous with C. vellerosus. We studied a female Callicebus caligatus that showed 48 chromosomes, with 16 biarmed and 32 acrocentrics. Heteromorphisms were observed. We also analyzed a female Callicebus nigrifrons, whose taxonomic placement was confirmed by cytogenetic analysis. Its diploid number was 2n = 42, including 30 biarmed and 12 acrocentrics. No heteromorphisms were observed. The X chromosomes were submetacentrics. The two Callicebus species showed different diploid numbers, with a predominance of acrocentric chromosomes in C. caligatus and a predominance of biarmed chromosomes in C. nigrifrons, indicating that the reduction in the diploid number was due to events of chromosomal fusion. We studied the syntenic association HSA 14/15 conservation in almost all genera of Platyrrhini. The HSA 14 homolog retained synteny for the entire chromosome however the HSA 15 homolog was fragmented. The association suggests a monophyletic origin of the Atelidae family and Callitrichinae subfamily. A 14/15/14 pattern was observed in Alouatta sara and a 15/14/15/14 pattern in Aotus nigriceps, showing a high degree of instability in this region in some genera. We report the presence of this association also in Cacajao melanocephalus, who had not been previously studied with FISH technique. The presence of the HSA 14/15 syntenic association in all species and subspecies of Platyrrhini that we studied indicates that this is an ancestral trait, agreeing with Platyrrhini ancestor karyotype. The painting with human X chromosome in almost all genera of Platyrrhini consistent with Ohnos Law, indicating evolutionary conservation of the X chromosome in placental mammals. The signals were found exclusively in the X chromosome homologs. The Y chromosome probe of Brachyteles arachnoides produced by chromosome microdissection showed homology between the Y chromosomes of all genera belonging to the Atelinae subfamily (Ateles belzebuth marginatus, Lagothrix lagothricha and Brachyteles arachnoides). Lagothrix and Brachyteles Y chromosomes are extremely small acrocentrics and the Ateles Y chromosome is small. We could not hybridize this probe in metaphases form Alouatta, which along with the Atelinae genera comprise family Atelidae. The use of molecular-cytogenetic traits can provide valuable information for the elucidation of phylogenetic relationships in tne Atelinae subfamily. Our data show that the Y chromosome in the subfamily Atelinae shares a common history and is consistent with the separation of family Atelidae into the subfamilies Atelinae and Alouattinae. In conclusion our study indicates a great degree of chromosomal varaibility within Platyrrhini and suggests a marked reorganization of the genome within this primate group, due to such processes as pericentric inversions, chromosome fusions, translocations between chromosomes and other complex rearrangements. Cytogenetic analyse in Platyrrhini are important for species identification. Such information can in turn be useful for a variety of conservation and systematic purposes including repatriation of animals in an appropriate geographical region, for captive breeding programs, increasing the chances of ex-situ breeding, and for the deposition of specimens in museums. It is also an important tool for identifying the geographical origins of specimens with uncertain origin. Integration of cytogenetic, morphological and molecular data is necessary for the understanding of variation and definition of the taxa and understanding evolutionary processes at these different levels. Forests destruction and fragmentation, agricultural practices, hunting and subtraction of individuals as pets have negatively affected the survival of Brazilian monkeys.

Estudamos os cariótipos de espécimes de macacos brasileiros (Platyrrhini, Primates) com técnicas citogenéticas tradicionais e de FISH com as sondas totais dos cromossomos 14, 15 e X humanos e do cromossomo Y de Brachyteles arachnoides obtida por microdissecção cromossômica. Vinte e quatro espécimes de Alouatta guariba clamitans, doze machos e doze fêmeas foram estudados. Para os machos, encontramos um número diplóide de 2n = 49, devido à ausência aparente do cromossomo Y provavelmente decorrente de uma translocação Y-autossomo, e 2n = 46 cromossomos, com variação nas fórmulas cromossômicas com 17, 19, 20, 21 ou 24 cromossomos metacêntricos ou submetacêntricos e 22, 28, 29, 30 ou 32 acrocêntricos. Para as fêmeas, uma variabilidade maior no número diplóide foi observada com 46, 48 e 50 cromossomos e as fórmulas cromossômicas encontradas mostraram 18, 19, 20, 21, 27 ou 28 cromossomos metacêntricos ou submetacêntricos e 18, 19, 27, 30, 31 e 32 acrocêntricos. Os cromossomos X eram submetacêntricos. Pares heteromórficos foram observados. Uma fêmea com 48 cromossomos foi descrita pela primeira vez, este número