Droosphila willistoni é uma espécie pertencente ao subgênero Sophophora com origem e distribuição Neotropical. Esta espécie é um intrigante modelo biológico para diferentes pesquisas em genética evolutiva e de populações, evolução molecular e ecologia. Sua característica mais proeminente é a elevada ocorrência de polimorfismo cromossômico para inversões paracêntricas segregantes, sendo considerada por muitos especialistas como a espécie mais polimórfica do gênero Drosophila. O genoma da linhagem Gd-H4-1 de Drosophila willistoni, oriunda da Ilha Guadalupe (Caribe), foi sequenciado no Consórcio Drosophila 12 Genomes (2007). Nosso grupo de pesquisa do Laboratório de Drosophila da UFRGS é referência mundial no estudo da caracterização do polimorfismo cromossômico de Drosophila willistoni. A disponibilização do genoma desta espécie trouxe novos desafios e motivações para as análises envolvendo este organismo-modelo tão peculiar, especificamente no que concerne à gênese de suas inversões cromossômicas. O presente estudo visa delimitar, pela primeira vez, os pontos de quebra da inversão IIL-H do cromossomo II de Drosophila willistoni, na linhagem sequenciada Gd-H4-1, e na linhagem SG12.00 coletada no Uruguai e portadora da inversão IIL-H fixada. Esta delimitação é o primeiro passo para a subsequente caracterização molecular desta região, a fim de tentar inferir o possível mecanismo que originou esta inversão e as consequências genômicas que esta possa acarretar. A primeira análise comparou o padrão cromossômico do braço IIL entre a linhagem sequenciada Gd-H4-1 e o fotomapa de Drosophila willistoni, mostrando que o braço IIL da linhagem sequenciada apresenta os arranjos IIL-A e IIL-F fixados que o diferencia do arranjo do fotomapa. Dada a devida caracterização cromossômica da linhagem sequenciada, estabeleceu-se que esta seria o padrão para a análise dos pontos de quebra das inversões em Drosophila willistoni (Capítulo III, Tópico III.1). Para o estudo dos pontos de quebra da inversão IIL-H faz-se necessária a comparação destas regiões genômicas, entre a linhagem sequenciada padrão e outra linhagem de Drosophila willistoni que possua a inversão IIL-H fixada. Sendo assim, escolheu-se a linhagem SG12.00, a qual tinha seu padrão cromossômico caracterizado. Já o estabelecimento das diferenças do padrão cromossômico no braço IIL entre as duas linhagens foi obtido por cruzamentos recíprocos entre estas, mostrando que o braço IIL da linhagem SG12.00 difere do arranjo cromossômico da Gd-H4-1 pela ocorrência dos arranjos IIL-A, IIL-F e IIL-H fixados (Capítulo III, Tópico III.2). As análises acerca da montagem dos scaffolds do genoma do cromossomo II de Drosophila willistoni foram feitas a partir do estabelecimento de 18 sondas mapeadas fisicamente neste cromossomo da linhagem Gd-H4-1, por hibridação in situ não fluorescente. Adicionalmente, quatro sondas foram estabelecidas, uma para o braço cromossômico XL, uma para o cromossomo III, e duas para o braço cromossômico XR. Os resultados obtidos mudam a tradicional inferência dos Elementos de Muller respectivos aos braços IIL e IIR do cromossomo II de Drosophia willistoni, bem como mostram que a orientação dos scaffolds do braço cromossômico IIR estava invertida (Capítulo III, Tópico III.3 e Capítulo V). Para a delimitação dos genes flanqueadores dos pontos de quebra distal e proximal da inversão IIL-H de Drosophila willistoni foram executadas diferentes etapas de planejamento e estabelecimento de sondas gênicas e intergênicas, mapeadas fisicamente por hibridação in situ não fluorescente juntamente com a tentativa de delimitação dos pontos de quebra pela técnica da PCR. A delimitação do ponto de quebra proximal da inversão IIL-H foi mais laboriosa e complexa, mostrando que este ponto está envolvido com o reuso de uma sequência de aproximadamente 1.212 pb pelo ponto de quebra distal da inversão IIL-F, bem como a ocorrência da duplicação desta mesma sequência (Capítulo III, Tópico III.4). / Drosophila willistoni is a Neotropical species member of the Sophophora subgenus. This species is an interesting model organism for several researchers on evolutionary biology, population genetics, molecular evolution and ecology. This species is mainly characterized by its huge chromosomal polymorphism of paracentric segregating inversions, being considered by several experts as the most polymorphic Drosophila species. The genome of the Gd-H4-1 strain of Drosophila willistoni, collected in the Caribbean Guadaloupe Island, was sequenced by the Drosophila 12 Genomes Consortium (2007). Our research group at Drosophila Laboratory of the UFRGS, member of such Consortium, is worldwide recognized in the study of the chromosomal polymorphism of Drosophila willistoni. The availability of the Drosophila willistoni fully sequenced genome created new challenges and incentived the study of this special model organism, mainly respect to the genesis of its chromosomal inversions. For the first time, the present Thesis aimed to characterize detect and delineate the breakpoints of a chromosomal inversion in Drosophila willistoni - the IIL-H inversion in the Gd-H4-1 and in the Uruguayan SG12.00, a homozygous strain for the IIL-H inversion. This is the first step, for a further molecular characterization of this region, in order to reveal the possible mechanism that generated that inversion and the genomic consequences of this event. The first analysis here performed, compared the chromosomal banding pattern of the IIL arm with that of the sequenced Gd-H4-1 and those of the photomap of Drosophila willistoni, showing that IIL of the sequenced strain presents the IIL-A and IIL-F in homozygosis. Such characteristic differentiate Gd-H4-1 of the assumed standard arrangement. Considering