Orientadora : Profª Drª Roseli Wassen / Coorientadora : Profª Drª Ana Claudia Bonatto / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Genética. Defesa: Curitiba, 31/03/2017 / Inclui referências / Resumo: O processo de fixação biológica de nitrogênio atmosférico por rizóbios é de grande importância uma vez que reduz a necessidade de fertilizantes nitrogenados em culturas de interesse agronômico. Entre os rizóbios, S. fredii NGR234 tem sido amplamente estudado devido a sua grande faixa hospedeira. O intercâmbio de sinais moleculares requerido para uma nodulação ótima de NGR234 em leguminosas tem sido muito estudado, mas alguns fatores nele ainda têm função desconhecida. Entre eles o par regulatório NodV e NodW. Através do estudo do transcriptoma do mutante nodVW?, em comparação com o transcriptoma da estirpe selvagem, foram determinados alguns alvos de regulação por este sistema. Dentre eles os operons NGR_b03250-NGR_b03190, rmlB-wbgA, NGR_c06030-NGR_c06080, nopB-rhcU, nopC-NGR_a00520, e os genes nopT, nopJ, fixF, nodU e rgpF que são modulados por NodV e NodW em presença de flavonoides, enquanto que os operons NGR_c26130-NGR_c26200, NGR_c26090-NGR_26120, e os genes NGR_c30010 e hmgA são modulados na ausência destas substâncias. Os operons pqqEDCBA, cysHDN, cysG-NGR_c13080, thuEFGKAB e o gene suhB são modulados nas duas condições. Através do uso de fusões transcricionais das regiões regulatórias dos genes nopJ, nopB-rhcU, nopC-NGR_a00520, nopT, fixF e pqqEDCBA com o gene repórter de proteína fluorescente verde (GFP), a expressão diferencial destes foi confirmada. Ademais, foi detectada a ligação de NodW á região regulatória de nopB, in vitro, sugerindo que o sistema NodV-NodW pode participar diretamente da ativação deste gene. Além disso, foi feita uma nova descrição dos genes modulados por flavonoides em NGR234, confirmando o descrito por outros autores, através de RNA-seq. Desta maneira, este trabalho agrega informação para um maior entendimento do diálogo molecular rizóbio-leguminosa e abre portas para novas pesquisas no futuro. Palavras-chave: Sinorhizobium fredii NGR234, nodV, nodW, RNA-seq. / Abstract: The process of biological nitrogen fixation by rhizobia is of great importance since it reduces the need for nitrogen fertilizers in crops of agronomic interest. Among rhizobia, S. fredii NGR234 has been extensively studied due to its large host range. The exchange of molecular signals required for optimal nodulation of NGR234 in legumes has been well studied, but some factors in it still have unknown function. Among them is the NodV and NodW regulatory pair. Through the transcriptome study of the nodVW? mutant in comparison with the wild-type transcriptome some regulatory targets have been described for this system. Among them, the operons, NGR_b03250-NGR_b03190, rmlB-wbgA, NGR_c06030-NGR_c06080, nopB-rhcU, nopC-NGR_a00520, and the nopT, nopJ, fixF, nodU and rgpF genes are modulated by NodV and NodW in the presence of flavonoids, while the operons NGR_c26130-NGR_c26200, NGR_c26090-NGR_26120, and the genes NGR_c30010 and hmgA are in the absence of these substances. The pqqEDCBA, cysHDN, cysG-NGR_c13080, thuEFGKAB and suhB gene operons are modulated under both conditions. Through the use of transcriptional fusions of the regulatory regions of the nopJ, nopB-rhcU, nopC-NGR_a00520, nopT, fixF and pqqEDCBA genes with the green fluorescent protein (GFP) reporter gene, the differential expression of these genes has been confirmed. In addition, NodW binding to the regulatory region of nopB-rhcU has been detected in vitro, suggesting that the NodV-NodW system can participate directly in the activation of this gene. Additionally, a new description of the flavonoid-modulated genes in NGR234 has been made, confirming the one described by other authors, through RNA-seq. Therefore, this work aggregates information for a better understanding of rhizobial-legume molecular conversation, and opens the door to further research in the future. Key-words: Sinorhizobium fredii NGR234, nodV, nodW, RNA-seq.

