Orientador: Odair Correa Bueno / Coorientador: Vanderlei Geraldo Martins / Banca: Maria Santina de Castro Morini / Banca: Viviane Cristina Tofolo Chaud / Resumo: A formiga Camponotus textor é uma espécie tecelã, que constrói seu ninho a partir da seda produzida pelas suas próprias larvas. Existem poucos estudos sobre esta espécie e estes acabam abordando comportamento, genética, endossimbiontes e filogenia. De acordo com dados da literatura, o sequenciamento do gene citocromo oxidase I tem sido extensamente utilizado como um DNA barcoding na diferenciação e identificação de espécies, e o citocromo oxidase II é um dos mais utilizados para estudos em insetos. Relatos de ocorrências de endobactérias são comuns em artrópodes e vem sendo muito estudadas em formigas. Dentre elas, pode se destacar a Blochmannia e a Wolbachia. Sendo assim, o presente trabalho realizou o sequenciamento fragmento COI, tRNA, COII do DNA mitocondrial de colônias distintas de Camponotus textor para ser utilizado como marcador molecular, tornando-se uma ferramenta para determinação das relações filogenéticas entre estas colônias e espécies relacionadas. A análise de correlação de Pearson entre distância genética e a geográfica indicou que existe uma relação - maior distância geográfica- maior distância genética, caracterizando um padrão filogenético de colonização antiga. A análise filogenética das colônias (máxima parcimônia e baesiana) e a rede de haplótipos confirmaram a existência dessa correlação. Também ficou evidenciada uma grande diversidade de haplótipos mitocondriais, a qual podem ter ocorrido também pela alta incidência de infecção por Wolbachia. Na investigação da presença e da frequência das endobactérias Wolbachia e Blochmannia das colônias de C. textor, utilizaramse os pares de primers do MLST, mais o wsp como um marcador adicional (para Wolbachia), e os primers Bloch 16S-462F e Bloch 16S-1299R (para evidenciar a Blochmannia). Como ficaram evidentes... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The ant Camponotus textor is a weaver species, which builds its nest from the silk produced by their own larvae. There are few studies on this species addressing behavior, genetics, phylogeny and endosymbionts. According to literature data, the sequencing of the cytochrome oxidase I gene has been widely used as a DNA barcoding in the differentiation and identification of species, and cytochrome oxidase II is one of the most widely used for studies on insects. Reports endobactérias occurrences are common in arthropods and has been extensively studied in ants. Among them, we can highlight the Blochmannia, and Wolbachia. Thus, this paper carried out the sequencing fragment COI, tRNA, COII mitochondrial DNA from different colonies of Camponotus textor to be used as a molecular marker, becoming a tool for determining the phylogenetic relationships between these colonies and related species. The Pearson correlation analysis of genetic distance and geographical entity has indicated that there is a relation - greater geographic distance-largest genetic distance, featuring a standard phylogenetic old colonization. Phylogenetic analysis of the colonies (maximum parsimony and bayseana) network and haplotype confirmed the existence of this correlation. It was also shown a great diversity of mitochondrial haplotypes, which may have occurred due to the high incidence of Wolbachia infection. In investigating the presence and frequency of Wolbachia and endobactérias Blochmannia colonies of C. textor, we used the primer pairs of MLST, the more wsp as an additional marker (for Wolbachia), and primers 462F and Bloch 16S-16S Bloch-1299R (to show the Blochmannia). As became evident Blochmannia multiple infections, cloning was necessary for the isolation of the strains. All individuals analyzed presented Blochmannia infection, and beyond... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

