Submitted by Dominick Jesus (dominickdejesus@hotmail.com) on 2016-02-15T18:06:05Z No. of bitstreams: 2 Tese_Francisco Carlos de Souza Valentim.pdf: 2597303 bytes, checksum: 992c22466691779226a8d8a5e8661024 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-15T18:06:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese_Francisco Carlos de Souza Valentim.pdf: 2597303 bytes, checksum: 992c22466691779226a8d8a5e8661024 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2011-02-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas - FAPEAM / The family Potamotrygonidae in the order Myliobatiformes comprises all the Neotropical freshwater ray species. The knowledge about this fish group is limited, for example, the species number is uncertain, some species names are questionable, there is no information about how their diversification in freshwater happened, and there are no studies about their real marine sister group. Cytogenetic studies in this family are incipients. With the objective of widen the knowledge about this fish group, that arouses interests in aquarium, and are indicated as an overfishing group, were analyzed, cytogenetically, seven nominal species and two cytotypes: Plesiotrygon iwamae (2n=74, FN=120), Potamotrygon sp. C (cururu) (2n=67♂/68♀, FN=104/106), with a sex determination system XX/X0, Potamotrygon sp. C1 female (2n=68, FN=108), Potamotrygon scobina (2n=66, FN=102), Potamotrygon cf. scobina (2n=66, FN=101), both with a probable sex determination system XX/XY, Potamotrygon constellata (2n=66, FN=110), Potamotrygon leopoldi (2n=64, FN=102), Potamotrygon orbignyi (2n=66, FN=106), with a confirmed XX/XY system and Potamotrygon motoro from differents localities of the central Amazon basin. Among the specimens of Potamotrygon sp. identified a distinct female specimen, which showed the same diploid number (2n=68) of Potamotrygon sp. C, but with different morphology and karyotype formula. Therefore, it may represent another species to be recognized and described this taxon, provisionally named Potamotrygon sp. C1. However, the occurrence of the system XX/XO may for now be characterized only in Potamotrygon sp. C. All the species presented multiple nucleolar organizer regions (NORs), although those regions were not always active, and the silver nitrate stains number ranged from four to eight, in most of the metaphases they were localized in the terminal position of the long arms, except in one pair in P. constellata that was localized in the short arm. The constitutive heterochromatin is located, in the centromeric regions of all the complement chromosomes, in all the species. Chromosomal rearrangements, specially fusions or fissions, inversions and translocations, were indispensable mechanisms of karyotype evolution in the freshwater stingrays, and may be involved in the speciation processes of this group. / A família Potamotrygonidae, ordem Myliobatiformes abriga todas as espécies de arraias de água doce neotropical. Pouco ainda se conhece a respeito deste grupo de peixes, por exemplo, o número de espécies é incerto, alguns nomes ainda são duvidosos, como ocorreu sua diversificação em água doce, qual o grupo irmão marinho. Estudos citogenéticos são ainda incipientes nesta família. Com o objetivo de ampliar o conhecimento neste grupo de peixes, de grande interesse na aquariofília e com indicativos de sobrepesca, foram analisadas, citogeneticamente, sete espécies nominais: Plesiotrygon iwamae (2n=74, NF=120), Potamotrygon sp. C (cururu) (2n=67♂/68♀, NF=104/106), com sistema de determinação do sexo XX/X0, Potamotrygon scobina (2n=66, NF=102), Potamotrygon cf. scobina (2n=66, NF=101), ambas com provável sistema de determinação de sexo XX/XY, Potamotrygon constellata (2n=66, NF=110), Potamotrygon leopoldi (2n=64, NF=102), Potamotrygon orbignyi (2n=66, NF=106), confirmando a presença do sistema XX/XY e Potamotrygon motoro de diferentes localidades da bacia amazônica central. Entre os espécimes de Potamotrygon sp. foi identificado um exemplar fêmea distinto, que apresentou o mesmo número diploide (2n=68) de Potamotrygon sp. C, mas com morfologia e fórmula cariotípica diferenciadas podendo, portanto, representar mais uma espécie a ser reconhecida e descrita neste táxon, provisoriamente denominada Potamotrygon sp. C1. Entretanto, a ocorrência do sistema XX/XO pode, por ora, ser caracterizado apenas em Potamotrygon sp. C. Todas as espécies têm regiões organizadoras de nucléolo múltiplas, com número variando de 4 a 8, as quais porém, nem sempre estiveram todas ativas. Estas regiões encontram-se preferencialmente localizadas na região terminal dos braços longos dos cromossomos, exceto um par presente em P. constellata que se localizou nos braços curtos. A heterocromatina constitutiva, encontra-se localizada na complemento, região em centromérica todas as de espécies. todos os cromossomos Rearranjos do cromossômicos, principalmente os do tipo fusão e/ou fissão, inversões e translocações, foram mecanismos determinantes da evolução cariotípica das arraias de água doce, podendo estar implicados nos processos de especiação desse grupo.