diplóide só havia sido descrito em um único exemplar macho. A confirmação da subespécie dos indivíduos analisados se deu pela presença do par cromossômico característico de Alouatta guariba clamitans, o par 1, e pela região geográfica de procedência dos exemplares. O sexo dos espécimes também foi confirmado ou mesmo determinado pela análise dos cariótipos. Para Alouatta guariba clamitans, corroboramos a tendência à redução do número diplóide orientada no sentido norte-sul. As grandes diferenças cromossômicas entre as populações do sul e sudeste sugerem que Alouatta guariba clamitans seja representante de duas subespécies ou mesmo de duas espécies separadas, evidenciando a necessidade de uma revisão de sua taxonomia. Analisamos um macho de A. sara em coloração convencional, bandamentos GTG e CGB. O cariótipo era formado por 50 cromossomos, com 16 metacêntricos ou submetacêntricos, 31 acrocêntricos e 3 microcromossomos, dois submetacêntricos e um acrocêntrico. O cromossomo X era submetacêntrico e o cromossomo Y estava aparentemente ausente, provavelmente devido a uma translocação Y-autossomo. Um heteromorfismo foi observado. A heterocromatina estava presente na região pericentromérica dos cromossomos, incluindo os três microcromossomos. Duas fêmeas de Ateles paniscus paniscus foram estudadas em coloração convencional. Os espécimes apresentaram 32 cromossomos, com 30 cromossomos metacêntricos ou submetacêntricos e 2 acrocêntricos. A classificação foi baseada no número diplóide e presença do cromossomo 2 metacêntrico característico desta subespécie. Também analisamos dois machos de Ateles sp. em coloração convencional que apresentaram um número diplóide de 34 cromossomos, agrupados em 32 metacêntricos ou submetacêntricos e 2 acrocêntricos. O cromossomo Y era o menor metacêntrico do complemento. Os cromossomos X dos quatro Ateles analisados eram submetacêntricos. A descrição de pares cromossômicos heteromórficos neste gênero é freqüente. Sugerimos que os indivíduos de Ateles sp. sejam classificados como Ateles paniscus chamek. A diferença no número cromossômico entre os exemplares analisados é devido à presença do par metacêntrico em A. p. paniscus que é resultante da fusão in tandem de dois cromossomos de A. p. chamek. A variabilidade intra e interespecífica observada neste gênero podem ser explicadas por inversões pericêntricas. Estudamos uma fêmea e um macho de Callimico goeldii em coloração convencional. Ambos apresentaram 48 cromossomos agrupados em 28 cromossomos metacêntricos ou submetacêntricos e 18 cromossomos acrocêntricos, além do cromossomo X submetacêntrico e do Y acrocêntrico. Heteromorfismos foram observados. Não encontramos variabilidade no número diplóide e a diferença nas fórmulas cromossômicas é devido à morfologia dos cromossomos sexuais. Três machos e quatro fêmeas de Callithrix sp. foram analisados em coloração convencional e bandamentos GTG e CBG. O número cromossômico encontrado foi de 2n = 46, com 30 autossomos metacêntricos ou submetacêntricos, 14 autossomos acrocêntricos, o cromossomo X submetacêntrico e o cromossomo Y acrocêntrico. Duas fêmea e um macho apresentaram linhagens quiméricas 46,XX/46,XY. Heteromorfismos foram encontrados. A heterocromatina estava presente na região pericentromérica dos cromossomos e em blocos extracentroméricos. Não conseguimos determinar com exatidão a espécie de Callithrix, porém pela fórmula cromossômica e morfologia do cromossomo Y sugerimos que possam ser das espécies C. jacchus, C. penicillata ou C. aurita. O macho de Cebus nigritus estudado em coloração convencional apresentou 54 cromossomos divididos em 20 autossomos metacêntricos ou submetacêntricos e 32 acrocêntricos, além do cromossomo X que é um submetacêntrico e do Y que é um acrocêntrico. Não foram observados heteromorfismos. Levando em consideração as características fenotípicas, semelhanças entre os cromossomos com os cariótipos mostrando a mesma fórmula cromossômica e distribuição geográfica, sugerimos que C. nigritus seja sinônimo de C. vellerosus. Estudamos uma fêmea de Callicebus caligatus em coloração convencional que apresentou 48 cromossomos, com 16 metacêntricos ou submetacêntricos e 32 acrocêntricos. Heteromorfismos foram observados. Também analisamos uma fêmea de Callicebus nigrifrons com a mesma coloração e a classificação foi confirmada pela análise citogenética. Esta fêmea mostrou um número diplóide de 2n = 42, compreendendo 30 autossomos metacêntricos ou submetacêntricos e 12 acrocêntricos. Nenhum heteromorfismo foi observado. Os cromossomos X das duas fêmeas eram submetacêntricos. As duas espécies de Callicebus apresentaram números diplóides e fórmulas cromossômicas diferentes, com um predomínio de cromossomos acrocêntricos em C. caligatus e um predomínio de cromossomos não-acrocêntricos em C. nigrifrons, indicando que a redução do