Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-03-09Bitstream added on 2014-06-13T19:12:51Z : No. of bitstreams: 1 gomes_mo_me_sjrp.pdf: 699414 bytes, checksum: ee095f99dc71e8ce40b12d06b033a24f (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Uma questão central da evolução da resistência a inseticidas é o custo adaptativo do organismo contendo um genótipo que confere a resistência. O custo adaptativo refere-se à sobrevivência e à habilidade reprodutiva de um organismo. As mutações que conferem resistência aos inseticidas são preditas trazerem um custo na ausência dos mesmos e, consequentemente não se fixam nas populações. Entretanto, a resistência ao DDT em Drosophila melanogaster (DDT-R) está se aproximando de uma fixação global, mesmo após ter sido abolido o uso do DDT. Existem evidências consideráveis na literatura apoiando a hipótese que a resistência ao DDT baseada no metabolismo é poligênica em Drosophila e está parcialmente associada à superexpressão de genes do citocromo P450. Alguns trabalhos, entretanto consideram que a superexpressão de um único gene, Cyp6g1, associado com a inserção de um elemento transponível, Accord em D. melanogaster e Doc em D. simulans, é suficiente para promover a resistência, enquanto outros discutem que a superexpressão desse gene não confere necessariamente a resistência em D. melanogaster. O presente trabalho avaliou sete componentes do valor adaptativo (fertilidade, fecundidade, viabilidade ovo-pupa, viabilidade pupa-imago, viabilidade ovoimago, longevidade e o tempo de desenvolvimento) em quatro experimentos que diferiram quanto à metodologia. Essa análise teve por objetivo avaliar o custo dos fenótipos resistentes de linhagens recém coletadas e de laboratório de D. melanogaster e de D. simulans. Além disso, foi realizada uma análise do polimorfismo dos exons 1 e 2 do gene Cyp6g1, de linhagens resistentes e suscetíveis de laboratório, e resistentes recém coletadas dessas espécies, com o objetivo de examinar a relação entre o nível de suscetibilidade ao DDT e o polimorfismo. Foi verificado que, mesmo após um período de dois anos em... / A central matter of the evolution in insecticide resistance is the adaptive cost of the organism carrying a genotype that confers resistance. The adaptive cost refers to the survival and reproductive capacity of an organism. Mutations that confer pesticide resistance are predicted to carry a cost in the absence of the pesticide and consequently they are not fixed in the population. However, DDT resistance in Drosophila melanogaster (DDT-R) is closer to a global fixation, even after the suppression of DDT use. There is considerable evidence in the literature supporting the hypothesis that DDT resistance in Drosophila, based on metabolism, is poligenic and partially associated with overexpression of CYP genes. However, a recent study concluded that a single P450 gene, Cyp6g1, associated with the insertion of Accord element in the upstream region, in D. melanogaster, is sufficient to promote resistance. In a striking example of parallel evolution, the insertion of a different transposon, Doc element, is correlated with overtranscription of Cyp6g1 homolog in D. simulans and also show to be related to resistance. Other studies disagree that the overexpression of this gene necessarily confers resistance in D. melanogaster. Seven fitness components (fertility, fecundity, viability – egg-pupa, pupa-imago, egg-imago – developmental time and longevity) were evaluated in the present study, in four experiments that differed in methodology. This analysis aimed at evaluating the cost of the resistant phenotype in both species. In addition, the analysis of the polymorphism of exons 1 and 2 of Cyp6g1 gene of the susceptible and resistant strains of D. melanogaster and D. simulans was performed with the aim of examining the relationship between the degree of polymorphism and the susceptibility to DDT. D. melanogaster and D. simulans strains showed high intra and interspecific variability... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-02-15Bitstream added on 2014-06-13T19:12:55Z : No. of bitstreams: 1 dias_es_me_sjrp.pdf: 1177689 bytes, checksum: f1f230e591b3ef47a8155f3bc9916e14 (MD5) / Três modelos têm sido propostos para explicar o modo de expansão dos elementos de transposição nos genomas – master gene, transposon e intermediário. O modelo master gene aplica-se à situação em que existe apenas uma única sequência ativa, de uma subfamília particular, que dá origem às demais sequências, as quais não apresentam capacidade de mobilização, enquanto o modelo transposon assume que todas as sequências de uma subfamília são ativas. Por outro lado, o modelo intermediário, considera que algumas cópias apresentam capacidade de mobilização e outras permanecem inativas. Os modelos propostos podem ser relacionados aos mecanismos de transposição, copy-and-paste e cut-and-paste, característicos das classes de elementos transponíveis I e II, respectivamente. Contudo, os estudos de dispersão intragenômica se concentram em elementos da classe I sem LTRs. Com o objetivo de ampliar o entendimento da dinâmica de dispersão genômica dos elementos de transposição e buscando verificar se os modelos propostos para a dispersão dos retroposons ajustam-se aos transposons e aos retrotransposons, foram analisados o transposon Bari e o retrotransposon 412 no genoma das espécies do grupo melanogaster de Drosophila e em populações naturais de D. melanogaster e D. simulans. Assim, buscas por seqüência similares a ambos os elementos selecionados foram realizadas nos genomas seqüenciados de seis espécies do grupo melanogaster; bem como, foram amplificadas, clonadas e sequenciadas cópias presentes nas populações naturais de ambas as espécies. Foram reconstruídas as relações evolutivas entre as sequências dos genomas, como também entre aquelas das populações naturais por meio do programa Network, utilizando o algoritmo Median Joining. Nossos resultados indicam a ausência de um modelo único de dispersão para ambos os elementos... / Three models have been proposed to explain the expansion of transposable elements within genomes - master gene, transposon and intermediate. The master gene model applies to situations in which there is only one active sequence of a particular subfamily, which gives rise to other sequences which have no capacity for mobilization, while the transposon model assumes that all sequences of a subfamily are active. On the other hand, the intermediate model considers that some copies have the capacity for mobilization and others remain inactive. The proposed models can be related to mechanisms of transposition, copy-and-paste and cut-and-paste, characteristic of class I and II of transposable elements, respectively. However, studies of intragenomic dispersion concentrate on elements of the class I without LTRs. Aiming at enhancing the understanding of the transposable elements genomic dynamics of dispersion and trying to verify whether the proposed models for dispersion of retroposons fit to transposons and retrotransposons, we analyzed the retrotransposon 412 and Bari transposon in the genome of the species melanogaster group of Drosophila and in natural populations of D. melanogaster and D. simulans. Thus, searches for sequences similar to both elements were done in the sequenced genomes of six species of the melanogaster group; as well as copies present in natural populations of both species were amplified, cloned and sequenced. We reconstructed the evolutionary relationships between the sequences of the genomes, as well as those amplified from samples of wild populations through the Network program, using the Median Joining algorithm. Our results indicate the absence of a single model of dispersion for both transposable elements, Bari and 412, in the different species analyzed, as well as in the populations of both species... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-03-04Bitstream added on 2014-06-13T19:02:43Z : No. of bitstreams: 1 commar_ls_dr_sjrp.pdf: 852767 bytes, checksum: e3a9c62f0db6a8539e3d084f2426b7ee (MD5) / Zaprionus indianus é uma espécie de mosca de origem africana que se dispersou pelas regiões tropicais da Ásia e das Américas. Grande interesse tem sido despertado sobre essa espécie, principalmente pela recente expansão da sua área de distribuição com a invasão do continente americano, ocorrida na década de 90. Hoje, indivíduos dessa espécie são encontrados em uma larga amplitude latitudinal, do Uruguai a Belém (Brasil), além do Panamá (América Central) e Flórida (Estados Unidos). Tem sido proposta que a introdução de Z. indianus no Brasil ocorreu no Estado de São Paulo e de lá a espécie se propagou para outros estados brasileiros por meio do comércio de frutas. Entretanto, a rota de dispersão dessa espécie não foi ainda completamente estabelecida. Na tentativa de esclarecer essa questão, avaliamos a variabilidade genética de dois marcadores, um fragmento do gene COI (citocromo oxidase I), de 612 pb, e do gene ortólogo ao Est-6 de Drosophila melanogaster, de 747 pb, em 19 populações de Z. indianus, de diversas regiões geográficas, englobando África, Ásia e Américas. A análise