Título original: Estudo da origem e evolução dos cromossomos sexuais do gênero Leporinus a partir de sequências repetitivas / Orientador: Patricia Pasquali Parise-Maltempi / Banca: Luciana Bolsoni Lourenço / Banca: Marcelo Ricardo Vicardi / Resumo: Cromossomos sexuais se apresentam como entidades dinâmicas dentro de um genoma, com evolução, morfologia e conteúdo genético únicos, e tendo evoluído de maneiras independentes dentro dos grupos de vertebrados. No caso dos peixes, apesar da maioria das espécies não apresentarem cromossomos sexuais diferenciados, existe uma enorme diversidade de mecanismos cromossômicos para a determinação do sexo, incluindo fêmeas ou machos heterogaméticos e sistemas simples ou múltiplos. Na maioria dos casos, a diferença entre os homólogos sexuais envolve blocos heterocromáticos, sendo bem estabelecidos em sistemas do tipo ZZ/ZW em que perda ou ganho de heterocromatina são as principais causas de diferenciação entre estes cromossomos. O gênero Megaleporinus, pertencente à família Anostomidae e com cromossomo heteromórfico W, é um modelo interessante para estudo da evolução e seleção desta heterogametia, especialmente pela alta quantidade de sequências repetitivas presente em seus cromossomos sexuais e a possível implicação na diferenciação destes. Assim, no presente trabalho, a análise feita de elementos repetitivos pelo RepeatExplorer na fêmea de Megaleporinus elongatus mostrou que esta possuiu 22.2% dos reads aleatórios de seu genoma constituídos por DNAs repetitivos, sendo 5.6% correspondentes a DNAs satélites. Foram isolados 69 variantes de DNAs satélites da fêmea, com tamanhos entre 20pb e 245pb, que foram caracterizados e validados experimentalmente. Por fim, estes foram mapeados atravé... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Sex chromosomes are dynamic entities inside a genome, presenting unique evolution, morphology and genetic content and having evolved independently within vertebrates. In fish, although most species do not present differentiated sex chromosomes, there is an enormous diversity of chromosomic mechanisms for sexual determination that may include female or male heterogamety and simple or multiple sexual systems. In most cases, the difference between sexual homologues involve heterochromatic blocks and this fact is well established in species with the ZZ/ZW system, in which the gain or loss of heterochromatin is the main cause for chromosome differentiation. The genus Megaleporinus, from the Anostomidae family and with a ZZ/ZW sexual system, is an interesting model for studies of evolution and selection of sex chromosomes in fish, especially because the presence of heteromorphic sex chromosomes is restricted to just a few species of the genus and there is a high quantity of repetitive sequences in their chromosomes. In the present work, the analysis of Megaleporinus elongatus female genome repetitive content by RepeatExplorer returned 22.2% of its analysed reads constituted of repetitive DNA. From this, 5.6% correspondes to satellite DNA, and 69 satDNA variants were isolated and manually annotated, with sizes ranging from 20bp to 245bp, and validated through PCR. These variants were mapped through fluorescence in situ hybridisation on the species' chromosomes. The 16 satellites tha... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Fausto Foresti / Banca: Cláudio de Oliveira / Banca: Luis Antonio Carlos Bertollo / Banca: Artur Antonio Andreata / Banca: Roberto Ferreira Artoni / Resumo: Foram analisadas onze espécies de peixes do gênero Characidium, Characidium cf. zebra, Characidium cf. gomesi, Characidium lauroi, Characidium oiticicai, Characidium lanei, Characidium pterostictum, Characidium schubarti, Characidium alipioi, Characidium sp1, Characidium sp2 e Characidium sp3 de diferentes bacias hidrográficas brasileiras, com o uso de técnicas citogenéticas básicas (coloração com Giemsa, localização das RONs pela marcação com nitrato de Prata e bandamento C) e moleculares (marcação por fluorocromos base-específicos, hibridação in situ fluorescente com sondas de DNAr 18S e 5S, com sondas teloméricas (TTAGGG)n e com sondas para histona H1 e também microdissecção, amplificação e hibridação in situ fluorescente com sondas produzidas a partir do cromossomo sexual W e dos cromossomos B). Todas as espécies apresentaram número diplóide de 2n=50 cromossomos, com predominância dos cromossomos dos tipos meta e submetacêntricos, além da ocorrência de cromossomos supranumerários em C. pterostictum, C. oiticicai, C. cf. gomesi e Characidium sp3. Foi observada também a ocorrência de um sistema ZZ-ZW de cromossomos sexuais representado pelo par heteromórfico número 2 em todas as espécies, com exceção apenas de Characidium cf. zebra, que não apresentou cromossomos sexuais diferenciados. O DNAr 5S foi localizado em diferentes cromossomos entre estas espécies, mas sempre em posição intersticial dos cromossomos, reforçando a idéia de que esta localização cromossômica poderia representar alguma vantagem relacionada à organização destes genes no genoma. As RONs, identificadas pela prata, pela CMA3 e pela sonda de DNAr 18S, foram sempre localizadas em compartimentos cromossômicos distintos do DNAr 5S e estão diretamente relacionadas ao processo de diferenciação dos cromossomos Z e W,... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Eleven species of fish of the genus Characidium comprised by Characidium cf. zebra, Characidium cf. gomesi, Characidium lauroi, Characidium oiticicai, Characidium lanei, Characidium pterostictum, Characidium schubarti, Characidium alipioi, Characidium sp1, Characidium sp2, and Characidium sp3 from different Brazilian hydrographic basins were analyzed using basic cytogenetic (coloration with Giemsa, localization of NORs for silver nitrate marking and C-banding) and molecular techniques (for base-specific fluorochrome markings, fluorescent in situ hybridization with 18S and 5S rDNA probes, telomere probes (TTAGGG)n, and H1 histone, as well as microdissection, amplification and in situ fluorescent hybridization using probes prepared from both sex W and B chromosome). All the species presented a diploid number of 2n=50 chromosomes, with a predominance of the meta- and submetacentric types, besides the occurrence of supranumerary chromosomes in C. pterostictum, C. oiticicai, C. cf. gomesi, and Characidium sp3. The occurrence of a ZZ-ZW sex chromosome system represented by the heteromorphic pair number 2 in all species was observed, with the exception of Characidium cf. zebra, which did not presented differentiated sex chromosomes. The 5S rDNA marks were observed in different chromosomes among these species, but always located in an interstitial position, strengthening the idea that this chromosome location might represent some advantage related to the organization of these genes in the genome. NORs identified using Silver and CMA3, staining and 18S rDNA probe have always been located in distinct chromosome compartments when compared to 5S rDNA, showed to be directly related to the Z and W chromosome differentiation process, and is considered to play an important role in their evolution, considering that they could... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Submitted by Ana Damasceno (ana.damasceno@unipampa.edu.br) on 2017-06-01T21:04:14Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Organização genômica de sequências repetitivas em Pica-paus (aves piciformes).pdf: 2128434 bytes, checksum: 8afa26cc3c248da9e51696791e1dadc1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-01T21:04:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Organização genômica de sequências repetitivas em Pica-paus (aves piciformes).pdf: 2128434 bytes, checksum: 8afa26cc3c248da9e51696791e1dadc1 (MD5) Previous issue date: 2017-04-05 / A caracterização da quantidade e distribuição da fração de DNA repetitivo em genomas auxilia no entendimento de sua organização cromossômica. As Aves são conhecidas por apresentar uma baixa proporção de DNA repetitivo quando comparada a outras classes de Vertebrados. Entretanto, a ordem Piciformes se destaca por apresentar uma quantidade percentual superior dessas sequências comparado com as outras aves. Com isso, o objetivo deste estudo foi determinar a distribuição de diferentes tipos de sequências repetitivas no genoma de três espécies da família Picidae, Colaptes melanochloros (2n=84), Colaptes campestris (2n=84) e Melanerpes candidus (2n=64), por meio de hibridização in situ fluorescente (FISH) com sondas de rDNA 18S, teloméricas (TTAGGG)n e microssatélites. Os resultados mostraram, nessas três espécies, o cromossomo sexual Z como o maior do complemento, esse fato deve-se ao acúmulo de diferentes sequências de microssatélites. Entretanto o cromossomo W de C. Melanochloros, que é totalmente heterocromático, não apresentou acúmulo destas sequências. Os sítios ribossomais estão organizados em um par de cromossomos com uma constrição secundária e este teve o acúmulo da sequência (CGG)10 nas três espécies. As sondas teloméricas apresentaram marcações nas regiões terminais dos cromossomos e marcações intersticiais em alguns macrocromossomos. As marcações intersticiais indicam fusões entre cromossomos ou acúmulo de sequências repetitivas similares as teloméricas. Com as sondas de microssatélites identificou-se o mesmo padrão de hibridização nas espécies de Colaptes e padrão distinto entre Colaptes e M. candidus. As nossas análises de FISH mostraram várias sequências de microssatélites amplificadas no cromossomo Z nas três espécies analisadas, o que pode explicar o fato deste ser o maior elemento do cariótipo e desta família conter maior quantidade de sequências repetitivas comparadas com outros grupos de aves. Curiosamente, nenhuma das sequências foi encontrada acumulada no cromoss omo W, apesar de desempenharem um papel importante na diferenciação de cromossomos sexuais. Estes resultados evidenciam que, apesar da origem comum proposta para o sistema sexual ZW em aves, esses cromossomos seguiram diferentes trajetórias evolutivas em cada espécie, indicando uma alta plasticidade para a diferenciação cromossômica sexual neste grupo. Este trabalho é o primeiro passo para esclarecer o papel das sequências satélites e microssatélites na diferenciação de cromossomos sexuais. / The characterization of the amount and distribution of the repetitive DNA fractions in genomes assists in the understanding of their chromosomal organization. The Birds are characterized by presenting a low proportion of repetitive DNA when compared to other classes of Vertebrates. However, the order Piciformes stands out for having a higher percentage of these sequences compared to other birds. The objective of this study was to determine the distribution of different types of repetitive sequences in the genome of three species of the family Picidae, Colaptes melanochloros (2n = 84), Colaptes campestris (2n = 84) and Melanerpes candidus (2n = 64) by fluorescence in situ hybridization (FISH) with 18S, telomeric (TTAGGG) and microsatellite rDNA probes. The results showed, in these three species, the sexual chromosome Z as the largest of the complement, this fact is due to the accumulation of different sequences of microsatellites. However, the W chromosome of C. melanochloros, which is totally heterochromatic, did not show accumulation of these sequences. The ribosomal sites are organized on a pair of chromosomes with a secondary constriction and this had the accumulation of the sequence (CGG)10 in the three species. The telomeric probes showed markings in the terminal regions of the chromosomes and interstitial markings on some macrochromosomes. Interstitial markings indicate fusions between chromosomes or the accumulation of repetitive sequences similar to the telomeric ones. With the microsatellite probes the same pattern of hybridization was identified in the Colaptes species, distinct pattern between Colaptes and M. candidus. Our FISH analyzes showed several amplified microsatellite sequences on the Z chromosome in the three species analyzed, which may explain the fact that this is the largest element of the karyotype and that its genome contains the largest number of repetitive sequences compared to other groups of Birds. Interestingly, none of the sequences were found to be accumulated on the W chromosome, although they play an important role in the differentiation of sex chromosomes. These results show that, despite the common origin proposed for the ZW sexual system in birds, these chromosomes followed different evolutionary trajectories in each species, indicating a high plasticity for the sexual chromosome differentiation in this group. This work is the first step to clarify the role of satellites and microsatellite sequences in the differentiation of sex chromosomes.