número diplóide foi direcionada por eventos de fusão cromossômica. Estudamos a conservação da associação sintênica HSA 14/15 em praticamente todos os gêneros de macacos do Novo Mundo. O homeólogo ao HSA 14 conservou a sintenia para o cromossomo inteiro enquanto o homeólogo ao HSA 15 está fragmentado. Esta associação favorece a origem monofilética da família Atelidae e da subfamília Callitrichinae. Um padrão 14/15/14 foi observado em Alouatta sara e 15/14/15/14 em Aotus nigriceps, mostrando um alto grau de instabilidade citogenética nesta região em alguns gêneros, estando mais susceptível a quebra e inversão. Relatamos a presença desta associação também em Cacajao melanocephalus, que não havia sido estudado com a técnica de FISH. A presença da associação sintênica HSA 14/15 em todas as espécies e subespécies de macacos do Novo Mundo estudadas indica que esta sintenia é um caractere ancestral, concordando com o provável cariótipo ancestral de Platyrrhini. A pintura com a sonda total do cromossomo X humano em praticamente todos os gêneros de Platyrrhini confirmou a Lei de Ohno, que dita a conservação evolutiva do cromossomo X em mamíferos placentários. A sonda total do cromossomo Y de Brachyteles arachnoides produzida por microdissecção cromossômica mostrou uma homeologia entre o cromossomo Y de todos os gêneros pertencentes à subfamília Atelinae (Ateles belzebuth marginatus, Lagothrix lagothricha e Brachyteles arachnoides). Lagothrix e Brachyteles apresentaram um cromossomo Y acrocêntrico diminuto e Ateles mostrou um cromossomo Y acrocêntrico pequeno, mas não diminuto. Não conseguimos hibridar esta sonda em metáfases de espécimes da subfamília Alouattinae, que junto com a subfamília Atelinae compõem a família Atelidae. O uso de caracteres citogenéticos-moleculares pode proporcionar informações valiosas para a elucidação das relações filogenéticas na subfamília Atelinae. Os nossos dados mostram que o cromossomo Y nesta subfamília compartilha uma história comum, devendo mostrar o mesmo padrão filogenético, corroborando a separação da família Atelidae nas subfamílias Atelinae e Alouattinae. Os diferentes números diplóides e fórmulas cromossômicas observados nesse trabalho indicam a grande variabilidade intra e interespecífica e intrapopulacional existente em Platyrrhini, com uma marcante reorganização no seu genoma, decorrente de processos de inversões pericêntricas, fusões cromossômicas, translocações entre cromossomos e outros rearranjos mais complexos. A análise citogenética em Platyrrhini é importante para a identificação das espécies para uma posterior soltura em região geográfica adequada, para os programas de reprodução em cativeiro aumentando as possibilidades de reprodução ex situ e para a deposição em museus. Também é uma ferramenta importante para a identificação das origens dos espécimes com procedência incerta. Uma maior integração e direcionamento dos dados citogenéticos, morfológicos e moleculares é necessária para o entendimento da variação e definição das taxa de forma mais objetiva. A destruição e fragmentação das florestas, as práticas agrícolas, a caça e a subtração de indivíduos como animais de estimação têm afetado negativamente a sobrevivência dos macacos brasileiros. / We studied the karyotypes of Brazilian monkeys (Platyrrhini, Primates) using both traditional cytogenetic techniques as well as FISH. FISH analysis employed human probes for chromosome 14, 15 and the X chromosome and a probe of the Y chromosome of Brachyteles arachnoides obtained by chromosome microdissection. Twenty-four individuals of Alouatta guariba clamitans were studied, twelve males and twelve females. For males, we found a diploid number of 2n = 49 due to the presumed absence of the Y chromosome probably due to a Y-autosome translocation, and 2n = 46 chromosomes, with 17, 19, 20, 21 or 24 biarmed chromosomes and 22, 28, 29, 30 or 32 acrocentrics. For females, a greater variability in the diploid number was observed with 46, 48 and 50 chromosomes and 18, 19, 20, 21, 27 or 28 biarmed chromosomes and 18, 19, 27, 30, 31 and 32 acrocentrics. The X chromosomes were submetacentric. Heteromorphisms were observed. A female with 48 chromosomes was described for the first time; this diploid number had only been described before for a single male. The subspecies has been confirmed by the presence of a characteristic chromosome pair of Alouatta guariba clamitans, pair 1, and by the geographic origin of the samples. The sex was also confirmed or determined by karyotype analysis. The major chromosomal differences between populations of the south and southeast of Brazil suggest that Alouatta guariba clamitans may be representative of two subspecies or even two separate species, highlighting the need for a taxonomic review. A male of A. sara was studied and we observed a diploid number of 2n = 50 