Resumo: Estudos morfológicos e moleculares direcionados a indivíduos da família Loricariidae, popularmente conhecidos com cascudos, têm revelado incertezas nos padrões de relacionamentos de algumas de suas subfamílias. Baseado nestes questionamentos foi realizado uma análise filogenética incluindo representantes de todos os gêneros da subfamília Neoplecostominae. Tal análise, baseada em Máxima Parcimônia, Análise Bayesiana e Análise de Distancia Genética (Neighbor-joining) foi executada em uma matriz de 4676 caracteres com sequências parciais dos genes COI, CytB, 16S rRNA, 12S rRNA e F-4 Reticulon. Nesta matriz 1155 caracteres apresentaram-se informativos nas análises de parcimônia. Como grupos externos foram utilizadas as espécies Hemipsilichthys gobio e Hemipsilichthys papilatus, subfamília Delturinae, amostras de Hypostomus nigromaculatus (subfamília Hypostominae), Hypoptopoma inexpectatum (subfamília Hypoptopomatinae) e Corumbataia cuestae (subfamília Otothyrinae). Segundo proposta recente de relações na família Loricariidae o gênero Pseudotocinclus foi incluído nas análises. Os resultados mostraram que a subfamília Neoplecostominae é monofilética, com sua atual composição, incluindo Pseudotocinclus. Três subgrupos foram reconhecidos no grupo interno. O primeiro é formado pelas espécies Pareiorhina carrancas, uma nova espécie de Pareiorhina (Pareiorhina sp. 1), um novo gênero de Neoplecostominae e as espécies do gênero Neoplecostomus exceto Neoplecostomus ribeirensis. O segundo pelos gêneros ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Morphological and molecular studies of samples of the family Loricariidae revealed that the relationship between it members are not well resolved. Based on this fact, in the present work we realized an analysis including samples of all genera of the subfamily Neoplecostominae. The analysis based in Maxima Parsimonious, Bayesian Analysis and Genetic Distance (Neighbor-joining) in a matrix of 4676 characters with partial sequences of the genes COI, CytB, 16S rRNA, 12S rRNA and F-4 Reticulon. In this matrix 1155 characters was parsimonious informative. We used as outgroups samples of the species Hemipsilichthys gobio and Hemipsilichthys papilatus (subfamily Delturinae), Hypostomus nigromaculatus (subfamily Hypostominae), Hypoptopoma inexpectatum (subfamily Hypoptopomatinae), and Corumbataia cuestae (subfamily Otothyrinae). Following recent results about the relationship of the family Loricariidae the genus Pseudotocinclus was included in the present analysis. The results showed that the subfamily Neoplecostominae is monophyletic, including Pseudotocinclus. Three subgroups were recognized. The first one is composed by the species Pareiorhina carrancas, Pareiorhina sp. 1 (new species), a new genus of Neoplecostominae and all species of Neoplecostomus genus except Neoplecostomus ribeirensis. The second group is composed by Kronichthys, Isbrueckerichthys and Pareiorhaphis genera and the species Neoplecostomus ribeirensis. Kronichthys formed sister group with Pareiorhaphis and these two formed sister group with Isbrueckerichthys plus Neoplecostomus ribeirensis. The third group is the most basal found in the subfamily Neoplecostominae, composed by the species Pareiorhina rudolphi, Pareiorhina sp. 2, Pseudotocinclus juquiae and Pseudotocinclus tietensis. Thus, the genera Pareiorhina and Neoplecostomus do not appeared monophyletic, and we found ... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Claudio de Oliveira / Coorientador: Claudio Henrique Zawadzki / Banca: Ricardo Cardoso Benine / Banca: Francisco Langeani Neto / Mestre