the characterization of the sequenced strain, it was established that it should be considered as standard for the analysis of the breakpoints of the Drosophila willistoni inversions (Chapter III, Topic III.1). To determine the breakpoints of the IIL-H inversion, it was necessary to compare such regions with those of other strain of Drosophila willistoni, with the IIL-H inversion fixed in homozygosis, the Uruguayan strain SG12.00. The establishment of the precise difference between the chromosomal arrangements of the IIL arm of both strains was obtained through reciprocal crossings between them. It was observed that the IIL arm in the SG12.00 strain differ of that of the Gd-H4-1 strain, by the occurrence of the IIL-A, IIL-F e IIL-H fixed arrangements (Chapter III, Topic III.2). Analyses of the scaffolds assemblage of the chromosome II of Drosophila willistoni were performed through the use of 18 probes mapped by non-fluorescent in situ hybridization in the chromosomes of the Gd-H4-1 strain. Additionally, four other probes were hybridized, one in the XL chromosomal arm, one in the third chromosome and two in the XR arm. The results obtained in this study changed the traditional inference of the genic content of Muller Elements for the IIL and IIR chromosomal arms of Drosophia willistoni, and demonstrated that the orientation of the scaffolds of the chromosomal arm IIR was inverted (Chapter III, Topic III.3). To determine the genes flanking the distal and proximal breakpoints of the IIL-H inversion of Drosophila willistoni we followed several methodological steps. The first was the planning and the choice of probes of genic and intergenic sequences, and their physical mapping by non-fluorescent in situ hybridization and an attempt to define the breakpoints by PCR The delimitation of the proximal breakpoint of IIL-H was laborious and more complex, showing that this breakpoint is involved with the reuse of a 1.212 pb sequence by the distal breakpoint of the IIL-F invrsion, and is also involved with the duplication of this same sequence (Chapter III, Topic III.4).

Os elementos de transposição (TEs) são segmentos de DNA que têm a capacidade de mover-se e replicar-se dentro do genoma. Estão presentes em praticamente todos os organismos, compreendendo uma fração significativa do genoma dos mesmos. Duas classes de TEs são amplamente reconhecidas, os retrotransposons (classe I), que se transpõem por um intermediário de RNA, e os transposons (classe II) que usam DNA como intermediário direto da transposição. A diversidade, complexidade e ubiqüidade dos elementos transponíveis, a ampla variação fenotípica e molecular produzida em seus hospedeiros como conseqüência de sua transposição, assim como a transmissão horizontal da informação genética entre espécies indicam que essas seqüências desempenham uma importante função no processo evolutivo dos genomas, justificando a importância do seu estudo nos diversos organismos. O presente trabalho procurou explorar a história evolutiva de diferentes elementos de transposição em Drosophila visando contribuir para o entendimento do processo de co-evolução dessas seqüências com o genoma hospedeiro. Nosso principal foco foi investigar a evolução de retrovírus endógenos de Drosophila. Evidenciamos a ocorrência de um grande número de eventos de transmissão horizontal entre espécies. Muitos desses retrovírus podem ainda estar ativos e potencialmente serem agentes infecciosos, o que pode ajudar a explicar o grande número de eventos de transferência horizontal que encontramos. Investigamos também, a distribuição e evolução de uma família de transposons de DNA não autônomos, os quais podem ser considerados elementos do tipo MITEs (Miniature Inverted-repeat Transposable Elements). Nossas análises confirmaram que diferentes processos têm contribuído para a evolução e distribuição dos TEs nos genomas, como transmissão vertical, perda estocástica, polimorfismo ancestral, introgressão e transferência horizontal. / Transposable elements (TEs) are segments of DNA that have the ability to move and replicate within the genome. They are present in nearly all organisms, composing a significant fraction of their genomes. Two classes of TEs are widely recognized, the retrotransposons (class I) that transpose through a RNA intermediate and transposons (class II) that use DNA as a direct intermediate of transposition. The diversity, complexity and ubiquity of transposable elements, the extensive phenotypic and molecular variation produced in their hosts as a consequence of its transposition, as well as genetic horizontal transmission between species, indicate that TEs play an important role in evolution of genomes, substantiating the importance their study in different organisms. This study aimed to explore the evolutionary history of different transposable elements in Drosophila to contribute to the understanding of the co-evolution of these sequences with the host genome. Our main focus was to investigate the evolution of Drosophila endogenous retroviruses and we found several examples of horizontal transfer between species. Some of these retroviruses may still be active and are potentially infectious agents, which help to explain the high number of horizontal transfer events. We also investigate the distribution and evolution of a non-autonomous family of DNA transposons, which can be considered as MITEs (Miniature Inverted-repeat Transposable Elements). Our analyses confirm that several processes have contributed to the evolution and distribution of transposable elements in the genomes, such as vertical transmission, stochastic loss, ancestral polymorphism with independent assortment of copies during speciation, introgression and horizontal transfer.