chromosomes, with 16 biarmed, 31 acrocentrics and 3 microchromosomes, two submetacentrics and one acrocentric. The X chromosome was submetacentric and the Y chromosome was presumably missing, probably due to a Y-autosome translocation. A heteromorphism was observed. The heterochromatin was present in the pericentromeric region of chromosomes, including the three microchromosomes. Two females of Ateles paniscus paniscus were studied. The specimens had 32 chromosomes, with 30 biarmed and 2 acrocentrics. A heteromorphism was observed. The classification was based on the diploid number and presence of a metacentric chromosome, pair 2, characteristic of this subspecies. We also analyzed two males of Ateles sp. that showed a diploid number of 34 chromosomes, grouped in 32 biarmed and 2 acrocentrics. The Y chromosome was the smallest metacentric. The X chromosomes were submetacentrics. The description of heteromorphisms in this genus is frequent. We suggest that these two individuals of Ateles sp. are classified as Ateles paniscus chamek. The difference in the diploid number of the specimens is due to the presence of a metacentric in A. p. paniscus that is the result of the in tandem fusion of two chromosomes of A. p. chamek. The variability in this genus can be explained by pericentric inversions. We studied a female and a male of Callimico goeldii. Both had 48 chromosomes grouped in 28 biarmed chromosomes and 18 acrocentrics, plus an X submetacentric chromosome and a Y acrocentric. Heteromorphisms were observed. We observed no variations in the diploid number and all differences are due to the morphology of the sex chromosomes. Three males and four females of Callithrix sp. were studied. The chromosome number was 2n = 46, with 30 biarmed, 14 acrocentrics, a submetacentric X chromosome and an acrocentric Y chromosome. Two females and one male showed 46,XX/46,XY chimerisms. Heteromorphisms were found. The heterochromatin was present in the pericentromeric region and in extracentromeric blocks. We observed no variations in the diploid number and the only differences are due to the morphology of the sex chromosomes. We could not determine the Callithrix species, but the karyotypes suggest C. jacchus, C. penicillata or C. aurita. The Cebus nigritus male studied showed 54 chromosomes grouped in 20 biarmed and 32 acrocentrics, and a submetacentric X chromosome and an acrocentric Y. There were no heteromorphisms. Taking into account the phenotypic characteristics, similarities between chromosomes and geographical distribution, we suggest that C. nigritus is synonymous with C. vellerosus. We studied a female Callicebus caligatus that showed 48 chromosomes, with 16 biarmed and 32 acrocentrics. Heteromorphisms were observed. We also analyzed a female Callicebus nigrifrons, whose taxonomic placement was confirmed by cytogenetic analysis. Its diploid number was 2n = 42, including 30 biarmed and 12 acrocentrics. No heteromorphisms were observed. The X chromosomes were submetacentrics. The two Callicebus species showed different diploid numbers, with a predominance of acrocentric chromosomes in C. caligatus and a predominance of biarmed chromosomes in C. nigrifrons, indicating that the reduction in the diploid number was due to events of chromosomal fusion. We studied the syntenic association HSA 14/15 conservation in almost all genera of Platyrrhini. The HSA 14 homolog retained synteny for the entire chromosome however the HSA 15 homolog was fragmented. The association suggests a monophyletic origin of the Atelidae family and Callitrichinae subfamily. A 14/15/14 pattern was observed in Alouatta sara and a 15/14/15/14 pattern in Aotus nigriceps, showing a high degree of instability in this region in some genera. We report the presence of this association also in Cacajao melanocephalus, who had not been previously studied with FISH technique. The presence of the HSA 14/15 syntenic association in all species and subspecies of Platyrrhini that we studied indicates that this is an ancestral trait, agreeing with Platyrrhini ancestor karyotype. The painting with human X chromosome in almost all genera of Platyrrhini consistent with Ohnos Law, indicating evolutionary conservation of the X chromosome in placental mammals. The signals were found exclusively in the X chromosome homologs. The Y chromosome probe of Brachyteles arachnoides produced by chromosome microdissection showed homology between the Y chromosomes of all genera belonging to the Atelinae subfamily (Ateles belzebuth marginatus, Lagothrix lagothricha and Brachyteles arachnoides). Lagothrix and Brachyteles Y chromosomes are extremely small acrocentrics and the Ateles Y chromosome is small. We could not hybridize this probe in metaphases form Alouatta, which along with the Atelinae genera comprise family Atelidae. The use of