In the present work we study the metabolic adaptation in response to stress in the yeast model, and more specifically we investigate the regulation of peroxisomal activity and the metabolism of sphingolipids. Peroxisomes are dynamic organelles and the sole location for fatty acid ß-oxidation in yeast cells. Here we find that peroxisomal function is crucial for the adaptation to salt stress, especially upon sugar limitation. Multiple layers of control regulate both peroxisomal activity and number upon stress. Activated Hog1 MAP kinase triggers the induction of genes encoding enzymes for fatty acid activation, peroxisomal import and ß-oxidation through the Adr1 transcriptional activator, which transiently associates with genes encoding fatty acid metabolic enzymes in a stress- and Hog1-dependent manner. Moreover, Na+ and Li+ stress induces an increase in peroxisomal number per cell in a Hog1-independent manner, which depends instead of the retrograde pathway and the dynamin related GTPases Dnm1 and Vps1. The strong activation of the Faa1 fatty acyl-CoA synthetase, which specifically localizes to lipid particles and peroxisomes, indicates that adaptation to salt stress requires the enhanced mobilization of fatty acids from internal lipid stores. Taken together, these results suggest that stress-induced peroxisomal ß-oxidation triggers enhanced respiration upon salt shock. Sphingolipids are regulators of mitochondria-mediated cell death in higher eukaryotes. However, how changes in sphingolipid metabolism and downstream intermediates impinge on mitochondrial function is unknown. Here we found in yeast that within the sphingolipid degradation pathway, the production via Dpl1 and degradation via Hfd1 of hexadecenal is critical for mitochondrial function and cell death. Genetic interventions, which favor hexadecenal accumulation, diminish oxygen consumption rates and increase ROS production and mitochondrial fragmentation and viceversa. The location of the hexadecenal degrading enzyme Hfd1 in punctuate structures all along the mitochondrial network depends on a functional ERMES complex, indicating that modulation of hexadecenal levels at specific ER-mitochondria contact sites might be an important trigger of cell death. This is further supported by the finding that externally added hexadecenal or the absence of Hfd1 enhance cell death caused by human Bax protein. Finally, the induction of the sphingolipid degradation pathway upon stress is controlled by the Hog1 MAP kinase. Therefore the stressregulated modulation of sphingolipid degradation might be a conserved way to induce cell death in eukaryotic organisms. / En el presente trabajo se estudia la adaptación metabólica en respuesta a estrés en el modelo de levadura, y de forma más concreta se investiga la regulación de la actividad peroxisomal y el metabolismo de esfingolípidos. Los peroxisomas son orgánulos dinámicos, encargados de forma específica de la ß-oxidación de ácidos grasos en células de levadura. Aquí se muestra cómo la función peroxisomal es crucial para la adaptación al estrés salino, especialmente en condiciones de ayuno de glucosa. Se regula a múltiples niveles tanto la actividad peroxisomal como su número ante condiciones de estrés. La activación de la MAP quinasa Hog1 desencadena la inducción de genes que codifican enzimas para la activación, importación peroxisomal y ß-oxidación de los ácidos grasos. Esta regulación génica ocurre a través del activador transcripcional Adr1, que se asocia transitoriamente con los genes que codifican enzimas metabólicas de ácidos grasos de una manera dependiente del estrés y de Hog1. Además, el estrés causado por Na+ y Li+, provoca un aumento en el número de peroxisomas por célula de manera independiente de Hog1, que depende a su vez de la ruta retrógrada y de las dinaminas GTPasas Dnm1 y Vps1. La fuerte activación de la acil-CoA sintetasa Faa1, que se localiza específicamente en las partículas lipídicas y los peroxisomas, indica que la adaptación a estrés salino requiere una mayor movilización de ácidos grasos de los almacenes de lípidos internos. Estos resultados indican que la ß-oxidación peroxisomal inducida por estrés desencadena un aumento de la respiración ante el choque salino. Los esfingolípidos son reguladores de la muerte celular mediada por la mitocondria en eucariotas superiores. Sin embargo, se desconoce cómo, cambios en el metabolismo de los esfingolípidos y en intermediarios aguas abajo, afectan a las funciones mitocondriales. En este trabajo se describe cómo en la ruta de degradación de esfingolípidos de levadura, la producción de hexadecenal a través de Dpl1 y su degradación a través de Hfd1, es crítica para la función mitocondrial y la muerte celular. Intervenciones genéticas que favorecen la acumulación de hexadecenal, disminuyen el consumo de oxígeno de las células e incrementan la producción de ROS y la fragmentación mitocondrial, y a la inversa. La localización de Hfd1, que es la enzima que degrada el hexadecenal, es puntual en lugares cercanos a la red mitocondrial. Y esta localización