A definição para abortamento é o término da gravidez antes de 24 semanas de gestação ou com peso fetal inferior a 500g. A incidência exata dos abortamentos não é conhecida devido à dificuldade em reconhecer concepções e perdas no início da gravidez. Abortamento Recorrente (AR) é definido por dois ou mais abortamentos consecutivos, sendo considerada uma enfermidade e não estando incluída entre os diferentes tipos de infertilidade. De todas as gestações reconhecidas, 25% resultam em abortamento sendo que, 5% dessas mulheres terão a experiência de ter dois abortamentos consecutivos e 1% terão três ou mais perdas. Em aproximadamente 50% dos casos de AR não é encontrada uma causa explicável, sendo então classificada como idiopática. Trombofilias consistem em desordens hemostáticas as quais levam a uma maior tendência a processos tromboembólicos, podendo também estar relacionadas a AR. O objetivo geral do presente trabalho é investigar mutações em genes relacionados a fenômenos de trombofilia em mulheres com duas ou mais perdas gestacionais. Nosso número amostral foi de 145 mulheres com no mínimo dois abortamentos consecutivos e 135 sem histórico de perdas gestacionais, oriundas do Hospital de Clínicas de Porto Alegre e do Hospital Fêmina. O DNA genômico foi obtido de amostra de sangue e de saliva. Os genótipos foram determinados através de real time PCR. As frequências encontradas dos alelos investigados no grupo de casos foram: 29,3% para o polimorfismo 677T do gene MTHFR (metilenotetrahidrofolato redutase), 1,0% para FVL (Fator V de Leiden) do gene FV, 0,4% para 20210A do gene FII (protrombina), 31,4% para -786C e 23,8% para 894T do gene eNOS (óxido nítrico sintase endotelial), as quais estão relacionados a trombofilias e têm sido associados a AR. Não encontramos diferenças estatisticamente significativas nas frequências genotípicas e alélicas dos polimorfismos estudados entre mulheres com AR e grupo controle. Também o hábito de fumar combinado à presença dos alelos de risco para as variantes aqui estudadas não parece ser determinante na enfermidade, mas o número de mulheres que relataram consumir álcool sugere que a substância pode estar relacionada à AR. Nossos dados não concordam com a proposição de que esses polimorfismos estejam relacionados com AR em nossa população. / The definition for abortion is the termination of pregnancy before 24 weeks of pregnancy or fetal weight less than 500g. The exact incidence of miscarriages is not known due to the difficulty in recognizing conceptions and losses at the beginning of the pregnancy. Recurrent Miscarriage (RM) is defined by two or more consecutive miscarriages, being considered an illness and is not included among the different types of infertility. Of all recognized pregnancies, 25% result in abortions and 5% of these women will have the experience of having two consecutive miscarriages and 1% has three or more losses. In approximately 50% of cases of RM is not found a cause that can be explained, and is then classified as idiopathic. Thrombophilias consist of haemostatic disorders which lead to a greater tendency to thromboembolic processes, and may also be related to the RM. The general objective of this study is to investigate mutations in genes related to the phenomena of thrombophilia in women with two or more miscarriages. Our sample size was 145 women with at least two consecutive miscarriages and 135 without a history of miscarriages, from the Hospital de Clínicas de Porto Alegre and the Hospital Fêmina. Genomic DNA was obtained from a sample of blood and saliva. The genotypes were determined by real time PCR. The observed frequencies of the polymorphisms investigated were: 29,3% to 677T MTHFR gene (methylenetetrahydrofolate reductase), 1,0% to FVL (Factor V Leiden) FV gene, 0,4% to 20210A FII gene (prothrombin), 31,4% to -786T and 23,8% to 894T eNOS gene (endothelial nitric oxide synthase), all of which are related to the thrombophilias and have been associated with RM. We found no statistically significant differences on genotypic and allelic frequencies studied polymorphisms between women with RM and control group. Also the habit of smoking combined with the presence of alleles of risk for the variants studied here does not seem to be the decisive factor in illness, but the number of women who reported consuming alcohol suggests that the substance is related to the RA. Our data do 7 not agree with the proposition that these polymorphisms are related with RM in our population.

