Made available in DSpace on 2016-06-02T20:21:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3067.pdf: 3124482 bytes, checksum: 1b3dfc28c4bcee4b3d0072ea2a186976 (MD5) Previous issue date: 2010-06-02 / Universidade Federal de Sao Carlos / Mdh-1 enzyme locus coding for cytoplasmic malate dehydrogenase has three common alleles Mdh-1100 (F), Mdh-180 (M) e Mdh-165 (S) and it has been extensively used as racial marker in populational studies of Apis mellifera. Additional isoforms are detected by electrophoretic analysis during ontogenetic development of A. mellifera, indicating differential expression of this locus, and a large set of evidences suggests that Mdh-1 alleles are under temperature-mediated selection. In this work, we proposed to study molecular aspects of this locus aiming to understand the nature of observed polymorphism and possible mechanisms leading to the formation of additional isoforms. Our results suggest Mdh-1100 as the ancestral allele that gave origin to alleles Mdh-180 and Mdh-165, and electrophoretic mobility differences of allelic products may be attributed to the substitution of a single aminoacid in each variant. Regarding genic expression during development, we re able to determine that both loci Mdh-1 and Mdh-2, coding for mitochondrial malate dehydrogenase, have high expression in larval and late pupal stages, and present a significant decrease in expression during transitional stages between larva and pupa. We also determined that additional isoforms are characteristic of pupae fat body and hemolymph, not being detected in other tissues, appearing at late larval stage and starting to disappear with beginning of pupal pigmentation. We were not able to identify the causes promoting the formation of the new isoforms, but our results suggest that this phenomenon is not due to alternative splicing or expression of a stage- and tissue-specific gene. / O loco enzimático Mdh-1, codificante da malato desidrogenase citoplasmática, possui três alelos comuns Mdh-1100 (F), Mdh-180 (M) e Mdh-165 (S) e tem sido extensivamente utilizado como um marcador racial nos estudos de população de Apis mellifera. Análises eletroforéticas demonstram o surgimento de isoformas adicionais durante o desenvolvimento ontogenético de A. mellifera, indicando que o loco apresenta expressão diferencial, e um amplo conjunto de evidências sugere que os alelos deste loco estão sob ação da seleção natural mediada pela temperatura. Neste trabalho, nos propusemos a estudar aspectos moleculares deste loco com o objetivo principal de entender a natureza do polimorfismo observado e os possíveis mecanismos que levam à formação das isoformas adicionais. Nossos resultados sugerem que o alelo Mdh-1100 é ancestral e originou os outros alelos Mdh-180 e Mdh-165, e que a diferença na mobilidade eletroforética dos produtos destes alelos pode ser atribuída à alteração de um único aminoácido em cada uma das variantes. Em relação à expressão gênica durante o desenvolvimento, pudemos determinar que tanto o loco Mdh-1 quanto o loco Mdh-2, codificante da malato desidrogenase mitocondrial, apresentam elevada expressão durante a fase de larva e no final da fase de pupa, e uma significativa redução durante a transição de larva a pupa. Também determinamos que as isoformas adicionais são características do corpo gorduroso e da hemolinfa, não sendo encontradas em outros tecidos, e surgem no final da fase larval e começam a desaparecer com o início da pigmentação das pupas. Não pudemos identificar as causas que promovem o aparecimento dessas novas isoformas, porém, nossos resultados sugerem que o fenômeno não deve ser devido a splicing alternativo ou expressão de um novo gene estágio- e tecido-específicos.

A resposta metabólica do bagre Genidens genidens de três estuários (rios Grande, Indaiá e Escuro) do município de Ubatuba SP foi estudada comparativamente em relação ao impacto da atividade humana na região. Encéfalo, fígado e músculo epaxial foram utilizados para determinar a atividade específica das enzimas lactato desidrogenase (LDH), malato desidrogenase (MDH) e arginase, como prováveis marcadoras desse impacto. As diferenças entre os níveis teciduais de LDH dos bagres coletados nos três estuários não foram significativamente diferentes, provavelmente devido a sua capacidade adaptativa, associada à sazonalidade das concentrações de oxigênio nas águas estuarinas. Os níveis de arginase hepática e muscular dos bagres coletados nos estuários dos rios Escuro e Indaiá, respectivamente, foram diferentes em relação aos dois outros estuários. Comportamento semelhante a esse foi constatado em relação aos níveis da enzima MDH, marcadora do potencial gerador de ATP desses tecidos. Nesse sentido, os níveis de arginase e MDH do fígado e músculo epaxial podem estar refletindo o esforço adaptativo metabólico desse bagre às condições ambientais dessas regiões estuarinas. / The metabolic response of catfish Genidens genidens of the three estuaries (Grande, Indaia and Escuro rivers) in the municipality of Ubatuba - SP was studied in comparison to the impact of human activity in the region. Brain, liver and epaxial muscle were used to determine the specific activity of the enzymes lactate dehydrogenase (LDH), malate dehydrogenase (MDH) and arginase, as probable markers of that impact. The differences between the tissues levels of LDH of the catfishes collected in the three estuaries were not significantly different, probably due to its adaptive capacity, associated with the seasonality of the oxygen concentrations in estuarine waters. Arginase levels of liver and muscle of the catfishes collected in estuaries of rivers Escuro and Indaia, respectively, were different in the relation to the other two estuaries. Behavior was similar to that observed in the levels of the enzyme MDH, marker of the potential generator of ATP of those tissues. Accordingly, the levels of arginase and MDH of the liver and epaxial muscle might reflect the effort of that adaptive metabolic catfish to environmental conditions such estuarine areas.