depende de un complejo ERMES funcional, lo que indica que la modulación de los niveles de hexadecenal en lugares específicos de contacto entre el retículo endoplasmático y la mitocondria, podría ser un importante desencadenante de la muerte celular. Estos datos son apoyados por el hecho de que el hexadecenal añadido de forma externa o la ausencia de Hfd1, promueve la muerte celular inducida por la proteína Bax humana. Finalmente, la inducción de la ruta de degradación de esfingolípidos en condiciones de estrés, está controlada por la MAP quinasa Hog1. Por lo tanto, la modulación de la degradación de esfingolípidos regulada por estrés, podría ser una vía conservada para inducir la muerte celular en organismos eucariotas. / Al present treball s'estudia l'adaptació metabòlica en resposta a estrés al model de llevat, i de forma més concreta s'investiga la regulació de l'activitat peroxisomal i el metabolisme d'esfingolípids. Els peroxisomes són orgànuls dinàmics, encarregats de forma específica de la ß-oxidació dels àcids grassos en cèl·lules de llevat. Ací es mostra com la funció peroxisomal es crucial per a l'adaptació a l'estrés salí, especialment en condicions de dejuni de glucosa. Es regula a múltiples nivells tant l'activitat peroxisomal com el seu número, davant de condicions d'estrés. L'activació de la MAP quinasa Hog1 desencadena la inducció de gens que codifiquen enzims per a l'activació, importació peroxisomal i ß-oxidació dels àcids grassos. Aquesta regulació génica té lloc mitjançant l'activador transcripcional Adr1, que s'assòcia transitoriamente amb els gens que codifiquen enzims metabòliques d'àcids grassos d'una manera dependent de l'estrés i de Hog1. A més, l'estrés causat per Na+ i Li+, provoca un augment en el número de peroxisomes per cèl·lula de manera independent de Hog1, que depén a la vegada de la ruta retrògrada i de les dinamines GTPases Dnm1 i Vps1. La forta activació de la acil-CoA sintetasa Faa1, que es localitza específicament a les partícules lipídiques i als peroxisomes, indica que l'adaptació a estrés salí necesita d'una major movilització d'àcids grassos dels magatzems de lípids interns. Estos resultats indiquen que la ß-oxidació peroxisomal induïda per estrés desencadena un augment de la respiració davant el xoc salí. Els esfingolípids són reguladors de la mort cel·lular mitjada per la mitocóndria en eucariotes superiors. No obstant, es desconeix cóm, canvis al metabolisme dels esfingolípids i en intermediaris aigües baix, afecten a les funcions mitocondrials. En aquest treball es descriu cóm en la ruta de degradació de esfingolípids de llevat, la producció d'hexadecenal mitjançant Dpl1 i la seua degradació mitjançant Hfd1, és crítica per a la funció mitocondrial i la mort cel·lular. Intervencions genètiques que afavorixen l'acumulació d'hexadecenal, disminuixen el consum d'oxigen de les cèl·lules i incrementen la producció de ROS i la fragmentació mitocondrial, i a la inversa. La localització de Hfd1, que es l'enzim que degrada l'hexadecenal, és puntual en llocs propers a la red mitocondrial. I esta localització depén d'un complex ERMES funcional, el que indica que la modulació dels nivells d'hexadecenal en llocs específics de contacte entre el reticle endoplasmàtic i la mitocòndria, podria ser un important desencadenant de la mort cel·lular. Estes dades son recolzades pel fet de que l'hexadecenal afegit de forma externa o l'absència de Hfd1, promou la mort celul¿lar induïda per la proteïna Bax humana. Finalment, la inducció de la ruta de degradació d'esfingolípids en condicions d'estrés, está controlada por la MAP quinasa Hog1. Por tant, la modulació de la degradació d'esfingolípids regulada per estrés, podria ser una via conservada per a induïr la mort cel·lular en organismes eucariotes. / Manzanares Estreder, S. (2017). Estudio de la adaptación metabólica en respuesta a estrés: Regulación de la actividad peroxisomal y del metabolismo de esfingolípidos [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/79083 / TESIS