Sisyrinchium micranthum Cav. est une espèce herbacée, l'une des rares du genre qui est décrite comme annuelle. On la trouve au Brésil dans les états du Rio Grande do Sul (RS), Santa Catarina (SC), Paraná (PR), São Paulo (SP) et Rio de Janeiro (RJ). Cette espèce montre une grande variabilité morphologique signalée dans plusieurs études, et différentes combinaisons de caractères morphologiques peuvent être observées dans la nature. Sur la base de ces combinaisons qui caractérisent les profils de plantes différentes, trois types morphologiques ont été décrits, CI, CII et CIII. Sisyrinchium micranthum a trois niveaux de ploïdie décrits dans la littérature à partir du nombre de base x = 8, 2n = 2x = 16, 2n = 4x = 32 et 2n = 6x = 48. Pour contribuer à la connaissance taxonomique, reproductive et évolutive de l’espèce, cette étude a considéré des caractéristiques génétiques et cytogénétiques de S. micranthum, ainsi que les aspects de la biologie de la reproduction. Pour étudier la structure des populations de S. micranthum dans le sud du Brésil, neuf marqueurs microsatellites ont été isolés à l'aide d'une banque génomique enrichie, et caractérisés dans une population diploïde. A partir de l'analyse de la variabilité génétique avec sept marqueurs pour 583 plantes de 14 localités d’échantillonnage de RS, SC et PR nous avons observé l'existence de populations possédant des individus à différents niveaux de ploïdie. Une origine autopolyploïde a été présumé pour ces polyploïdes. La diversité génique et allélique était à peu près similaire dans la plupart des populations. Le coefficient de consanguinité sur tous les loci a montré que les populations de S. micranthum ont présenté un excès des hétérozygotes (coefficient de consanguinité négative), mais les valeurs de FIS de populations individuelles variaient de -0,273 à 0,454. L'excès d'hétérozygotes peut être dû à un héritage polysomique des autopolyploïdes, ce qui contribue sensiblement à une hétérozygotie élevée. En outre, les populations sont très structurées. Les résultats de l'analyse cytogénétique montrent que la variabilité chez S. micranthum s’exprime aussi en termes d'organisation du génome. En ce qui concerne S. micranthum et les espèces proches S. laxum Otto ex Sims et S. rosulatum E.P. Bicknell, il a été démontré que l'ADNr 18S-26S varie en nombre de loci, avec une réduction importante chez les polyploïdes par rapport aux diploïdes, tandis que le locus 5S a montré une augmentation du nombre de signaux proportionnelle au niveau de ploïdie. Les données sur la taille du génome pour les trois espèces étudiées ont montré une tendance à la baisse du génome monoploïde (1Cx) chez les polyploïdes (« genome downsizing »), ainsi qu’une 18 faible variation inter et intraspécifique de la valeur C. En termes de la biologie de reproduction, l'autofécondation et l’allofécondation ont été observées chez cette espèce. En outre, il a été constaté que des croisements entre différentes catégories morphologiques de S. micranthum ont été possibles puisqu’ils ont abouti à la formation des fruits. De même, les données obtenues suggèrent aussi qu’il n’existe pas une barrière reproductive complète entre S. micranthum et S. laxum. La variabilité génétique de S. micranthum mise en évidence dans cette étude en termes de divergence génétique entre les populations et variation dans le nombre de loci d’ADNr probablement reflètent une relation complexe existante entre la polyploïdie et les aspects de la reproduction de l’espèce. / Sisyrinchium micranthum Cav. é uma planta herbácea, sendo uma das raras espécies do gênero que são descritas como anuais. No Brasil, sua distribuição ocorre ao longo dos estados do Rio Grande do Sul (RS), Santa Catarina (SC), Paraná (PR), São Paulo (SP) e Rio de Janeiro (RJ). A espécie apresenta ampla variabilidade morfológica relatada em vários trabalhos, sendo que diferentes combinações de aspectos morfológicos podem ser observadas na natureza. Baseando-se nessas combinações que caracterizam diversos perfis vegetais, três tipos morfológicos foram descritos, CI, CII e CIII. Sisyrinchium micranthum tem três níveis de ploidia descritos na literatura a partir do número básico x = 8, sendo eles 2n = 2x = 16, 2n = 4x = 32 e 2n = 6x = 48. A fim de contribuir para o conhecimento taxonômico, reprodutivo e evolutivo da espécie, neste trabalho foram investigadas características genéticas e citogenéticas de S. micranthum, assim como aspectos da biologia reprodutiva. Para estudar a estrutura populacional de S. micranthum no sul do Brasil, primeiramente, nove marcadores microssatélites foram isolados usando uma biblioteca genômica enriquecida, e caracterizados em uma população diploide. Posteriormente, a partir da análise da variabilidade genética com sete marcadores para 583 plantas de 14 localidades amostradas nos estados do RS, SC e PR observou-se a existência de populações com indivíduos de diferentes níveis de ploidia, e uma possível origem autopoliploide para os poliploides. As diversidades gênica e alélica foram aproximadamente semelhantes para a maioria dos acessos. O coeficiente de endogamia sobre todos os locos mostrou que S. micranthum apresentou um excesso médio de heterozigotos (valor de coeficiente de endogamia negativo), mas os valores FIS das populações individuais variaram de -0,273 a 0,454. O excesso de heterozigotos poderia ser esperado uma vez que autopoliploides apresentam herança polissômica, o que contribui substancialmente com uma heterozigosidade elevada. Além disso, as populações mostraram-se altamente estruturadas. Os resultados provenientes das análises citogenéticas, mostram que a variabilidade de S. micranthum está presente também em termos de organização do genoma. Considerando S. micranthum e as espécies relacionadas S. laxum Otto ex Sims e S. rosulatum E.P. Bicknell, foi possível verificar que o rDNA 18S-26S varia em número de locos, com notável redução dos mesmos em poliploides em comparação com os diploides, enquanto o loco 5S mostrou aumento proporcional no número de sinais conforme o aumento no nível de ploidia. Os dados relativos ao tamanho do genoma (Cx) para as