do polimorfismo do gene ortólogo ao Est–6 mostrou uma elevada diversidade nucleotídica, resultado de substituições sinônimas, indicando seleção purificadora atuando neste gene, tanto nas populações ancestrais como nas invasoras. Para o propósito de estabelecer a rota de dispersão de Z. indianus, foi construída uma rede de haplótipos por meio do método “median-joning network” para os dois marcadores. Os resultados são inéditos, pois indicam a ocorrência de duas invasões no Brasil, ao contrário de estudos anteriores que sugeriram apenas uma. Esses resultados também sugerem que a invasão de Z. indianus na América do Norte se deu a partir de migrantes de populações brasileiras, e não africanas ou asiáticas. Essa invasão pode estar diretamente... / Zaprionus indianus is a species of an African origin which has dispersed through tropical Asian as well as South and North America regions. Great interest has been taken at this species, mainly for the fact that recently its distribution has been expanded to American continent due to the invasion probably occurred in the nineties. Nowadays individuals from this species are found in wide latitudinal extent, from Uruguay to Belem (Brazil), besides Panama (Central America) and Florida (The United States). It has been proposed that Z. indianus introduction in Brazil happened from the São Paulo to other Brazilian states through fruit trading, though this species’ dispersion route has not been completely established. In order to clarify this issue we evaluated genetic variability of two markers, a sequence of the gene COI (cytochrome oxidase I), 612 bp long and of the ortholog to Est-6 gene from Drosophila melanogaster, 747 bp long, in 19 populations of Z. indianus from several geographic regions, covering Africa, Asia and America. Polymorphism analysis of ortholog to Est-6 gene showed an elevated nucleotide diversity, resulting from synonym substitutions, indicating a purifying selection acting on this gene, which occurred in ancestral populations, as well as in the invader ones. Aiming at establishing the Z. indianus dispersion route, a haplotype network was built, using median-joining network method for the two markers. The results are unreleased, for they indicate the occurrence of two invasions in Brazil, in opposition to previous studies that have indicated just one. They also demonstrate that Z. indianus’ invasion in North America has happened from Brazilian population migrants, not African or Asian ones. This invasion can be directly related to the fact that Brazil is currently the third largest world fruit producer and exports over... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Claudia Marcia Aparecida Carareto / Banca: Cristina Vieira / Banca: Douglas Silva Domingues / Resumo: Três modelos têm sido propostos para explicar o modo de expansão dos elementos de transposição nos genomas - master gene, transposon e intermediário. O modelo master gene aplica-se à situação em que existe apenas uma única sequência ativa, de uma subfamília particular, que dá origem às demais sequências, as quais não apresentam capacidade de mobilização, enquanto o modelo transposon assume que todas as sequências de uma subfamília são ativas. Por outro lado, o modelo intermediário, considera que algumas cópias apresentam capacidade de mobilização e outras permanecem inativas. Os modelos propostos podem ser relacionados aos mecanismos de transposição, copy-and-paste e cut-and-paste, característicos das classes de elementos transponíveis I e II, respectivamente. Contudo, os estudos de dispersão intragenômica se concentram em elementos da classe I sem LTRs. Com o objetivo de ampliar o entendimento da dinâmica de dispersão genômica dos elementos de transposição e buscando verificar se os modelos propostos para a dispersão dos retroposons ajustam-se aos transposons e aos retrotransposons, foram analisados o transposon Bari e o retrotransposon 412 no genoma das espécies do grupo melanogaster de Drosophila e em populações naturais de D. melanogaster e D. simulans. Assim, buscas por seqüência similares a ambos os elementos selecionados foram realizadas nos genomas seqüenciados de seis espécies do grupo melanogaster; bem como, foram amplificadas, clonadas e sequenciadas cópias presentes nas populações naturais de ambas as espécies. Foram reconstruídas as relações evolutivas entre as sequências dos genomas, como também entre aquelas das populações naturais por meio do programa Network, utilizando o algoritmo Median Joining. Nossos resultados indicam a ausência de um modelo único de dispersão para ambos os