Tesis presentada a la Universidad de Chile para optar al grado académico de Doctor en Bioquímica / La acumulación de proteínas mal plegadas dentro de las mitocondrias genera una respuesta transcripcional adaptativa, denominada UPR mitocondrial. A través de esta respuesta, las mitocondrias señalizan hacia el núcleo para aumentar la expresión de genes que permiten restaurar la homeostasis proteica. Sin embargo, se desconoce si además de esta respuesta genética, existe un cambio adaptativo en el metabolismo celular en las etapas tempranas del estrés mitocondrial. El acoplamiento físico-funcional del retículo endoplásmico (RE) con la mitocondria es uno de los principales reguladores del metabolismo mitocondrial, el cual permite el traspaso directo de Ca2+ entre ambos organelos. En la mitocondria, el Ca2+ actúa como cofactor de enzimas que participan en el ciclo de Krebs, potenciando la producción de ATP. No obstante, actualmente no existe información sobre posibles cambios en el acoplamiento mitocondria-RE y su papel durante el estrés mitocondrial. A partir de estos antecedentes, se planteó como hipótesis de esta tesis que la acumulación de proteínas mal plegadas al interior de la mitocondria (UPR mitocondrial) favorece el aumento del metabolismo mitocondrial y el incremento en el contacto funcional entre mitocondria y RE. Para responder esta hipótesis se trabajó con la línea celular HeLa, induciendo el estrés mitocondrial mediante el tratamiento con doxiciclina, antibiótico que inhibe la traducción de proteínas en la mitocondria. De esta forma, se produce un desbalance entre la expresión de las subunidades nucleares y mitocondriales de los complejos respiratorios lo que lleva a estrés por acumulación de proteínas no ensambladas. En estas condiciones se estableció que el tratamiento con doxiciclina produce, entre las 24 y 72 h, un desbalance mito-nuclear de proteínas que son parte de los complejos respiratorios e induce la respuesta frente a este estrés en cuanto a expresión de marcadores de la UPR mitocondrial (CHOP, C/EBPβ, ClpP, mtHsp60), sin afectar la viabilidad celular. Por otra parte, a tiempos cortos de tratamiento, de entre 2 y 4 h, la doxiciclina aumentó los parámetros metabólicos celulares, como los niveles totales de ATP y el consumo de oxígeno. A estos mismos tiempos de tratamiento, doxiciclina incrementó los contactos físicos y funcionales entre mitocondrias y RE, evaluados mediante colocalización por inmunofluorescencia indirecta y cinéticas de captación de Ca2+ mitocondrial por microscopía confocal. Se puede concluir que el estrés mitocondrial inducido por doxiciclina estimula el acoplamiento RE-mitocondria y una potenciación del metabolismo celular a tiempos tempranos. Estos resultados sugieren que esta respuesta metabólica favorece la adaptación celular frente al estrés mitocondrial / The accumulation of unfolded proteins within the mitochondria generates an adaptive transcriptional response, denominated mitochondrial UPR. Through this response, the mitochondria signal back towards the nucleus to increase gene expression that allow restoring protein homeostasis. However, it is still unknown whether, in addition to this genetic response, there is an adaptive change in cell metabolism in the early stages of mitochondrial stress. The physical-functional coupling of the endoplasmic reticulum (ER) with the mitochondria is one of the main regulators of mitochondrial metabolism, which allows the direct transfer of Ca2+ between both organelles. In mitochondria, Ca2+ acts as a cofactor of enzymes involved in the Krebs cycle, enhancing ATP production. However, there is currently no information on possible changes in mitochondrial-ER coupling and its role during mitochondrial stress. From this background, we hypothesized that the accumulation of unfolded proteins inside the mitochondria (mitochondrial UPR) favours the increase in mitochondrial metabolism and in the functional contact between mitochondria and ER. To address this hypothesis, we worked with the HeLa cell line, inducing mitochondrial stress by treatment with doxycycline, an antibiotic that inhibits the translation of mitochondrial-encoded proteins. In this way, there is an imbalance between the expression of nuclear and mitochondrial subunits of the respiratory complexes leading to a stress by accumulation of non-assembled proteins. Under these conditions, we established that the treatment with doxycycline produces a mito-nuclear imbalance of the proteins, between 24 and 72 h, that are part of the respiratory complexes and induces the response against this stress as an expression of the mitochondrial UPR markers (CHOP, C/EBPβ, ClpP, mtHsp60), without affecting cell viability. On the other hand, at short treatment times (between 2 and 4 h), doxycycline increased cellular metabolic parameters, such as total ATP levels and oxygen consumption. At these times, doxycycline increases the physical and functional contacts between mitochondria and ER, evaluated by indirect immunofluorescence colocalization and kinetics of mitochondrial Ca2+ uptake using confocal microscopy. In summary, the mitochondrial stress induced by doxycycline stimulates an early mitochondrial-RE coupling and potentiates cell metabolism. These results suggest that this metabolic response favours cellular adaptation to mitochondrial stress / Conicyt; Fondecyt; Fondap