três espécies estudadas mostraram uma tendência de redução do genoma de diploides para poliploides; e também uma pequena variação inter e intraespecífica com relação ao valor C. Em termos de biologia reprodutiva, foi registrada a ocorrência de autofecundação e fecundação cruzada para a espécie. Além disso, foi verificado que cruzamentos entre as diferentes categorias morfológicas de S. micranthum são compatíveis uma vez que resultaram na formação de frutos. Da mesma forma, os dados obtidos sugerem que S. micranthum e S. laxum não representam táxons totalmente isolados reprodutivamente. A variabilidade genética de S. micranthum encontrada no presente estudo em termos de divergência genética entre populações e de variação do número de locos de rDNA, possivelmente, reflete a complexa relação existente entre a poliploidia e os aspectos reprodutivos da espécie. / Sisyrinchium micranthum Cav. is an herbaceous plant, one of the rare species of the genus which is described as annual. In Brazil, its distribution occurs throughout the states of Rio Grande do Sul (RS), Santa Catarina (SC), Paraná (PR), São Paulo (SP), and Rio de Janeiro (RJ). The species has a wide morphological variability reported in several studies, and different combinations of morphological features can be observed in the wild. Based on these combinations that characterize various plant profiles, three morphological types have been described as CI, CII and CIII. Sisyrinchium micranthum has three ploidy levels described in the literature whose basic number is x = 8, 2n = 2x = 16, 2n = 4x = 32, and 2n = 6x = 48. To contribute to the knowledge on the taxonomy, reproduction and evolution of the species, this study investigated genetic and cytogenetic characteristics of S. micranthum, as well as aspects of reproductive biology. To study the population genetic structure of S. micranthum in southern Brazil, firstly, nine microsatellite markers were isolated using an enriched genomic library, and characterized in a diploid population. Later, from the analysis of genetic variability with seven markers for 583 plants of 14 sampled sites in the states of RS, SC and PR, populations with individuals of different ploidy levels were observed. An autopolyploid origin was presumed for these polyploids. The gene and allelic diversities were rather similar for most of the accessions. The inbreeding coefficient over all loci showed that S. micranthum exhibited an average excess of heterozygotes (negative inbreeding coefficient value), but the FIS values of individual populations ranged from -0.273 to 0.454. The heterozygote excess could be expected since autopolyploids present polysomic inheritance, which contributes substantially for a high heterozygosity. In addition, the populations were highly structured. The results from the cytogenetic analyses, demonstrated that the variability of S. micranthum is also present in terms of genome organization. Regarding S. micranthum and related species S. laxum Otto ex Sims and S. rosulatum E.P. Bicknell, it was verified that the 18S-26S rDNA varies in number of loci, with a notable reduction of the same in polyploids in relation to diploids, while 5S locus showed a proportional increase in the number of signals as increased ploidy level. The data on genome size (Cx) for the three species studied showed a genome downsizing from diploids to polyploids, and also a small inter and intraspecific variation with respect to the C-value. In terms of reproductive biology, selfing and outcrossing were recorded for the species. Furthermore, crossing between different morphological categories 20 of S. micranthum are compatible as resulted in the formation of fruits. Likewise, the data suggest that S. micranthum and S. laxum do not present complete reproductive isolation. The genetic variability of S. micranthum demonstrated in this study in terms of genetic divergence between populations and variation in rDNA loci number possibly reflect the complex relationship between polyploidy and reproductive aspects of the species.

A presente pesquisa tem como principal objetivo desvelar a ação pedagógica do professor, verificando se este compreende o processo de desenvolvimento cognitivo do adolescente como construção de estruturas formais que acontecem através da ação do sujeito, em interação com o meio; observando, também, o desdobramento dessa interação em sala de aula. O estudo foi desenvolvido com base na Epistemologia Genética de Jean Piaget e de autores seguidores de sua teoria. Pensando numa educação que visa ao desenvolvimento das estruturas cognitivas do sujeito, especificamente das estruturas formais, estudamos, neste trabalho, as características do pensamento do adolescente. Para a realização da pesquisa, contamos com a observação em sala de aula e a entrevista semi-estruturada com professores e alunos, o que possibilitou a coleta do material empírico para a análise do conteúdo. Desse modo, foi possível identificar a ação pedagógica e a epistemologia subjacente à prática docente, e verificar se esta está contribuindo para a melhoria do pensamento hipotético-dedutivo. / The aim of this research is to analyze if the high school teachers understand the cognitive development process of teenager. The cognitive development process works as a construction that happens through the interaction of the subject’s actions with the environment. This research also studied how this interaction happens into the classroom. The research settles its background on Jean Piaget’s genetics epistemology theory and authors who followed his studies. The education aims the development of the subject’s cognitive structures, specifically of the formals structures, and the teenager’s thought characteristics. The empirical material for the analysis of the content was gathered trough the observation into the classroom and semi-structured interviews with teachers and students. The research helped contributing with the identification of the pedagogical action and the underlying epistemology to this docent practice, and to check if it is contributing to improve the hypothetical deductive thought.