Orientador: Fausto Foresti / Banca: Roberto Ferreira Artoni / Banca: Orlando Moreira-Filho / Banca: Cláudio de Oliveira / Banca: Débora Diniz Bezerra / Resumo: A família Characidae de peixes actinopterígeos, pertencentes à ordem Characiformes, constitui o maior grupo de peixes de água doce da região Neotropical. São peixes pequenos, coloridos, geralmente providos de nadadeira adiposa, nadadeira caudal bifurcada e nadadeira anal desenvolvida, e vivem em diferentes ambientes. Os peixes da família Characidae apresentam uma grande diversidade morfológica e cariotípica, despertando, assim, grande interesse para pesquisa. Nos componentes deste grupo foi constatada a presença de cromossomos supranumerários, que têm sido registrados em um número relevante de espécies, principalmente em Astyanax scabripinnis. No presente trabalho foi realizada a análise citogenética em representantes de cinco populações de Astyanax scabripinnis que ocorrem em rios das bacias do Tietê e Paranapanema, região de Botucatu, SP. Para tanto, foram caracterizados seus cariótipos através de coloração convencional com Giemsa, a qual evidenciou um conjunto padrão de 2n=50 cromossomos; foram identificados os padrões de distribuição de heterocromatina constitutiva (Banda C), que revelaram a presença de blocos centroméricos e teloméricos nos cromossomos; foram identificadas as regiões organizadoras de nucléolo (RONs) através de impregnação com nitrato de Prata, evidenciando-se a presença de RONs simples e múltiplas nas diferentes populações. A análise citogenética molecular realizada permitiu a identificação das regiões cromossômicas ricas em GC com o uso da coloração pelo fluorocromo Cromomicina (CMA3), que mostraram correspondência com as marcações identificadas pela técnica da Ag-RONs, apresentando-se também nas formas simples e múltipla; foram também identificados os cístrons ribossômicos através de hibridação in situ fluorescente (FISH) com a sonda de DNAr 18S, que revelou de quatro a seis marcações e com a sonda de DNA... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The family Characidae belonging to the order Characiformes, is the largest group offreshwater fishes in South America. Fish species are generally small, colorful, usually provided with an adipose fin, forked caudal fin and anal fin developed, and live in different environments. The fish of this family are very diverse morphologically and in karyotype structure, leading to a great research interest. The presence of supernumerary chromosomes have been characterized in representatives of this group, which have been identified in a relevant number of species, mainly in Astyanax scabripinnis. ln the present study cytogenetic analysis was performed in representatives of five populations of A. scabripinnis found in river of the Paranapanema and Tietê river systems, in the Botucatu, SP region Therefore, their karyotypes were characterized by conventional Giemsa staining, which showed a standard set of 2n = 50 chromosomes. The use of Cbanding technique permitted to identify the patterns of distribution of constitutive heterochromatin, which revealed the presence of blocks in the centromeric and telomeric regions of chromosomes. The nucleolar organizing regions (NORs) were identified by impregnation with silver nitrate, indicating the presence of single and multiple NORs in individuais of different populations. A molecular cytogenetic analysis performed enabled the identification of GC rich chromosomal regions with the fluorochrome Chromomycin (CMA3), which showed correspondence with the markings identified by the technique of Ag-NORs, appearing also as simple and multiple sites. The ribosomal cistrons were also identified by fluorescent in situ hybridization (FlSH) with 18S rDNA probe, and showed four to six markers in the chromosomes; the probe for the 5S rDNA gene revealed only two marks in ali samples analyzed. The use of the chromosome microdissection technique produced a specific... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Claudio de Oliveira / Banca: Francisco Langeani Neto / Banca: Anderson Luis Alves / Banca: Osvaldo Takeshi Oyakawa / Banca: Luciana Bolsoni Lourenço / Resumo: A subfamília Hypoptopomatinae, considerada monofilética desde a sua descrição, incluí cerca de 100 espécies distribuídas em 17 gêneros que se dividem atualmente em duas tribos, Hypoptopomatini e Otothyrini. A tribo Hypoptopomatini é composta pelos gêneros Acestridium, Hypoptopoma, Oxyropsis, Niobichthys, Nannoptopoma e Otocinclus e a tribo Otothyrini por Corumbataia, Eurycheilichthys, Epactionotus, Hisonotus, Microlepidogaster, Otothyris, Otothyropsis, Parotocinclus, Pseudotocinclus, Pseudotothyris