Mitochondria are central players in cell metabolism, responsible for the vast majority of ATP production in most cells. Although originally thought to be passive organelles focused only in keeping cellular ATP at adequate levels, complex interplay between mitochondrial function and cell signaling has been largely recognized over the last decades. Not surprisingly, given their role, changes in nutritional status promoted by chronic interventions like caloric restriction or short-term situations like fasting in animals or nutrient deprivation in cultured cells are one of the main factors that can activate those signaling mechanisms. One particular way in which this mitochondria-cell crosstalk can occur is through mitochondrial Ca2+ handling, a process in which Ca2+ signals generated by the cell are able to translate into elevations in mitochondrial matrix [Ca2+] due to the presence of the mitochondrial Ca2+ uniporter in the organelle. While the impact of mitochondrial Ca2+ handling on cellular function has been widely studied, the conditions which can modulate the process of mitochondrial Ca2+ handling itself are still not well characterized. In this work, we sought to test the effects of different interventions linked to nutritional status on mitochondrial Ca2+ handling. We found that caloric restriction, physiological fasting and modulations of mitochondrial dynamics resulted in modulation of mitochondrial Ca2+ handling through changes in their maximal Ca2+ retention capacity or Ca2+ uptake rates. These changes were, measured by following mitochondrial Ca2+ uptake using different strategies, employing the fluorescent Ca2+ probe Ca2+ Green 5N for experiments in isolated mitochondria and permeabilized cells and the cytosolic probe Fura2-AM in intact cells. Caloric restriction resulted in higher calcium uptake and retention in liver mitochondria, protecting against pathological conditions of Ca2+ overload during ischemia/reperfusion. On the other hand, overnight and short term fasting resulted in lower mitochondrial Ca2+ retention and oxidative phosphorylation capacity in the liver. Modulating mitochondrial morpholoy in C2C12 myoblasts showed that more fragmented mitochondria were less capable of taking up Ca2+, while more fusioned mitochondria showed the opposite phenotype. This modulation in Ca2+ handling through changes in mitochondrial morphology interfered with the process of Store-Operated Ca2+ entry in the cells, showing that these modulations can have impacts in physiological contexts as well. Overall, this work both establishes novel mechanisms of modulation of mitochondrial Ca2+ handling and demonstrates their relevance both in pathology and normal cellular physiology. / Mitocôndrias possuem um papel central no metabolismo das células, sendo responsáveis pela maioria da produção de ATP na maioria dos tipos celulares. Embora originalmente se pensasse nas mitocôndrias como organelas estáticas, focadas somente em manter os níveis adequados de ATP na célula, a interação entre a função mitocondrial e a sinalização celular tem sido fortemente reconhecida nas ultimas décadas. Dado este papel, não é surpreendente que mudanças no estado nutricional, tanto crônicas como na restrição calórica quanto em situações como o jejum em animais e a privação de nutrientes em cultura de células foram demonstradas como sendo um dos principais fatores que podem ativar estes mecanismos de sinalização. Uma das formas em que esta interação entre a mitocôndria e a célula ocorre é através do manejo de Ca2+ mitocondrial, um processo em que sinais de Ca2+ gerados pela célula podem resultar em aumentos na [Ca2+] na matriz mitocondrial devido à presença do uniportador de Ca2+ mitocondrial na organelaEmbora o impacto do manejo de Ca2+ mitocondrial na função da célula tenha sido amplamente estudado, a regulação do processo de manejo de Ca2+ mitocondrial em si não é bem conhecida. Neste trabalho, nós nos propusemos a testar os efeitos de diferentes intervenções ligadas ao estado nutricional no manejo de Ca2+ mitocondrial e o possível impacto destas modulações nacapacidade