Resumo não disponíveis

Verbenoxylum (Verbenaceae – Lamiales) é um gênero monotípico de hábito arbóreo restrito ao limite sul da Mata Atlântica. Apesar da presença de um estudo filogenético sobre a classificação da família Verbenaceae empregando marcadores moleculares, o posicionamento de Verbenoxylum reitzii permanece incerto. Através de estudos filogenéticos moleculares é possível investigar o relacionamento entre os organismos e processos evolutivos que possam ter tido papel importante na diferenciação e distribuição dos mesmos. Análises de diversidade genética com marcadores moleculares que tenham histórias evolutivas distintas podem promover um entendimento mais profundo de eventos históricos e recentes que possam ter influenciado na distribuição da variabilidade genética atual. Estudos genéticos populacionais e de modelagem de nicho ecológico (ENM; combina distribuição geográfica e variáveis ambientais) em espécies vegetais da Mata Atlântica podem auxiliar a desvendar a influência das mudanças climáticas geradas pelos ciclos glaciais/interglaciais na composição desta floresta. Este trabalho teve por objetivo contribuir para o entendimento da história evolutiva de V. reitzii através de análises filogenéticas e de diversidade genética populacional. Foram realizados quatro trabalhos que correspondem aos capítulos desta tese. No primeiro capítulo, foi inferido o posicionamento de V. reitzii em Verbenaceae com base nos marcadores moleculares trnL-trnF e ndhF. Os resulatdos mostraram que esta espécie está incluída na tribo Duranteae, sendo grupo-irmão de Recordia Moldenke (gênero monotípico endêmico da Bolívia). Foi proposta uma nova combinação para V. reitzii que foi incluída em Recordia. No segundo capítulo, foram desenvolvidos 11 marcadores variáveis do tipo SSRs para V. reitzii e foi testada a transferabilidade destes nos gêneros relacionados Recordia e Duranta. Dez loci de SSRs amplificaram em Recordia e nenhum em Duranta. No terceiro capítulo, foram utilizados dez loci de SSRs (desenvolvidos no capítulo 2) junto com regiões do cpDNA para caracterizar a variabilidade intraespecífica de V. reitzii. Além disto, foram realizadas análises de ENMs e testes de hipóteses de divergência e conservatismo de nicho para V. reitzii e R. boliviana. Os resultados apontaram uma diversidade genética baixa para V. reitzii, que pode ser associada com a sua distribuição restrita, pequeno tamanho populacional e efeito fundador. As ENMs indicaram que a distribuição atual de Verbenoxylum e Recordia deve ter sido influenciada por mudanças climáticas do passado e os testes de divergência e conservatismo de nicho mostraram a importânica de variáveis ambientais na divergência e distribuição das duas espécies. Por fim, no quarto capítulo, foram analisadas as relações evolutivas dentro da tribo Duranteae, a qual Verbenoxylum pertence, utilizando marcadores do cpDNA e nucleares de sequência. / Verbenoxylum (Verbenaceae – Lamiales) is a monotypic tree genus restricted to the southern limit of the Brazilian Atlantic Forest. Despite of the presence of a phylogenetic study on the classification of the Verbenaceae family using molecular markers, the placement of Verbenoxylum reitzii remains uncertain. Using molecular phylogenetic studies it is possible to investigate the relationship between organisms and the evolutionary processes that might have had an important role on their differentiation and distribution. Genetic diversity analyses with molecular markers that present distinct evolutionary histories may provide a deeper understanding of historical and recent events that might have influenced on the present distribution of genetic variability. Population genetic studies and ecological niche modeling (ENM; combines geographic distribution and environmental variables) for plant species from the Atlantic forest might help to reveal the influence of environmental changes generated as consequences of the glacial/interglacial cycles in the composition of this forest. The aim of the present project was to contribute for the understanding of V. reitzii evolutionary history through phylogenetic and population genetic diversity analyses. Four studies were developed which correspond to the chapters of the present thesis. In the first chapter, the position of V. reitzii within the Verbenaceae was inferred based on the molecular markers trnL-trnF e ndhF. The results showed that this species is included in the tribe Duranteae, sister to Recordia Moldenke (monotypic genus endemic to Bolivia). A new combination for V. reitzii was proposed, including the species in Recordia. In the second chapter, 11 variable SSRs markers were developed for V. reitzii and cross-amplification was tested in the related genera Recordia and Duranta. Ten loci amplified in Recordia and all failed in Duranta. In the third chapter, ten SSR loci (developed in chapter 2) were used along with cpDNA regions to evaluate the intraspecific variability in V. reitzii. Besides, ENMs and tests of hypotheses of niche divergence and conservatism were performed for V. reitzii and R. boliviana. The results indicated that V. reitzii has a low genetic diversity, which may be related to its narrow distribution, small population size, and founder effect. The ENMs pointed that the present distribution of Verbenoxylum and Recordia may have been influenced by past climatic changes and the tests of niche divergence and conservatism showed the importance of environmental variables on the diversification and distribution of the two species. Lastly, in the fourth chapter, evolutionary relationships within Duranteae, the tribe where Verbenoxylum belongs, were analyzed using plastidial and nuclear markers.