Orientador: Patricia Pasquali Parise Maltempi / Coorientador: Célio Fernando Baptista Haddad / Banca: Luciana Bolsoni Lourenço / Banca: Mateus Mondin / Banca: Ana Paula Zampieri Silva de Petri / Banca: Carla Santana Cassini / Resumo: O gênero Leptodactylus compreende, atualmente, 74 espécies distribuídas na Região Neotropical, das quais 57 foram relatadas no Brasil. Fatores como a alta similaridade morfológica, bem como a carência de dados diversificados de diferentes populações, refletem no status taxonômico confuso para alguns dos representantes do gênero. Avanços nessa questão foram obtidos através do aumento de estudos, principalmente aqueles envolvendo comparação de dados moleculares mas, muitas vezes, não foram analisados espécimes coletados em localidade tipo, fundamental para a avaliação da real diversidade de espécies, considerada subestimada para os anfíbios anuros em geral. Além da importância da citogenética em diferentes aspectos referentes à organização genômica, bem como na identificação de sistemas de determinação cromossômica do sexo, diferentes dados citogenéticos têm se mostrado uma importante ferramenta para o estudo de anuros, permitindo, pela comparação das variações cromossômicas, a identificação de espécies crípticas, principalmente quando aliados a informações moleculares, zoológicas e ecológicas. Entre os objetivos do presente trabalho destacam-se a busca por variações cariotípicas que auxiliem na elucidação de problemas de taxonomia e sistemática no gênero Leptodactylus, pelo emprego de técnicas de citogenética clássica e molecular, bem como a obtenção de sondas cromossomo-específicas para procedimentos de pintura cromossômica em anfíbios anuros. Entre os resultados obtidos, são destacados: a identificação de um extraordinário sistema cromossômico de determinação do sexo em L. pentadactylus (X1X2X3X4X5X6:Y1Y2Y3Y4Y5Y6), considerado o maior já relatado para vertebrados; a revisão citogenética e molecular de espécimes do grupo de L. melanonotus, o qual apresenta complexo de espécies pendente de resolução. Os dados obtidos indicam a revalidação das espécies L. brevipes e L.... / Abstract: The genus Leptodactylus currently has 74 recognized species in the Neotropical Region, of which 57 were reported in Brazil. Factors such as high morphological similarity, as well as the lack of diverse data from different populations, result in the confusing taxonomic status of some species in the genus. Advances in this matter were obtained by increasing studies involving mainly comparison of molecular data, but often are not examined specimens collected in the type localities, fundamental for assessing the real diversity of species, considered underestimated for amphibians in general. Besides the importance of cytogenetics in describing the genomic organization, such as the presence of chromosomal sex determination systems, different cytogenetic data has been an important tool for studying frogs, allowing comparison of chromosomal variations, inferring / identifying through these the suggestion of taxa, especially when combined with zoological and ecological information. Here we studied cytogenetically species currently in the genus Leptodactylus. Among the results are outstanding: the identification of an extraordinary chromosome system of sex determining in L. pentadactylus (X1X2X3X4X5X6: Y1Y2Y3Y4Y5Y6), considered the highest reported for vertebrates; Cytogenetic and molecular review of specimens in the Leptodactylus melanonotus group, which are in a complex of species pending resolution. With our data, it was possible revalidate the species L. brevipes and L. intermedius as they were in synonymy with L. petersii. Additionally we showed the first construction of DNA probes from whole chromosomes of amphibian, obtained by flow cytometry from Xenopus tropicalis, a model organism for genetic and developmental studies, and the possibility of application in the studies on chromosome evolution of other species of frogs, even those phylogenetically ... / Doutor

Orientadora: Patricia Pasquali Parise-Maltempi / Banca: Diogo Cavalcanti Cabral de Mello / Banca: Luciana Bolsoni Lourenco Morandini / Resumo: O DNA pode estar organizado no genoma em sequências de cópias únicas e em sequências que se repetem várias vezes, denominadas sequências repetitivas. Estas sequências são constituídas basicamente por repetições em tandem (satélites, minissatélites e microssatélites) ou dispersas (transposons ou retrotransposons), e parecem estar envolvidas em diversos eventos celulares importantes, como por exemplo nos processos de replicação do DNA, de recombinação, de expressão gênica e de evolução dos cromossomos, auxiliando na manutenção e propagação do material genético celular. Em nível cromossômico parecem ser responsáveis por proporções significativas das variações cariotípicas observadas em diversos grupos. O gênero Ancistrus (Siluriformes, Loricariidae) apresenta atualmente 68 espécies nominais, e uma enorme quantidade de espécies ainda não identificadas. Alguns trabalhos vêm utilizando sequências repetitivas também em análises citogenéticas e moleculares para identificação de cromossomos homólogos e marcadores cariotípicos interessantes que podem auxiliar os trabalhos de identificação de espécies. Apesar de serem amplamente estudadas em diversos organismos, há ainda muito a ser entendido sobre essas sequências e sua organização no genoma. Este trabalho teve como objetivo isolar sequências repetitivas no genoma de espécies de Ancistrus, afim de encontrar possíveis marcadores para o gênero, que pudessem contribuir para o entendimento da taxonomia deste grupo, bem como auxiliar no entendimento do processo de evolução dos cromossomos sexuais dessas espécies. Dentre as sequências isoladas está um transposon da família TC1/mariner que se mostrou presente em todos os cromossomos das espécies