e Schizolecis. Os Hypoptopomatinae apresentam tamanho pequeno a moderado e geralmente compartilham uma fisionomia adulta distinta para Loricariidae. Diferentes estudos realizados nos últimos anos apontam a necessidade de novas reconstruções filogenéticas para a subfamília, devido a evidências levantadas por diferentes metodologias de análises que não corroboram o monofiletismo para o grupo em questão. Baseado nesses questionamentos, o presente trabalho objetivou realizar uma análise filogenética baseada em caracteres moleculares englobando o maior número de gêneros da subfamília Hypoptopomatinae, e de seus gêneros diretamente relacionados, a fim de se testar o monofiletismo para o grupo. Nossos resultados, baseados em sequências parciais do gene nuclear F-Reticulon4 e dos genes mitocondriais Citocromo oxidase I e 16S rRNA, não corroboram a hipótese de que Hypoptopomatinae é um grupo monofilético, quando os dados foram analisados por Máxima Parcimônia e Análise Bayesiana, devido a inclusão dos representantes de Neoplecostominae entre as duas tribos Otothyrini e Hypoptopomatini. Analisando as topologias obtidas para as tribos de Hypoptopomatinae, evidenciamos o monofiletismo para Hypoptopomatini, tendo Otocinclus como gênero basal para o grupo. 0 mesmo não pôde ser encontrado para Otothyrini devido à exclusão do gênero Pseudotocinclus que aparece mais relacionado à Neoplecostominae em todas as análises realizadas. / Abstract: not available / Doutor

Orientador: Claudio de Oliveira / Banca: Cláudio Henrique Zawadzki / Banca: Cristiane Kioko Shimabukuro-Dias / Banca: Fausto Foresti / Banca: Osvaldo Takeshi Oyakawa / Resumo: A família Loricariidae, uma das maiores famílias de peixes do mundo com cerca de 690 espécies, tem sido objeto de vários estudos taxonômicos e sistemáticos, o que tem auxiliado na compreensão da diversidade e dos padrões gerais de relacionamento entre seus gêneros e espécies. Todavia, dada à ampla diversidade do grupo, muitos dos problemas da família ainda não foram resolvidos. Os estudos genéticos ainda podem ser considerados incipientes para o grupo, apesar de que vários dados importantes já tenham sido descritos. Dentro de Loricariidae o gênero Hypostomus é o mais numeroso (121 espécies descritas), com ampla distribuição, com grande incidência na maior parte das bacias hidrográficas brasileiras e um dos que se apresenta, também, menos resolvidos. Assim, o objetivo do presente trabalho foi realizar uma análise ampla de cunho citogenético e de sistemática molecular de Hypostomus, procurando levantar novos dados para o estabelecimento dos padrões de relacionamento entre as espécies deste gênero. As análises citogenéticas mostraram que sete populações de Hypostomus ancistroides das bacias dos rios Paraná, Paranapanema e Tietê, apresentaram número diplóide 2n=68, mas com uma variação morfológica dos cromossomos e com NORs variando entre dois e três pares nos cromossomos. H. regani da bacia do rio Mogi- Guaçu, apresentou 2n=72 cromossomos, com NOR em dois pares de cromossomos. Hypostomus sp. da bacia do rio Mogi-Guaçu, apresentou 2n=68 cromossomos, com NOR em dois pares de cromossomos. H. aff. agna da bacia Costeira Oriental, apresentou 2n=74 cromossomos, com NOR em dois pares de cromossomos. H. cf. heraldoi da bacia do rio Mogi-Guaçu, apresentou 2n=72 cromossomos, com NOR em um par de cromossomos. H. cf. strigaticeps da bacia do rio Mogi-Guaçu, apresentou 2n=74 cromossomos, com NOR em dois pares de cromossomos. H. cf. topavae da bacia do rio... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Not available / Doutor