O transtorno do espectro autista (TEA) é uma alteração do desenvolvimento neuropsiquiátrico que afeta três grandes áreas: interesse social, dificuldade de comunicação e comportamentos restritos. O TEA pode estar presente em algumas síndromes já bem descritas, como a Síndrome do X frágil (SXF), que é a mais frequente causa de retardo mental herdável, e também está associada a transtornos de desenvolvimento. O gene MTHFR faz parte do metabolismo do ácido fólico e está associado a síntese de nucleotídeos e metilação do DNA. O polimorfismos C677T deste gene, está relacionado a hipometilação quando na presença do alelo T, levando a alterações na expressão gênica. O objetivo deste trabalho foi investigar a ocorrência da síndrome do X-frágil e de variantes polimórficas no gene MTHFR em uma amostra de pacientes do sexo masculino e feminino com TEA. Analisamos uma amostra de 154 crianças diagnosticadas com TEA idiopático, sendo que 136 destas foram testadas para a SXF (97 meninos e 39 meninas). Todas as análises moleculares foram feitas a partir da técnica de PCR. Uma vez que a triagem fosse positiva para SXF, o DNA do paciente foi encaminhado para confirmação por Southern Blotting. Nossa análise molecular identificou três (3,1%) meninos com mutação completa, e para a maioria das meninas o resultado se mostrou inconclusivo (71,8%). Para o teste de associação do polimorfismo C677T do gene MTHFR e a susceptibilidade a TEA, analisamos 151 crianças com TEA idiopático e 100 crianças controles. Não foram observadas diferenças significativas na distribuição alélica (T=0,38 casos e T=0,35 controle) nem na distribuição genotípica (p=0,72) entre os dois grupos. Nenhuma associação foi encontrada entre a presença do alelo T e comportamentos autistas selecionados: evitação do olhar, movimentos corporais complexos e auto-agressão. Estes resultados mostram que a SXF representa uma fração importante dos casos de autismo idiopático pois nem sempre a expressão clinica da doença é identificada pela equipe medica. Além disto, ao contrario de outros trabalhos prévios, na nossa população, polimorfismos no gene MHTFR não representam papel na suscetibilidade aos transtornos do espectro autista. / Autism spectrum disorder (ASD) is a neurodevelopmental disorder that acts in three areas: social interests, communication difficulties and restrict behaviors. ASD can be present in Fragile X Syndrome (FXS) that is the most frequent cause of inherited mental retardation and it is also associated a developmental disorders. The MTHFR gene plays in acid folic pathway and it is associated with the nucleotide synthesis and DNA methylation. The C677T MTHFR polymorphism is related with hypomethylation when T allele is present, leading to genic expression alterations. We analyzed a sample of 154 children with idiopatic TEA, being 136 tested for XFS through PCR technique (97 males and 39 females). All molecular analysis were made from PCR technique. Once the screening was positive for FXS, the patient DNA was referred for confirmation by Southern Blotting. In our molecular analyse, we identified three (3.1%) boys with full mutation, and for the girls, 71.8% was inconclusive. By analysing the MTHFR C677T polymorphism association and the susceptibility for TEA, we analyzed 151 children with idiopatic TEA and 100 controls children. There were any significant differences in allelic distribution (T=0.38 cases and T=0.35 controls) or genotypic distribution (p=0.72) between the groups. No association was found between the presence of T allele and autistic behaviors selected: averted gaze, complex body movements and self-injury behavior. These results show that FXS presents a significant part of idiopatic autism cases because is not always the expression of clinical disease is identified by the medical team. Moreover, unlike other previous studies, in our population, polymorphisms in the gene MHTFR do not represent role in susceptibility to autism spectrum disorders.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-10-31Bitstream added on 2014-06-13T20:40:50Z : No. of bitstreams: 1 ouchi_ry_dr_sjrp.pdf: 1860080 bytes, checksum: 6ea294f1febce43f75eaaecd7bef2497 (MD5) / A cada ano, milhares de novos compostos químicos entram no mercado, e um volume enorme de resíduos é gerado pela atividade humana, existindo uma grande preocupação com relação aos seus efeitos a curto e longo prazo sobre a saúde e o ambiente. Um grande número dessas substâncias químicas é potencialmente perigoso e pode acarretar efeitos biológicos deletérios, sendo que mudanças a nível molecular são usualmente as primeiras respostas detectáveis da perturbação ambiental. Para avaliar os efeitos em sistemas biológicos, são utilizados bioindicadores, organismos sensíveis a agentes tóxicos. O presente trabalho teve por objetivo analisar os efeitos do Brometo de Etídio (BE), substância potencialmente mutagênica, na mosca da fruta (Drosophila melanogaster), realizando-se sempre comparações com o controle positivo, etilmetanosulfonato (EMS). Escolhemos o brometo de etídio por se tratar de uma substância usada frequentemente em métodos de biologia molecular, sendo tida como mutagênica, apesar de não constar como carcinogênico nas listagens da Agência Internacional para Pesquisa de Câncer (IARC). A pesquisa foi feita ao longo de 25 gerações, e em seis gerações (1ª, 5ª, 10ª, 15ª, 20ª, 25ª gerações) foram analisados: (1) os efeitos sobre padrões morfológicos, (2) a produtividade diária ao longo de 15 dias. Além disso, foram analisadas também: (3) alterações bioquímicas em enzimas do sistema oxidativo, acarretadas pela exposição a diferentes concentrações de brometo de etídio e EMS, (4) alterações gênicas: em nível de transposição do elemento transponível Bari-1 e na expressão dos genes que codificam as proteínas catalase, hsp 70 (heat shock