elementos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Three models have been proposed to explain the expansion of transposable elements within genomes - master gene, transposon and intermediate. The master gene model applies to situations in which there is only one active sequence of a particular subfamily, which gives rise to other sequences which have no capacity for mobilization, while the transposon model assumes that all sequences of a subfamily are active. On the other hand, the intermediate model considers that some copies have the capacity for mobilization and others remain inactive. The proposed models can be related to mechanisms of transposition, copy-and-paste and cut-and-paste, characteristic of class I and II of transposable elements, respectively. However, studies of intragenomic dispersion concentrate on elements of the class I without LTRs. Aiming at enhancing the understanding of the transposable elements genomic dynamics of dispersion and trying to verify whether the proposed models for dispersion of retroposons fit to transposons and retrotransposons, we analyzed the retrotransposon 412 and Bari transposon in the genome of the species melanogaster group of Drosophila and in natural populations of D. melanogaster and D. simulans. Thus, searches for sequences similar to both elements were done in the sequenced genomes of six species of the melanogaster group; as well as copies present in natural populations of both species were amplified, cloned and sequenced. We reconstructed the evolutionary relationships between the sequences of the genomes, as well as those amplified from samples of wild populations through the Network program, using the Median Joining algorithm. Our results indicate the absence of a single model of dispersion for both transposable elements, Bari and 412, in the different species analyzed, as well as in the populations of both species... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Lilian Madi-Ravazzi / Coorientador: Rogério Pincela Mateus / Banca: Maria Tercilia Vilela de Azevedo Oliveira / Banca: Adriana Coletto Morales Corrêa Castro / Banca: Luciana Paes de Barros Machado / Banca: Luis Gustavo da Conceição Galego / Resumo: Drosophila sturtevanti é uma espécie neotropical com distribuição geográfica extensa que ocorre do México ao sul do Brasil e nas ilhas do Caribe. Na América do Sul é abundante e adaptada a diferentes fitofisionomias da Mata Atlântica. Estudos reprodutivos, cromossômicos, enzimáticos, moleculares e morfológicos indicam a existência de diferenciação entre suas populações. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o nível de diversidade genética e analisar a estrutura das populações de três regiões geográficas do Brasil em áreas da Mata Atlântica do Nordeste, Sudeste e Sul usando microssatélites espécie-específicos. No presente estudo, 126 machos de D. sturtevanti foram coletados em nove fragmentos da Mata Atlântica e analisados para 11 locos de microssatélites espécie-específicos. Um total de 109 alelos foram produzidos, variando de 2 a 16 alelos por loco, e a heterozigosidade média observada foi baixa (0,20 a 0,38). Houve uma diferenciação genética moderada (FST = 0,08) entre populações e alta deficiência heterozigótica. Não houve correlação entre distância genética e geográfica. Mais de 50% das populações apresentaram as frequências alélicas fora do equilíbrio de Hardy-Weinberg. Os marcadores microssatélites mostraram um polimorfismo considerável e riqueza alélica nas populações de D. sturtevanti, bem como uma estrutura populacional moderada que sugere evidência de fluxo gênico. A maior diferenciação da população de Ribeirão da Ilha, SC pode ser atribuída ao efeito de... / Abstract: Drosophila sturtevanti is a Neotropical species with extensive geographic distribution occurring from Mexico to the south of Brazil and the Caribbean islands. In South America it is abundant and adapted to different phytophysiognomies of the Atlantic Forest. Reproductive, chromosomal, enzymatic, molecular and morphological studies indicate the existence of differentiation among their populations. The objective of the present work was to evaluate the level of genetic diversity and to analyze the structure of the populations of three geographic regions of Brazil in areas of the Atlantic Forest of the Northeast, Southeast and South using species-specific microsatellites. In the present study, 126 males from D. sturtevanti were collected from nine fragments of the Atlantic Forest and analyzed for 11 species-specific microsatellite loci. A total of 109 alleles, ranging from 2 to 16 alleles per polymorphism locus, were produced, and the observed mean heterozygosity was low (0.20 to 0.38). There was a moderate genetic differentiation between populations (FST = 0.08) and high heterozygotus deficiency. Geographical distances did not contribute to genetic differentiation. More than 50% of the populations presented the allelic frequency out of Hardy-Weinberg equilibrium. Microsatellite markers showed a considerable and allelic richness in the populations of D. sturtevanti, as well as a moderate population structure indicating evidence of gene flow. The high differentiation of the ... / Doutor