Orientador: Fausto Foresti / Banca: Márcio Cesar Chiachio / Banca: Daniela Cristina Ferreira / Resumo: A exploração pesqueira sem controle representa atualmente a maior ameaça às populações de elasmobrânquios e, em escala mundial, o manejo adequado destes recursos é dificultado pela escassez de informações básicas sobre sua dinâmica populacional. A identificação e a conservação de estoques geneticamente diferenciados e adaptados ao seu habitat representam um ponto fundamental para o setor pesqueiro, pela sua relação direta com a produtividade total e o uso sustentável dos recursos. Considerando a crescente exploração pesqueira, principalmente nas regiões sul e central da costa brasileira e devido à similaridade morfológica entre as espécies dos gêneros Rhinobatos e Zapterix, que freqüentemente inviabilizam estatísticas de pesca e exploração, foram desenvolvidos métodos moleculares de identificação simultânea de indivíduos. Utilizando PCR-multiplex a partir do gene mitocondrial Citocromo Oxidase subunidade I e PCR-RFLP, foram analisados indivíduos das espécies Rhinobatos horkelii, Rhinobatos percellens e Zapteryx brevirostris. A validação de tais métodos foi realizada com os 267 indivíduos coletados no período de um ano e meio (entre 2008 e 2010) na costa sul e central do Brasil / Not available / Mestre

Orientador: Regina Maria Barreto Cicarelli / Coorientador: Ángel Carracedo Alvarez / Banca: Greiciane Gaburro Paneto / Banca: Rogério Nogueira de Oliveira / Banca: Celso Teixeira Mendes Júnior / Banca: Raquel Mantuanelli Scarel Caminaga / Resumo: Os marcadores polimórficos short tandem repeats do cromossomo X (X.STR) são de utilização recente na prática forense, sendo aplicados, principalmente, com a finalidade de complementar os dados obtidos com marcadores genéticos autossômicos. Tendo em vista a necessidade de ampliação dos dados da população brasileira em relação aos X.STRs, este projeto teve o objetivo de determinar as frequências alélicas e os parâmetros estatísticos de interesse forense para 10 X.STRs na população de São Paulo.SP, Rio de Janeiro.RJ, Belo Horizonte.BH e Vitória.ES (Sudeste do Brasil). Posteriormente, os X.STRs foram genotipados em casos deficientes de relação biológica e, com o objetivo de compilar os dados genéticos populacionais brasileiros publicados para X.STRs, este projeto desenvolveu o Banco Genético Brasileiro do Cromossomo X (BGBX). Para isso, foram analisados 1001 indivíduos não relacionados e residentes nas cidades descritas acima e 3 casos deficientes de relação biológica. Os marcadores X.STRs foram amplificados em sistema decaplex e submetidos à eletroforese em analisador genético ABI377 e ABI3500. Os programas GeneScan e GeneMapper ID.X foram utilizados para a determinação alélica e, a planilha Excel e o programa Arlequin, para a determinação das frequências alélicas, parâmetros estatísticos e análise de distância genética entre diferentes populações. Em relação aos X.STRs analisados, os marcadores DXS6809 e GATA172D05 foram os mais discriminativos, enquanto os marcadores DXS8378, DXS7133 e DXS7423 apresentaram os menores poder de discriminação. Diferenças significativas de frequências alélicas foram obtidas dentre as populações brasileiras e entre estas e demais populações estrangeiras, sendo que uma maior distância genética foi obtida em relação à população africana de Uganda... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The short tandem repeat polymorphic markers of X chromosome (X.STR) are of recent use in forensic practice, been applied mainly in order to complement the data obtained with autosomal genetic markers. Given the needs of expansion of the Brazilian population data in relation to X.STRs, this project aimed to determine the allele frequencies and the statistical parameters of forensic interest to 10 X.STRs in the population from São Paulo.SP, Rio de Janeiro.RJ, Belo Horizonte.BH e Vitória.ES (Southeast of Brazil). Subsequently, the X.STRs were genotyped in deficient kinship cases and, with the aim of compiling the Brazilian genetic population data published for X.STRs, this project developed the Brazilian Genetic Database of Chromosome X (BGBX). For this, we have analyzed 1001 unrelated individuals, residents in the cities previously described, and three deficient kinship cases. The X.STR markers were amplified in decaplex system and submitted to electrophoresis on ABI377 and ABI3500 genetic analyzers. GeneScan and GeneMapper ID.X softwares were used to determine the allele and, Excel spreadsheet and Arlequin software, for the determination of allele frequencies, statistical parameters and genetic distance analysis between different populations. Regarding the X.STRs analyzed, markers DXS6809 and GATA172D05 were the most discriminative, while the markers DXS8378, DXS7133 and DXS7423 showed the lowest discrimination power. Significant differences in allele frequencies were obtained within Brazilian populations and between these and other foreign populations, and a greater genetic distance was... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Silvia Regina Rogatto / Banca: Anaglória Pontes / Banca: Maria Aparecida Custódio Domingues / Banca: Renata de Azevedo Canevari / Banca: Patrícia Pintor dos Reis / Resumo: Os Leiomiomas Uterinos (LU) são os tumores benignos mais comuns do trato genital feminino afetando entre 25-30% das mulheres em idade reprodutiva. Embora com etiologia pouca conhecida, estes tumores constituem um importante problema de saúde pública, sendo a principal indicação para histerectomia. Aproximadamente 40- 50% dos LU apresentam anormalidades citogenéticas não randômicas, portanto, a outra metade pode conter alterações submicroscópicas, como as alterações no número de cópias de DNA (CNVs). Estudos de expressão gênica globais têm revelado o envolvimento de genes que participam das vias de proliferação e ciclo celular, do ácido retinóico, sinalização TGF-beta e IGF-1 em resposta ao estrógeno e a progesterona. Entretanto, poucos genes mapeados em regiões de CNVs foram diretamente associados com o desenvolvimento dos LU. O objetivo deste estudo foi investigar alterações no número de cópias de DNA em pacientes com LU múltiplos e únicos. Utilizando a técnica de CGH array, foram avaliadas 80 amostras de LU obtidas de 56 pacientes. O perfil de expressão gênica global foi investigado em 51 amostras com o objetivo de identificar genes diferencialmente expressos em relação ao miométrio adjacente (MM). Posteriormente, os dados genômicos e transcriptômicos foram integrados com o objetivo de identificar CNVs funcionais que possam estar associadas ao fenótipo tumoral, sendo esta análise importante para a descrição de novos marcadores moleculares e possíveis alvos terapêuticos. Amostras de DNA e RNA foram obtidas dos LU e MM de pacientes nas fases proliferativa e secretora do ciclo menstrual. As 80 amostras de DNA tumoral e DNA referência universal foram digeridas, marcadas e hibridadas em lâminas Agilent Human 4x44K CGH Microarrays. Os dados foram... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Uterine leiomyomas (UL) are the most common benign tumors affecting between 25- 30% of women in reproductive age. Although little is known about its etiology, these tumors represent a major problem in public health being the main indication for hysterectomy. About 40-50% have nonrandom cytogenetic abnormalities, thus half of these tumors may have submicroscopic alterations, as well as copy number variations (CNVs). Global gene expression studies have shown genes that act in proliferation and cell cycle process, retinoic acid, TGF-beta and IGF-1 signaling in response to estrogen and progesterone. However, few genes mapped at CNVs regions were directly associated with the UL development. The aim of this study was to investigate DNA copy number alterations in patients with multiple and unique UL. For this, the CGH array technique was employed in 80 samples obtained from 56 patients. The global gene expression profile was investigated in 51 samples to identify differentially expressed genes in relation to adjacent myometrium (MM). In order to identify functional CNVs that might be associated with tumor phenotype, the genomic and transcriptomic data were evaluated using integrative analysis, which is crucial to describe new molecular markers and putative therapeutic targets. DNA and RNA samples were obtained from UL and MM of patients in the proliferative and secretory menstrual cycle phases. Eighty DNA samples and reference DNA were digested, labeled and hybridized in Agilent Human CGH Microarrays 4x44K slides. Data were analyzed by Nexus v5.0 with the Rank Segmentation algorithm and 1.00 E-4 threshold. The classification of nonrandom CNVs (P ≤ 0.05) was the presence in more than 10% cases and exclusion of CNVs detected in more than 5% of the population... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Cesar Martins / Banca: Luciana Lourenço / Banca: Marcelo Vicari / Resumo: Cromossomos B são elementos adicionais encontrados em vários grupos de eucariotos, incluindo plantas, fungos e animais. Apesar de terem sido amplamente estudados, seus mecanismos de origem, evolução e possível função ainda são pouco compreendidos. Para avançar no conhecimento da biologia dos cromossomos B, análises morfológicas e de citogenética clássica e molecular foram conduzidas no peixe ciclideo africano Haplochromis obliquidens, portador de 1 a 2 cromossomos B. As análises de citogenética molecular envolveram a aplicação de hidridação in situ fluorescente (FISH) utilizando como sondas elementos transponíveis, fração genômica contendo DNA altamente repetitivo (СoŁ-1 DNA), genoma total (comparative genomic hybridization - CGH) e cromossomos artificiais bacterianos (BACs) contendo genes/segmentos de DNA da tilápia do Nilo, Oreochromis niloticus. Os resultados obtidos pelas análises morfológicas mostraram que os animais com cromossomo B apresentam niveis menores de variação em comparação aos animais sem cromossomo B, sugerindo uma possível vantagem adaptativa aos portadores de tais elementos visto que a escolha dos machos pelas fêmeas é de caráter visual. O mapeamento das várias sondas contendo DNA repetitivo evidenciou similaridades entre o cromossomo B e o primeiro par cromossômico, sugerindo sua possível origem a partir deste cromossomo do complemento A. No entanto, uma atenção especial é necessária em relação a esta abordagem, frente ao alto dinamismo evolutivo que governa as regiões cromossômicas ricas em DNAs repetitivos, o que pode gerar interpretações de falsa homologia entre cromossomos / Abstract: B chromosomes are additional chromosomal elements found in a diversity of eukaryote groups from fungi to animais. Despite B chromosomes have been widely studied, their mechanisms of origin, evolution and possible function are still remaining to be clearly understood. To advance in the knowledge of B chromosome biology, morphological analysis, classical and molecular cytogenetic analysis based on fluorescent in situ hybridization (FISH) with transposable elements, repeated DNA genomic fraction (Cot-1 DNA), whole genome probes (comparative genomic hybridization - CGH) and BAC clones from Oreochromis niloticus were conducted in the cichlid fish Haplochromis obliquidens which harbor 1 to 2 B chromosomes. The results obtained evidences that the 1B animals present less morphological variation compared to the OB animals the mapping of several probes containing repeated DNAs evidence similarities between the B chromosome and the 1st chromosome pair suggesting its possible origin from this A chromosome. On the other hand, a special attention must be exercised because the high evolutionary dynamism that rules the chromosomal regions harboring repeatede DNA clusters may generate a false idea of homology between chromosomes / Mestre

Made available in DSpace on 2013-08-07T19:11:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000411103-Texto+Completo-0.pdf: 788494 bytes, checksum: bebad76ca9f15b449f29103c52997247 (MD5) Previous issue date: 2009 / CHAPTER I: “Characterization of 16 microsatellite loci for the south-american rodents Cavia magna and C. aperea” - Based on the recently published genome draft of Cavia porcellus and five other loci described for C. aperea, we present 16 microsatellite loci applicable for C. magna and C. aperea. We designed the primers to be used in a multiplex fluorescence array. The average number of alleles for each locus was 7. 4 and the mean expected heterozygosity was 0. 