protein), superóxido dismutase... / Each year thousands of new chemicals enter the market, and an enormous volume of waste is generated by human activity. Accordingly, there is a great concern regarding their short and long term health and environmental effects. A large number of these chemicals is potentially dangerous and can cause harmful biological effects, and changes at the molecular level are usually the first detectable responses of environmental disturbance. To evaluate the effects on biological systems, are used bioindicators, organisms sensitive to toxic agents. This study aimed to analyze the effects of Ethidium Bromide (EB), a potentially mutagenic substance, in the fruit fly (Drosophila melanogaster), comparing with a positive control, ethylmethanesulfonate (EMS). We chose ethidium bromide because it is a chemical frequently used in molecular biology techniques, and considered as a mutagenic although it is not included in the lists of the International Agency for Research on Cancer (IARC). The survey was conducted over 25 generations, and in six generations (1st, 5th, 10th, 15th, 20th, 25th generations) were analyzed: (1) the effects on morphological patterns, (2) the daily productivity over 15 days. In addition, we also analyzed: (3) biochemical changes in enzymes of the oxidative system brought about by exposure to different concentrations of ethidium bromide and EMS, (4) genetic alterations: level of transposition of the transposable element Bari-1 and expression genes that encode proteins catalase, hsp 70 (heat shock protein), superoxide dismutase 1 and esterase-6 and (5) longevity. Concerning daily productivity, five replicates were done, involving negative and positive controls (not exposed to any mutagen and with EMS, respectively), and three groups exposed to 1, 5 and 30 µM of EB. The results show that there were... (Complete abstract click electronic access below)

Resumo: As correlações entre os componentes das dimensões do grão e do embrião, corn o caráter alto óleo, no grão de milho, foram obtidas a partir de 250 linhagens de milho com diferentes teores de óleo, tendo como objetivo encontrar a melhor variável para seleção indireta e com a maior resposta correlacionada para o caráter porcentagem de óleo no grão de milho. As correlações genotípicas entre os caráters foram desdobrados em efeitos diretos e indiretos, via análise de trilha. Os caracteres com as maiores correlações foram os componentes da dimensäo do embrião e, dentre estes, o comprimento do embrião foi o que obteve a maior correlação direta e indireta e forneceu a resposta correlacionada mais próxima da seleção direta no caráter porcentagem de óleo no grão. As 315 linhagens irmãs de milho com diferentes teores de óleo no grão, produzidas pela técnica de duplo haplóides, foram testadas em sete ensaios avaliados dentro de seis ambientes no Brasil Central de forma balanceada e não balanceada. Foram avaliadas três metodologias para a estimativa dos parâmetros genéticos, a metodologia tradicional, a metodologia REML/BLUP com variância homogênea (BLUP Homo), a metodologia RML/BLUP com variância heterogênea (BLUP Hetero). A metodologia BLUP Homo estimou os mesmos valores das variâncias genética, da interação genótipo por ambiente, do erro e da herdabilidade que a metodologia tradicional quando os dados foram balanceados. BLUP Hetero apresentou menor estimativa da variância da interação genótipo por ambiente, maior estimativa da variância genética e maior estimativa da herdabilidade. As metodologias BLUP Homo e BLUP Hetero mostraram maior poder de discriminação das estimativas da porcentagem de óleo nos grãos. A metodologia BLUP Hetero apresentou as menores estimativas do desvio... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The feed and oil industries have a very high expectation towards High Oil Corn. Corn breeding programs focused in developing high oil varieties have improved primarily in temperate regions. There is a lack of information about high oil corn in tropical areas and with tropical germplasm. Three hundred and fifteen inbred lines developed from a cross between two contrasting inbred lines for percentage of oil in the grain were tested as top-crosses in seven trials evaluated inside six environments in Central Brazil in a balanced and non balanced situation as the trials were planted in four locations. Three methodologies were evaluated to estimate the genetic parameters, the traditional methodology, the REML/BLUP methodology with homogeneous variance, and the REML/BLUP with heterogeneous variance. The REML/BLUP with homogeneous variance had estimated the same values for genetic variance, genotype by environments interaction variance, error variance and the heritability estimate when compared with traditional methodology with balanced data. The REML/BLUP with heterogeneous variance have shown small estimate of the genotype x environment variance, higher estimative of the genetic variance and a higher estimate of heritability. The REML/BLUP with homogeneous variance and REML/BLUP with heterogeneous variance have shown higher power in discriminating the estimate. The REML/BLUP with heterogeneous variance has shown the lowest standard deviation indicating a higher power in separating the estimate when compared with the others methods tested. The replacement of the selected genotypes by the traditional methodology of genotypes selected by the methodologies REML/BLUP with homogeneous and heterogeneous variance have been due to the lower estimative of the error variance inside and in between... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: José Roberto Moro / Coorientador: Heyder Diniz Silva / Banca: Antonio Carlos da Silva / Banca: João Carlos de Oliveira / Banca: Cláudio Lopes de Souza Júnior / Banca: Rinaldo Cesar de Paula / Doutor