molecular-cytogenetic traits can provide valuable information for the elucidation of phylogenetic relationships in tne Atelinae subfamily. Our data show that the Y chromosome in the subfamily Atelinae shares a common history and is consistent with the separation of family Atelidae into the subfamilies Atelinae and Alouattinae. In conclusion our study indicates a great degree of chromosomal varaibility within Platyrrhini and suggests a marked reorganization of the genome within this primate group, due to such processes as pericentric inversions, chromosome fusions, translocations between chromosomes and other complex rearrangements. Cytogenetic analyse in Platyrrhini are important for species identification. Such information can in turn be useful for a variety of conservation and systematic purposes including repatriation of animals in an appropriate geographical region, for captive breeding programs, increasing the chances of ex-situ breeding, and for the deposition of specimens in museums. It is also an important tool for identifying the geographical origins of specimens with uncertain origin. Integration of cytogenetic, morphological and molecular data is necessary for the understanding of variation and definition of the taxa and understanding evolutionary processes at these different levels. Forests destruction and fragmentation, agricultural practices, hunting and subtraction of individuals as pets have negatively affected the survival of Brazilian monkeys.

Parmi plus de 20000 espèces de trématodes hermaphrodites, les Schistosomatidae ont un statut particulier car ils sont gonochoriques (i.e. deux sexes séparés). Le gonochorisme chez ces espèces, et leur dimorphisme sexuel, seraient en fait une stratégie d’adaptation à leur habitat : le système veineux des vertébrés à sang chaud, dont l’Homme. Malgré un mode chromosomique de déterminisme du sexe (i.e. hétérogamétie femelle ZW), les individus mâles et femelles demeurent phénotypiquement identiques durant tous les stades larvaires de leur cycle de vie hétéroxène. La différenciation sexuelle n’a lieu qu’après l’infestation de leur hôte définitif. Dans ce travail, nous nous sommes intéressés aux facteurs moléculaires déclenchant cette différenciation chez Schistosoma mansoni. Nous avons établi le profil d’expression sexe-dépendant de gènes conservés de la cascade de détermination/différenciation chez les animaux : les DMRT (Double-sex and Male-abnormal-3 Related Transcription Factors). Nous avons par ailleurs généré un transcriptome comparatif mâle/femelle (RNA-seq) sur 5 stades de développement in vivo, dont 3 stades « schistosomules » inédits. Cela nous a permis d’identifier de potentiels gènes « clés » de la différenciation sexuelle et de souligner l’importance de l’interaction hôte-parasite. Enfin, par la combinaison de cette approche transcriptomique et d’une analyse épigénomique (ChIP-seq), nous avons montré une dynamique de la compensation de dose génique au cours du cycle de vie chez les femelles ainsi que la mise en place d’une stratégie transcriptionnelle particulière chez les mâles, optimisant leur développement dans l’hôte et ainsi, leur succès reproducteur. / Parasitic flatworms include more than 20.000 species that are mainly hermaphrodites. Among them, the hundred species of Schistosomatidae are intriguing because they are gonochoric. The acquisition of gonochorism in these species is supposed to provide genetic and functional advantages to adapt to their hosts: warm-blooded animals. Sex of schistosomes is genetically determined at the time of fertilization (i.e. ZW female heterogametic system). However, there is no phenotypic dimorphism through all the larval stages of its complex lifecycle: sexual dimorphism appears only in the definitive host. The molecular mechanisms triggering this late sexual differentiation remain unclear, and this is precisely the topic of our present work. We performed transcriptomic (RNA-Sequencing and quantitative-PCRs) and structural (ChIP-Sequencing) analyses at different stages of Schistosoma mansoni development. Here, we present data suggesting that the sexual differentiation relies on a combination of genetic and epigenetic factors. In a genetic point of view, we show a sex-associated expression of the DMRT genes (Double-sex and Mab-3 Related Transcription Factors) that are known to be involved in sex determination/differentiation through all the animal kingdom. In addition, we propose new potential sex-determining key genes and a pivotal role of host-pathogen interaction at the time of development. In a structural point of view, we highlight a dynamic status of dosage compensation in females and chromatin modifications in males. This intense remodeling reveals a specific transcriptomic strategy which optimizes male development and beyond that, schistosomes reproductive success.