analisadas e dois DNAs satélites que se apresentam acumulados em regiões centroméricas de alguns ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: DNA may be organized in the genome as single copy sequences and as sequences that are repeated several times, called repetitive sequences. These sequences are basically constituted by tandem repeats (satellites, minisatellites and microsatellites) or scattered (transposons and retrotransposons), and seem to be involved in important cellular events such as, DNA replication process, recombination, gene expression and chromosome evolution, assisting in maintenance and spread the genetic material of cells. At chromosome level, seems to be significant proportions of karyotypic variations observed in several groups. The genus Ancistrus (Siluriformes, Loricariidae) has, actually, 68 nominal species and several species not identified yet. Repetitive sequences have been used in molecular cytogenetic analysis for identification of homologous chromosomes and interesting karyotypic markers that can assist in species identification works. Despite being widely studied in several organisms, there is still much to be understood about these sequences and their organization in the genome. This study aimed to isolate repetitive sequences in the genome of Ancistrusspecies in order to find possible markers for the genus, which could contribute to the understanding of the taxonomy of this group and to the understanding of the process of evolution of sex chromosomes of these species. Among the isolated sequences, there is a family of TC1/mariner transposon that showed to be present in all the chromosomes of the analyzed species, and two satellites DNAs that have accumulated in centromeric regions. Thus, this study resulted in data that could be contribute to understanding the karyotype evolution of Ancistrus genus as well as providing more information ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Diogo Cavalcanti Cabral de Mello / Banca: Maria Dulcetti Vibranovsky / Banca: Patricia Pasquali Parise Maltempi / Banca: Luciana Bolsoni Lourenço / Banca: André Luis Laforga Vanzela / Resumo: Os cromossomos sexuais se originam independentemente de um par de homólogos autossômicos e em várias linhagens apresentam características comuns, tais como acúmulo de vários tipos de DNA repetitivo, restrição da recombinação e perda ou ganho de genes devido á diferenciação morfológica e genética entre os cromossomos sexuais X e Y ou Z e W. Estas características representam um exemplo fascinante de convergência evolutiva. Em Orthoptera, o sistema cromossômico sexual comumente encontrado na maioria das espécies estudadas é do tipo X0♂/XX♀. Entretanto, sistemas cromossômicos sexuais derivados dos tipos neo-XY♂/XX♀ e neo- X1X2Y♂/X1X1X2X2♀ são também observados, surgindo repetidamente por fusões cêntricas e em tandem, inversões e dissociações envolvendo cromossomos sexuais ancestrais e autossomos. O presente trabalho teve três objetivos. Primeiro, entender o possível papel dos DNAs repetitivos na estrutura/diversificação dos cromossomos sexuais simples e derivados, a partir do isolamento e mapeamento físico de sequências, tais como, famílias multigênicas, DNA satélite (DNAsat) e microssatélites, nas espécies Gryllus assimilis, Cycloptiloides americanus e Eneoptera surinamensis. Segundo, testar e comparar transcrição diferencial de DNAsat entre diferentes tecidos, sexos e espécies a partir de transcriptomas de Gryllus assimilis, G. bimaculatus, G. firmus e G. rubens, com o objetivo de entender os possíveis papéis funcionais destas sequências na regulação gênica, modulação da cromat... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Sex chromosomes have arisen independently from an ordinary autosomal pair and in several lineages they present common characteristics, such as accumulation of distinct classes of repetitive DNAs, restriction of the recombination and loss or gain of genes due to the morphological and genetic differentiation between the sexual chromosomes X and Y or Z and W. These characteristics represent a fascinating example of evolutionary convergence. In Orthoptera, the X0♂/XX♀ sex-determining system is considered modal but eventually, diverse sex chromosome systems evolved several times, such as neo-XY♂/XX♀, X1X20♂/X1X1X2X2♀ and even neo- X1X2Y♂/X1X1X2X2♀. It was found that particularly centric fusions (i.e., Robertsonian translocations) and tandem fusions with autosomes, dissociations and inversions contributed to the formation of neo-sex chromosomes in Orthoptera. The present work had three objectives. First, get insights of the role of repetitive DNAs in the structure/diversification of simple and derivative sex-chromosomes by isolation and physical mapping of repetitive DNA sequences, such as multigene families, satellite DNA (satDNA) and microsatellites using Gryllus assimilis, Cycloptiloides americanus e Eneoptera surinamensis, as models. Second, looking at differential satDNA transcription between different tissues, sexes, and species from transcriptomes of Gryllus assimilis, G. bimaculatus, G. firmus and G. rubens, I tried to understand the possible functional roles of these seque... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Os microssatélites ou Short Tandem Repeats (STRs) são marcadores moleculares que caracterizam-se por altos níveis de heterozigozidade, dispersão uniforme, alto nível de reprodutividade, codominância e possibilidade de genotipagem por métodos rápidos e simples. Devido a estas características, estes marcadores têm sido amplamente utilizados em genética de populações, estudos evolutivos e análises forenses. Na presente tese, foram utilizados STRs autossômicos e de cromossomos sexuais (X e Y) para a avaliação da estrutura genética da população do Rio Grande do Sul (RS). Grupos ameríndios brasileiros foram também investigados, como uma das populações parentais importantes para a formação da atual população do RS. Para tanto, foram avaliados os sistemas D2S1338, D3S1358, D5S818, D7S820, D8S1179, D13S317, D16S539, D18S51, D19S433, D21S11, FGA, vWA, CSF1PO, TPOX e TH01 (autossômicos); DXS9895, DXS7132, DXS6800, DXS9898, DXS6789, DXS7133, DXS7130, HPRTB, GATA31E08, DXS7423 e DXS10011 (do cromossomo X) e DYS19, DYS389I/II, DYS390, DYS391, DYS392, DYS393, DYS437, DYS438, DYS439, e DYS385 (do cromossomo Y). As amostras utilizadas foram amplificadas através da técnica de reação em cadeia da polimerase, a partir de primers com fluorórofos incorporados. Os produtos de amplificação foram posteriormente determinados por intermédio de separação em eletroforese capilar. Os resultados obtidos a partir de STRs autossômicos demonstraram a ausência de subestruturação quando a população do Rio Grande do Sul foi comparada com populações 6 de outras regiões do país. As análises de mistura racial exibiram um padrão caracterizado pela predominância da contribuição européia, seguida por ameríndia e africana. As estimativas de miscigenação por regiões do Estado revelaram que a porção oeste do Rio Grande do Sul exibiu os maiores níveis de contribuição ameríndia, se comparados com o restante do Estado. As análises de relacionamento genético, obtidas a partir de dados produzidos na presente tese e também de outras populações, demonstraram que a população do Rio Grande do Sul apresenta maior proximidade genética com a Argentina do que com alguns Estados brasileiros. Em relação às análises realizadas a partir de microssatélites do cromossomo Y, nossos resultados, corroborando estudos prévios, demonstraram uma forte predominância da contribuição européia para a população do Estado, seguida por níveis insignificantes de contribuição africana e ausência de contribuição ameríndia. Os resultados obtidos por intermédio dos marcadores de cromossomo X, para amostras do Rio Grande do Sul e de um pool de amostras de ameríndios, revelaram maiores níveis de desequilíbrio de ligação para o grupo ameríndio, sendo provavelmente reflexos da estruturação populacional relacionada à ação de gargalo de garrafa e à deriva genética. Os níveis de desequilíbrio de ligação encontrados para a amostra sulina foram de menor intensidade, e provavelmente correlacionados à miscigenação. Outrossim, as análises realizadas a partir destes marcadores demonstraram ainda uma maior proximidade das distribuições alélicas da amostra do Rio Grande do Sul com populações européias; enquanto que, para o grupo ameríndio, os resultados revelaram uma maior similaridade com as populações asiáticas. Os dados obtidos na presente Tese confirmam alguns resultados encontrados a partir de análises com outras populações brasileiras, mas também trazem novas informações, que devem ser investigadas em outras amostras populacionais, a fim de que se estabeleça o seu real significado. / Microsatelites or Short Tandem Repeats (STR) are molecular markers characterized by high levels of heterozygozity, uniform dispersal among the human genome, codominance and possibility of genotyping by fast and simple laboratory methods. Due to these characteristics, these markers have been widely used in population genetics, evolution studies and forensic genetics. In the present work, we used autosomes, as well as X-STRs and Y-STRs, to evaluate the genetic structure of the Rio Grande do Sul (RS) population. Amerindian groups were also investigated, due to their importance, as a parental group, for the formation of the present RS population. For this purpose, markers D2S1338, D3S1358, D5S818, D7S820, D8S1179, D13S317, D16S539, D18S51, D19S433, D21S11, FGA, vWA, CSF1PO, TPOX and TH01 (autosomic); DXS9895, DXS7132, DXS6800, DXS9898, DXS6789, DXS7133, DXS7130, HPRTB, GATA31E08, DXS7423 and DXS10011 (from the X chromosome) and DYS19, DYS389I/II, DYS390, DYS391, DYS392, DYS393, DYS437, DYS438, DYS439, and DYS385 (from the Y chromosome ) were used. The samples were amplified by PCR with fluorescent primers, and the PCR products were then analyzed by capillary electrophoresis. Regarding the autosomic STR results, no substructuring was observed between Rio Grande do Sul and other Brazilian regions. The admixture analysis revealed a pattern characterized by the predominance of European, followed by Amerindian and African contributions. The admixture estimates from the western region of Rio Grande do Sul 8 showed a higher Amerindian contribution, if compared with the rest of the state. Genetic relationship analyses, undertaken from the comparisons of the data obtained herein and from other populations, demonstrated that Rio Grande do Sul inhabitants are genetically closer to Argentineans than to other Brazilians. The Y-STR analysis, as in previous studies, showed a higher predominance of European contribution for the patrilineages from Rio Grande do Sul, followed by negligible levels of African contribution and absence of Amerindian contribution. The X-STR results, obtained for a sample from Rio Grande do Sul and another composed by a pool of Amerindian tribes, revealed higher levels of linkage disequilibrium for the latter, probably determined by population structure, derived from bottleneck events and random genetic drift. The levels of linkage disequilibrium found for the RS sample are probably determined by admixture events. Moreover, the X-STR analysis demonstrated a higher proximity from the allelic distributions of the RS population with European populations; whereas, for the Amerindians, our results revealed a closer similarity with the allelic distributions of Asian populations, as expected. The data obtained in the present work corroborate previous results found in other Brazilian populations. However, they also bring new information, which should be investigated in other samples, to verify its real significance.