Orientador: Carlos Roberto Ceron / Banca: Victor Hugo Valiati / Banca: Hermione Elly Melara de Campos Bicudo / Banca: Maria Tercília Vilela de Azeredo Oliveira / Banca: Hamilton Cabral / Resumo: Zaprionus indianus é uma espécie de mosca de origem africana que se dispersou pelas regiões tropicais da Ásia e das Américas. Grande interesse tem sido despertado sobre essa espécie, principalmente pela recente expansão da sua área de distribuição com a invasão do continente americano, ocorrida na década de 90. Hoje, indivíduos dessa espécie são encontrados em uma larga amplitude latitudinal, do Uruguai a Belém (Brasil), além do Panamá (América Central) e Flórida (Estados Unidos). Tem sido proposta que a introdução de Z. indianus no Brasil ocorreu no Estado de São Paulo e de lá a espécie se propagou para outros estados brasileiros por meio do comércio de frutas. Entretanto, a rota de dispersão dessa espécie não foi ainda completamente estabelecida. Na tentativa de esclarecer essa questão, avaliamos a variabilidade genética de dois marcadores, um fragmento do gene COI (citocromo oxidase I), de 612 pb, e do gene ortólogo ao Est-6 de Drosophila melanogaster, de 747 pb, em 19 populações de Z. indianus, de diversas regiões geográficas, englobando África, Ásia e Américas. A análise do polimorfismo do gene ortólogo ao Est-6 mostrou uma elevada diversidade nucleotídica, resultado de substituições sinônimas, indicando seleção purificadora atuando neste gene, tanto nas populações ancestrais como nas invasoras. Para o propósito de estabelecer a rota de dispersão de Z. indianus, foi construída uma rede de haplótipos por meio do método "median-joning network" para os dois marcadores. Os resultados são inéditos, pois indicam a ocorrência de duas invasões no Brasil, ao contrário de estudos anteriores que sugeriram apenas uma. Esses resultados também sugerem que a invasão de Z. indianus na América do Norte se deu a partir de migrantes de populações brasileiras, e não africanas ou asiáticas. Essa invasão pode estar diretamente... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Zaprionus indianus is a species of an African origin which has dispersed through tropical Asian as well as South and North America regions. Great interest has been taken at this species, mainly for the fact that recently its distribution has been expanded to American continent due to the invasion probably occurred in the nineties. Nowadays individuals from this species are found in wide latitudinal extent, from Uruguay to Belem (Brazil), besides Panama (Central America) and Florida (The United States). It has been proposed that Z. indianus introduction in Brazil happened from the São Paulo to other Brazilian states through fruit trading, though this species' dispersion route has not been completely established. In order to clarify this issue we evaluated genetic variability of two markers, a sequence of the gene COI (cytochrome oxidase I), 612 bp long and of the ortholog to Est-6 gene from Drosophila melanogaster, 747 bp long, in 19 populations of Z. indianus from several geographic regions, covering Africa, Asia and America. Polymorphism analysis of ortholog to Est-6 gene showed an elevated nucleotide diversity, resulting from synonym substitutions, indicating a purifying selection acting on this gene, which occurred in ancestral populations, as well as in the invader ones. Aiming at establishing the Z. indianus dispersion route, a haplotype network was built, using median-joining network method for the two markers. The results are unreleased, for they indicate the occurrence of two invasions in Brazil, in opposition to previous studies that have indicated just one. They also demonstrate that Z. indianus' invasion in North America has happened from Brazilian population migrants, not African or Asian ones. This invasion can be directly related to the fact that Brazil is currently the third largest world fruit producer and exports over... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-02-16Bitstream added on 2014-06-13T20:29:22Z : No. of bitstreams: 1 okamoto_dn_me_sjrp.pdf: 676452 bytes, checksum: 7d8aa473e5171e8c8a4187d9499700da (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A presença de resíduos químicos no ambiente afeta todo o ecossistema. Uma das técnicas empregadas para o estudo dos efeitos tóxicos dos resíduos químicos é o biomonitoramento, que utiliza como modelos organismos vivos, entre eles os insetos. Um dos gêneros utilizados é a Drosophila, em particular a espécie D. melanogaster de distribuição cosmopolita. É um organismo geneticamente bem explorado, de fácil manutenção e rápido ciclo biológico, que após o seqüenciamento completo de seu genoma revelou homologia de 60% de seus genes com os genes de doenças humanas. Entre as substâncias químicas que foram investigadas neste trabalho, incluem-se três metais tóxicos (alumínio, cromo e chumbo), um corante (azul Coomassie brilliant G250) e o produto sintético acrilamida. A análise foi realizada em concentrações baixas (50µM) com ênfase na característica acumulativa de cada produto químico durante dez gerações de exposição. As análises, fundamentadas na biologia do inseto, avaliaram sua produtividade, alterações morfológicas, viabilidade das diversas fases do desenvolvimento, o peso dos insetos, o comportamento sexual e a atividade enzimática da carboxilesterase. Foi realizado também um experimento de produtividade comparativo com duas linhagens, uma massal e outra isofêmea. A exposição à acrilamida, aumentou a produtividade na primeira exposição, e também reduziu a viabilidade de ovos para adultos nas gerações F3 e F10. Por sua vez, entre os metais, o chumbo, afetou a viabilidade de ovos em pupas na décima geração e apresentou alterações no tempo de pré-cópula e de cópula. A exposição ao cloreto de alumínio, revelou na primeira e na quinta geração aumento do tempo de pré-cópula, e na décima geração aumento do tempo de cópula. O dicromato de potássio...

Orientador: Claudia Marcia Aparecida Carareto / Banca: Ricardo De Marco / Banca: André Luís Laforga Vanzela / Resumo: A resistência aos inseticidas é um modelo de processo evolutivo onde o inseticida atua como agente seletivo e, como resposta à seleção, ocorre a evolução da resistência nas populações de insetos. As enzimas citocromo P450 monooxigenases (CYP) formam uma família responsável pela resistência aos inseticidas. Tem sido proposto que a inserção de elementos transponíveis (TEs) em regiões reguladoras ou codificadoras dos genes da família Cyp pode alterar a expressão gênica e induzir a resistência aos inseticidas. No presente estudo foram realizadas análises in silico que permitiram identificar a ocorrência de inserções de fragmentos de TEs em 35 genes Cyps com diferentes funções, e em seus genes flanqueadores, em Drosophila melanogaster e D. simulans, além de 13 genes Cyps de seis espécies do grupo melanogaster de Drosophila. As inserções de TEs ocorreram principalmente nas regiões flanqueadoras 5' dos Cyps associados à resistência aos inseticidas e à função monooxigenase geral. Os resultados não indicaram qualquer relação entre a distância em relação ao gene e o número de inserções. As análises mostraram que a maioria das inserções pertence à classe de transposons de DNA, sendo o transposon DNAREP1_DM o que apresentou o maior número de cópias. O fato de essas seqüências apresentarem putativos sítios de ligação de fatores de transcrição sugere que possam desempenhar algum papel na regulação dos genes Cyps. Também foi analisada a ocorrência de polimorfismos de inserção de TEs em regiões flanqueadoras de genes da família Cyp, em diferentes linhagens geográficas resistentes e suscetíveis, de D. melanogaster e D. simulans. Análises evidenciaram a presença de polimorfismo interpopulacional de tamanho das regiões flanqueadoras dos genes Cyp6w1, Cyp6a2 e Cyp12d1, porém, não indicaram... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Insecticide resistance is a model of evolutionary process where the insecticide acts as the selective agent and resistance in the insect populations evolves as an answer to selection. Cytochrome monooxygenases (CYP) is family of enzymes responsible for the insecticide resistance. It has been proposed that insertion of transposable elements (TEs) in regulatory or coding regions of the Cyp genes can alter gene expression and induce insecticide resistance. In the present study in silico analyses allowed identifying the insertion of TE fragments in 35 Cyp genes with different functions, in Drosophila melanogaster and D. simulans, as well as in 13 Cyps of six