67. The combination of some or all of these markers may give a good framework for population genetics, molecular ecology and other evolutionary studies in these species. CHAPTER II:"Depauperated genetic diversity of the Moleques do Sul cavy (Cavia intermedia), the naturally rarest mammal in the World" - Islands have been calling the attention of evolutionary biologists for centuries for their high level of endemic species fostered by isolation and limited population size. Cavia intermedia is a recently described cavy species endemic to a small island in the southern Brazilian coast, that seems to be the naturally rarest known mammal, having a stable population around 40 individuals. Although previous demographic simulations estimated its probability of extinction in 100 years as 100%, given the island history, it is unlikely that its population size could have been much larger in the recent past. Using mitochondrial and microsatellite markers, we have found that this insular cavy presents an extremely reduced genetic diversity with an estimated historical and present effective population size matching its present census size, with no evidence of recent population reduction. Considering C. intermedia long divergence from its sister continental species, we concluded that it keeps this extremely reduced population size since at least the most recent separation of the island from the continent around 8,000 years ago. C. intermedia may therefore be the best and most extreme case so far of a mammal species that survived for thousands of years with an extremely reduced population size. This species then poses new challenges to understanding the role of population reduction and genetic diversity to species extinction. Finally, we emphasize the need for special care in the maintenance of the pristine conditions of C. intermedia’s habitat. / CAPÍTULO I:"Caracterização de 16 loci de microssatélites para os roedores sul-americanos Cavia magna e C. aperea" - Baseando-nos no recentemente publicado genoma de Cavia porcellus e em outros cinco loci já descritos para C. aperea, nós aqui apresentamos 16 loci de microssatélites empregáveis em C. magna e C. aperea. Os primers foram projetados para serem usáveis em um arranjo de fluorescência múltipla (multiplex). O número médio de alelos para cada locus foi de 7,4 e a média da heterozigosidade esperada foi de 0,67. A combinação de alguns ou todos estes marcadores pode possibilitar trabalhos em genética populacional, ecologia molecular e outros estudos evolutivos nas espécies aqui avaliadas. CAPÍTULO II:"Baixíssima diversidade genética do preá de Moleques do Sul (Cavia intermedia), o mamífero naturalmente mais raro do Mundo" - Ilhas têm chamado a atenção de biólogos evolucionistas há séculos pelos seus altos níveis de endemismos promovidos, tanto pelo isolamento, quanto pelo tamanho limitado a que estas populações estão sujeitas. Cavia intermedia é uma espécie recentemente descrita como endêmica de uma pequena ilha na costa meridional do Brasil que parece ser o mamífero naturalmente mais raro conhecido, apresentando uma população estável de aproximadamente 40 indivíduos. Apesar de algumas simulações demográficas terem estimado sua chance de extinção em 100 anos como 100%, dado a história da ilha, torna-se improvável que a população possa ter sido muito maior no passado recente. Utilizando marcadores mitocondriais e microssatélites, nós descobrimos que este preá insular apresenta uma diversidade genética extremamente reduzida com estimativas de tamanhos efetivos populacionais histórico e atual compatíveis com seu tamanho de censo atual, sem sinal de redução de tamanho populacional. Considerando a antiga divergência de C. intermedia em relação ao seu grupo-irmão continental, concluímos que a espécie mantém esse tamanho extremamente reduzido desde, pelo menos, a separação da ilha em relação ao continente há cerca de 8. 000 anos. Portanto, C. intermedia pode ser o melhor e mais extremo exemplo até agora conhecido de uma espécie de mamífero que sobreviveu por centenas de anos com um tamanho populacional tão extremamente reduzido. Essa espécie, então, estabelece novos desafios ao entendimento do papel da redução populacional e da diversidade genética na extinção de espécies. Finalmente, é importante enfatizar a necessidade de um cuidado especial na manutenção das boas condições do hábitat para a sobrevivência de C. intermedia em seu ambiente natural.