Os microssatélites ou Short Tandem Repeats (STRs) são marcadores moleculares que caracterizam-se por altos níveis de heterozigozidade, dispersão uniforme, alto nível de reprodutividade, codominância e possibilidade de genotipagem por métodos rápidos e simples. Devido a estas características, estes marcadores têm sido amplamente utilizados em genética de populações, estudos evolutivos e análises forenses. Na presente tese, foram utilizados STRs autossômicos e de cromossomos sexuais (X e Y) para a avaliação da estrutura genética da população do Rio Grande do Sul (RS). Grupos ameríndios brasileiros foram também investigados, como uma das populações parentais importantes para a formação da atual população do RS. Para tanto, foram avaliados os sistemas D2S1338, D3S1358, D5S818, D7S820, D8S1179, D13S317, D16S539, D18S51, D19S433, D21S11, FGA, vWA, CSF1PO, TPOX e TH01 (autossômicos); DXS9895, DXS7132, DXS6800, DXS9898, DXS6789, DXS7133, DXS7130, HPRTB, GATA31E08, DXS7423 e DXS10011 (do cromossomo X) e DYS19, DYS389I/II, DYS390, DYS391, DYS392, DYS393, DYS437, DYS438, DYS439, e DYS385 (do cromossomo Y). As amostras utilizadas foram amplificadas através da técnica de reação em cadeia da polimerase, a partir de primers com fluorórofos incorporados. Os produtos de amplificação foram posteriormente determinados por intermédio de separação em eletroforese capilar. Os resultados obtidos a partir de STRs autossômicos demonstraram a ausência de subestruturação quando a população do Rio Grande do Sul foi comparada com populações 6 de outras regiões do país. As análises de mistura racial exibiram um padrão caracterizado pela predominância da contribuição européia, seguida por ameríndia e africana. As estimativas de miscigenação por regiões do Estado revelaram que a porção oeste do Rio Grande do Sul exibiu os maiores níveis de contribuição ameríndia, se comparados com o restante do Estado. As análises de relacionamento genético, obtidas a partir de dados produzidos na presente tese e também de outras populações, demonstraram que a população do Rio Grande do Sul apresenta maior proximidade genética com a Argentina do que com alguns Estados brasileiros. Em relação às análises realizadas a partir de microssatélites do cromossomo Y, nossos resultados, corroborando estudos prévios, demonstraram uma forte predominância da contribuição européia para a população do Estado, seguida por níveis insignificantes de contribuição africana e ausência de contribuição ameríndia. Os resultados obtidos por intermédio dos marcadores de cromossomo X, para amostras do Rio Grande do Sul e de um pool de amostras de ameríndios, revelaram maiores níveis de desequilíbrio de ligação para o grupo ameríndio, sendo provavelmente reflexos da estruturação populacional relacionada à ação de gargalo de garrafa e à deriva genética. Os níveis de desequilíbrio de ligação encontrados para a amostra sulina foram de menor intensidade, e provavelmente correlacionados à miscigenação. Outrossim, as análises realizadas a partir destes marcadores demonstraram ainda uma maior proximidade das distribuições alélicas da amostra do Rio Grande do Sul com populações européias; enquanto que, para o grupo ameríndio, os resultados revelaram uma maior similaridade com as populações asiáticas. Os dados obtidos na presente Tese confirmam alguns resultados encontrados a partir de análises com outras populações brasileiras, mas também trazem novas informações, que devem ser investigadas em outras amostras populacionais, a fim de que se estabeleça o seu real significado. / Microsatelites or Short Tandem Repeats (STR) are molecular markers characterized by high levels of heterozygozity, uniform dispersal among the human genome, codominance and possibility of genotyping by fast and simple laboratory methods. Due to these characteristics, these markers have been widely used in population genetics, evolution studies and forensic genetics. In the present work, we used autosomes, as well as X-STRs and Y-STRs, to evaluate the genetic structure of the Rio Grande do Sul (RS) population. Amerindian groups were also investigated, due to their importance, as a parental group, for the formation of the present RS population. For this purpose, markers D2S1338, D3S1358, D5S818, D7S820, D8S1179, D13S317, D16S539, D18S51, D19S433, D21S11, FGA, vWA, CSF1PO, TPOX and TH01 (autosomic); DXS9895, DXS7132, DXS6800, DXS9898, DXS6789, DXS7133, DXS7130, HPRTB, GATA31E08, DXS7423 and DXS10011 (from the X chromosome) and DYS19, DYS389I/II, DYS390, DYS391, DYS392, DYS393, DYS437, DYS438, DYS439, and DYS385 (from the Y chromosome ) were used. The samples were amplified by PCR with fluorescent primers, and the PCR products were then analyzed by capillary electrophoresis. Regarding the autosomic STR results, no substructuring was observed between Rio Grande do Sul and other Brazilian regions. The admixture analysis revealed a pattern characterized by the predominance of European, followed by Amerindian and African contributions. The admixture estimates from the western region of Rio Grande do Sul 8 showed a higher Amerindian contribution, if compared with the rest of the state. Genetic relationship analyses, undertaken from the comparisons of the data obtained herein and from other populations, demonstrated that Rio Grande do Sul inhabitants are genetically closer to Argentineans than to other Brazilians. The Y-STR analysis, as in previous studies, showed a higher predominance of European contribution for the patrilineages from Rio Grande do Sul, followed by negligible levels of African contribution and absence of Amerindian contribution. The X-STR results, obtained for a sample from Rio Grande do Sul and another composed by a pool of Amerindian tribes, revealed higher levels of linkage disequilibrium for the latter, probably determined by population structure, derived from bottleneck events and random genetic drift. The levels of linkage disequilibrium found for the RS sample are probably determined by admixture events. Moreover, the X-STR analysis demonstrated a higher proximity from the allelic distributions of the RS population with European populations; whereas, for the Amerindians, our results revealed a closer similarity with the allelic distributions of Asian populations, as expected. The data obtained in the present work corroborate previous results found in other Brazilian populations. However, they also bring new information, which should be investigated in other samples, to verify its real significance.