species of the melanogaster group of Drosophila. The TE insertions occurred mainly in the 5' flanking regions of Cyp genes associated to resistance and to those with a general monooxygenase function. The results did not indicate any relationship between the number of insertions and the distance in relation to the gene. The analyses showed that most of the insertions belong to the DNA transposon class, being DNAREP1_DM the most numerous. Since this element carry putative biding sites of transcription factors it can be suggested they play same role in gene regulation. The polymorphism of TE insertions in the flanking regions of Cyp6w1, Cyp6a2 and Cyp12d1, genes associated to resistance, found in resistant and as well as in susceptible geographical strains of D. melanogaster and D. simulans, does not indicate any relationship between the presence of TEs in those regions and the insecticide resistance. The results also showed that the insertions of TEs in the proximities of the Cyps associated to resistance is differential among six species of the melanogaster group, not following the genomic proportion of TEs in each species. These results also suggest that TEs inserted in the Cyp flanking regions can carry out an adaptive... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-04-27Bitstream added on 2014-06-13T19:12:52Z : No. of bitstreams: 1 ricci_j_me_sjrp.pdf: 1040646 bytes, checksum: cec6211f3f5843239b67ee910f199d37 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A resistência aos inseticidas é um modelo de processo evolutivo onde o inseticida atua como agente seletivo e, como resposta à seleção, ocorre a evolução da resistência nas populações de insetos. As enzimas citocromo P450 monooxigenases (CYP) formam uma família responsável pela resistência aos inseticidas. Tem sido proposto que a inserção de elementos transponíveis (TEs) em regiões reguladoras ou codificadoras dos genes da família Cyp pode alterar a expressão gênica e induzir a resistência aos inseticidas. No presente estudo foram realizadas análises in silico que permitiram identificar a ocorrência de inserções de fragmentos de TEs em 35 genes Cyps com diferentes funções, e em seus genes flanqueadores, em Drosophila melanogaster e D. simulans, além de 13 genes Cyps de seis espécies do grupo melanogaster de Drosophila. As inserções de TEs ocorreram principalmente nas regiões flanqueadoras 5´ dos Cyps associados à resistência aos inseticidas e à função monooxigenase geral. Os resultados não indicaram qualquer relação entre a distância em relação ao gene e o número de inserções. As análises mostraram que a maioria das inserções pertence à classe de transposons de DNA, sendo o transposon DNAREP1_DM o que apresentou o maior número de cópias. O fato de essas seqüências apresentarem putativos sítios de ligação de fatores de transcrição sugere que possam desempenhar algum papel na regulação dos genes Cyps. Também foi analisada a ocorrência de polimorfismos de inserção de TEs em regiões flanqueadoras de genes da família Cyp, em diferentes linhagens geográficas resistentes e suscetíveis, de D. melanogaster e D. simulans. Análises evidenciaram a presença de polimorfismo interpopulacional de tamanho das regiões flanqueadoras dos genes Cyp6w1, Cyp6a2 e Cyp12d1, porém, não indicaram... / Insecticide resistance is a model of evolutionary process where the insecticide acts as the selective agent and resistance in the insect populations evolves as an answer to selection. Cytochrome monooxygenases (CYP) is family of enzymes responsible for the insecticide resistance. It has been proposed that insertion of transposable elements (TEs) in regulatory or coding regions of the Cyp genes can alter gene expression and induce insecticide resistance. In the present study in silico analyses allowed identifying the insertion of TE fragments in 35 Cyp genes with different functions, in Drosophila melanogaster and D. simulans, as well as in 13 Cyps of six species of the melanogaster group of Drosophila. The TE insertions occurred mainly in the 5´ flanking regions of Cyp genes associated to resistance and to those with a general monooxygenase function. The results did not indicate any relationship between the number of insertions and the distance in relation to the gene. The analyses showed that most of the insertions belong to the DNA transposon class, being DNAREP1_DM the most numerous. Since this element carry putative biding sites of transcription factors it can be suggested they play same role in gene regulation. The polymorphism of TE insertions in the flanking regions of Cyp6w1, Cyp6a2 and Cyp12d1, genes associated to resistance, found in resistant and as well as in susceptible geographical strains of D. melanogaster and D. simulans, does not indicate any relationship between the presence of TEs in those regions and the insecticide resistance. The results also showed that the insertions of TEs in the proximities of the Cyps associated to resistance is differential among six species of the melanogaster group, not following the genomic proportion of TEs in each species. These results also suggest that TEs inserted in the Cyp flanking regions can carry out an adaptive... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-08-12Bitstream added on 2014-06-13T20:54:02Z : No. of bitstreams: 1 rangel_vf_me_sjrp.pdf: 852839 bytes, checksum: 3d2eb971002011ec16f7a22fafd009c2 (MD5) / A Hidroxiuréia (HU) é utilizada como medicamento em várias doenças humanas, incluindo anemia falciforme e câncer. Basicamente, na primeira, atua aumentando a porcentagem de hemoglobina fetal, o que diminui a gravidade do quadro clínico por inibir a polimerização da hemoglobina S e, no segundo, atua impedindo a síntese de DNA na fase S, desta forma bloqueando a divisão celular. Há preocupação com o tratamento longo com essa substância por causar efeitos colaterais, um dos quais se relaciona a problemas na fertilidade masculina. A Drosophila, devido a várias características, como ser o organismo com maior homologia com o homem quanto às doenças genéticas, por utilizar esses genes homólogos nos mesmos processos, mas de forma simplificada e por expressar os genes humanos em construções transgênicas, é hoje muito utilizada em estudos de doenças humanas e de respostas a fármacos, buscando esclarecer mecanismos de ação e conseqüências do uso. Neste trabalho, foram estudados, sob o efeito da HU em duas concentrações (0,1 e 0,25mg/ml de meio de cultura), no modelo biológico mencionado, as características taxa de oviposição, produtividade (número de descendentes), tempo de desenvolvimento, mortalidade, longevidade, tempo de pré-cópula , duração da cópula, presença de alterações morfológicas externas, morfologia do aparelho reprodutor masculino, modificações do peso das moscas, morfologia dos cromossomos politênicos e padrão de expressão das enzimas esterasicas. A produtividade foi analisada em seis gerações consecutivas, visando obter maior compreensão dos efeitos da HU. Cada característica analisada envolveu uma metodologia diferente, descrita no corpo do trabalho. A análise estatística foi baseada na aplicação da ANOVA, e nas comparações de Kruskal-Wallis e Mann-Whitney. Em algumas características o efeito do tratamento mostrou-se... / Hydroxyurea (HU) is used as a medicine in several human diseases, including sickle cell disease (SCD) and cancer. Basically, in the first, HU acts by increasing the percentage of fetal hemoglobin, thus decreasing the severity of the disease symptoms due to inhibition of the hemoglobin S polymerization. In the second mentioned disease, it acts by preventing DNA synthesis in S phase, thereby blocking cell division. There is some concern about side effects caused by the long-term treatment with HU. One of them relates to problems in male fertility. Drosophila, because of its characteristics, such as being the organism with the highest homologies with man as to genetic diseases, since it uses homologous genes in these processes in a simplified form, and also by expressing human genes in transgenic constructs, is now being widely used in studies of human diseases and responses to drugs, seeking for clarifying action mechanisms and consequences of their use. In this work, we studied, in Drosophila biological characteristics under the effect of HU in two concentrations (0.1 and 0.25 mg / ml of culture medium), including oviposition rate, productivity (number of offspring), time development, mortality, longevity, pre-mating and mating duration, presence of morphological changes in external morphology and in the male reproductive system, fly weight changes, polytene chromosome morphology and patterns of esterase enzymes. Productivity was analyzed in six consecutive generations. Each feature analyzed involved a different methodology, described in the body of the work. Statistical analysis was based on the application of ANOVA, and comparisons using the Kruskal-Wallis and Mann-Whitney tests. In some characteristics, the effect of treatment was dosisdependent. In the light of numbers, productivity was higher in control experiments (C) of six generations, and among the treated ones with... (Complete abstract click electronic access below)