Orientador: Fausto Foresti / Banca: Claudio Oliveira / Banca: Daniela Cristina Ferreira / Banca: Sanae Kasahara / Banca: Susana Suely Rodrigues Milhomem / Resumo: Foram analisados exemplares de peixes das espécies Characidium cf. fasciatum, C. cf. zebra, C. cf. lagosantense, Characidium sp. e três amostras de C. cf. gomesi, representantes da subfamilia Characidiinae e uma amostra de Crenuchus spilurus, representante de Crenuchiinae, com o uso de técnicas citogenéticas convencionais por coloração com Giemsa, localização das RONs pela impregnação com Nitrato de prata, bandamento C e moleculares, de hibridação in situ fluorescente com sondas de DNAr 18S e 5S, sondas produzidas a partir do cromossomo sexual W e uma sonda produzida a partir do genoma de C. cf. zebra, com ênfase nas sondas produzidas a partir do cromossomo sexual W. Todas as espécies de Characidium apresentaram número diplóide de 50 cromossomos, com predominância de cromossomos dos tipos meta e submetacêntricos, tendo sido observada também a ocorrência de cromossomos supranumerários em uma amostra de C. cf. gomesi e a presença de um sistema de cromossomos sexuais do tipo ZZ-ZW nas espécies Characidium cf. gomesi, Characidium cf. fasciatum, Characidium sp. As espécies Characidium cf. zebra, Characidium cf. lagosantense e Crenuchus spilurus não apresentaram cromossomos sexuais diferenciados. A técnica de pintura cromossômica utilisando sondas produzidas a partir de cromossomos microdissecados e amplificação por DOP-PCR foi realizada para testar a homeologia dos cromossomos sexuais Z e W encontrados em sete amostras de Characidium. Foram produzidas sondas a partir do cromossomo W de Characidium cf. gomesi (DCg) e de Characidium cf. fasciatum (DCf). As sondas mostraram sinais de hibridação nos cromossomos Z e W em Characidium cf. gomesi, Characidium cf. fasciatum, Characidium sp., evidenciando homeologias entre os cromossomos sexuais existentes e uma possível origem comum deste sistema de diferenciação sexual nestas espécies. Por outro lado, em Characidium...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: We analyzed samples of fish species Characidium cf. fasciatum, C. cf. zebra, C. cf. lagosantense, Characidium sp. and three strains of C. cf. gomesi, representatives of the subfamily Characidiinae and a sample of Crenuchus spilurus, representative Crenuchiinae, using conventional cytogenetic techniques for staining with Giemsa, location of NORs by impregnation with silver nitrate, C-banding and molecular cytogenetic techniques for fluorescence in situ hybridization with probes of 18S and 5S rDNA, probes produced from the sex chromosome W and a probe generated from the genome of C. cf. zebra, with emphasis on probes produced from the sex chromosome W. All species of Characidium showed a diploid number of 50 chromosomes, with the predominance of chromosomes of metacentric and submetacentric types. The occurrence of supernumerary chromosomes was observed in one sample of C. cf. gomesi and also the presence of a system of sex chromosome ZZ-ZW was observed in Characidium cf. gomesi, Characidium cf. fasciatum, Characidium sp. The species Characidium cf. zebra, Characidium cf. lagosantense and Crenuchus spilurus showed no differentiated sex chromosomes. The technique of chromosome painting using probes produced by microdissected chromosomes amplified by DOP-PCR was performed to test the homeology of Z and W sex chromosomes found in seven species of Characidium. Probes were produced from the W chromosome of Characidium cf. gomesi (DCg) and Characidium cf. fasciatum (DCf). The probes showed hybridization signals on chromosomes Z and W in Characidium cf. gomesi, Characidium cf. fasciatum, Characidium sp., showing homeology between sex chromosomes in the species and a possible common origin of this sexual differentiation system in these species. Moreover, in Characidium cf. zebra, Characidium cf. lagosantense and Crenuchus spilurus the hybridization with ...(Complete abstract click electronic access below) / Doutor