de retenção e na taxa de captação de Ca2+ mitochondrial. As intervenções estudadas foram a restrição calórica, jejum e mudanças na dinâmica mitocondrial, e todas elas resultando em mudanças no manejo de Ca2+ mitocondrial, que foram medidos acompanhando a captação de Ca2+ em mitocôndrias isoladas ou células permeabilizadas utilizando a sonda Ca2+ Green 5N e em células intactas utilizando a sonda de Ca2+ citosólica Fura2-AM. Enquanto a restrição calórica resultou em uma maior capacidade de retenção de Ca2+ e em maiores taxas de captação, protegendo contra as condições patológicas de desregulação de Ca2+ observadas durante a isquemia/reperfusão, o jejum curto ou pela duração da noite resultou em uma diminuição na capacidade de retenção de Ca2+ e na oxidação fosforilativa mitocondriais. As mudanças observadas modulando a dinâmica mitocôndria (feitas utilizando-se mioblastos da linhagem C2C12) revelaram que mitocôndrias mais fragmentadas são menos capazes de captar Ca2+, enquanto mitocôndrias mais fusionadas possuem o fenótipo oposto. Essas mudanças no manejo de Ca2+ mitocondrial interferem com o processo de Store-Operated Ca2+ entry nestas células, demonstrando que essas modulações da captação de Ca2+ mitocondrial também podem ser relevantes em contextos fisiológicos. Em resumo, este trabalho ajudou a estabelecer novos mecanismos de modulação do manejo de Ca2+ mitocondrial que podem ser relevantes tanto em condições patológicas quanto na fisiologia normal das células.

Orientador: Tereza Cristina Cardoso da Silva / Resumo: Coronavirus são RNA vírus sentido positivo, envelopados, comumente associados a infecções brandas em aves e mamíferos. A infecção por CCoV é comum em cães jovens, principalmente em animais que vivem em canis e abrigos, associada à ocorrência de diarreia branda e autolimitante, causada pela infecção das células das vilosidades do intestino delgado. São conhecidos dois genótipos: CCoV-I e CCoV-II, o qual é subdividido em CCoV-IIa e CCoV-IIb. O CCoV-IIa, é uma variante altamente patogênica associada à doença sistêmica e acentuada linfopenia. Diferentemente de outros CCoV realiza viremia e, assim, determina a disseminação do vírus para diversos órgãos, incluindo tecidos linfóides. Nesse sentido, o envolvimento da infecção de macrófagos correlacionada à gravidade da doença e linfopenia, vem sendo sugerido. Este trabalho teve por objetivo promover a infecção de macrófagos caninos derivados de monócitos sanguíneos e avaliar a replicação viral, despolarização da membrana mitocondrial e os complexos da cadeia respiratória mitocondrial às 6, 12, 18 e 24 horas pós-infecção. A estatística descritiva incluiu média ± desvio padrão (s.d.). As médias foram comparadas através da análise de variância, ANOVA. Foi possível observar que a infecção por CCoV induziu a liberação de novas partículas virais entre 18 e 24 horas pós-infecção. Ainda, a infecção viral esteve associada à despolarização e disfunção da membrana mitocondrial, afetando o complexo III da cadeia respiratória. Desse modo, acredit... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Coronaviruses are enveloped positive-sense RNA viruses commonly associated with mild infections in birds and mammals. CCoV infection is common in young dogs, especially kennel and shelter animals, associated with the occurrence of mild, self-limiting diarrhea caused by infection of small intestinal villus cells. Two genotypes are known: CCoV-I and CCoV-II, which is subdivided into CCoV-IIa and CCoV-IIb. CCoV-IIa is a highly pathogenic variant associated with systemic disease and marked lymphopenia. Unlike other CCoV it carries viremia and thus determines the spread of the virus to various organs including lymphoid tissues. In this sense, the involvement of macrophage infection correlated with disease severity and lymphopenia has been suggested. This study aimed to promote the infection of canine macrophages derived from blood monocytes and to evaluate viral replication, mitochondrial membrane depolarization and mitochondrial respiratory chain complexes at 6, 12, 18 and 24 hours post-infection. Descriptive statistics included mean ± standard deviation (s.d.). Means were compared by analysis of variance, ANOVA. It was observed that CCoV infection induced the release of new viral particles between 18 and 24 hours after infection. Moreover, viral infection was associated with depolarization and mitochondrial membrane dysfunction, affecting respiratory chain complex III. Thus, CCoV is believed to induce mitochondrial bioenergetic failure, acting as a decoupler of the respiratory c... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: José Maurício Barbanti Duarte / Banca: Elias Alberto Gutierrez Carnelossi / Banca: Estevam Guilherme Lux Hoppe / Resumo: A espécie Mazama americana (veado-mateiro) é conhecida como a maior espécie pertencente ao gênero Mazama, e também um dos cervídeos mais abundantes e amplamente distribuídos na floresta Neotropical. A espécie já passou por diferentes classificações taxonômicas ao longo do tempo devido a potencial existência de diversas espécies dentro do que hoje é conhecido como M. americana. É considerada um complexo de espécies crípticas, pois apresenta alta taxa de paralelismo morfológico entre indivíduos com uma variação cromossômica coerente em termos geográficos, sugerindo a existência de unidades evolutivamente distintas. Assim, o objetivo do trabalho foi propor um neótipo para M. americana a partir da caracterização morfológica, citogenética e molecular de um topótipo, no sentido de fazer uma descrição emendada da espécie a partir de uma visão integrativa, permitindo assim a comparação com outros padrões já descritos na literatura considerados M. americana. Para tanto, um indivíduo foi coletado na localidade tipo da espécie (Guiana Francesa), e caracterizado por técnicas de morfologia tradicional (medidas cranianas, coloração da pele, biometria corporal) e morfometria geométrica, assim como por análises citogenéticas (banda C, banda G, coloração Ag-NOR, coloração convencional de Giemsa) e moleculares (análises filogenéticas de genes mitocondriais e nucleares). Os resultados corroboram evidências da existência de um complexo de espécies dentro do que hoje se considera M. americana, já... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / The red brocket deer species, Mazama americana, is known as the largest species of the genus Mazama, and also one of the most abundant deer and widely distributed in Neotropical forests. This species has undergone different taxonomic classifications over time due to the potential existence of several species within what is currently known as M. americana, which is considered as a complex of cryptic species. Individuals included in this species show a high morphological convergence between them with a consistent chromosomal variation in geographical terms, suggesting the existence of different evolutionary units. The objective of this study, therefore, was to obtain the morphological, cytogenetic and molecular profile of a M. americana topotype to gain an exact description of the species and be able to compare them with other standards already described in the literature for M. americana. For this purpose, an individual was collected at the type locality of this species (French Guiana) and characterized by traditional morphological techniques (cranial measurements, skin color, body biometrics), geometric morphometry, cytogenetic analysis (Band C, Band G Ag-NOR staining, conventional Giemsa staining) as well as molecular analysis (phylogenetic analyzes of mitochondrial and nuclear genes). Among highlights of the results, cytogenetic analysis showed a pattern that does not fit into any of the Mazama americana variants until now known. Similarly, the molecular analysis revealed the existence of, at least, two different species within this taxon, being clear the morphological similarity in all variants, proving once again that the red brocket variants are impossible to differentiate only by morphological characters. All these results, therefore, corroborate the existence of several species within M. americana species, contributing largely to ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Resumo: Dentre os Characiformes a família Characidae é o grupo com maior número de espécies da ordem apresentando peixes de pequeno e grande porte. A subfamília Tetragonopterinae, antes considerada como a subfamília com o maior número de espécies foi considerada como um grupo polifilético. A partir de então, somente o gênero Tetragonopterus foi mantido na subfamília e todos os demais gêneros de Tetragonopterinae foram alocados em incertae sedis dentro de Characidae. Muitos exemplares pertencentes a este grupo, já tiveram seus cromossomos estudados, demonstrando que o número diploide mais frequente é 2n=50/2n=52 cromossomos. Outra característica marcante compartilhada por muitas espécies da família é o primeiro par metacêntrico maior do que os demais cromossomos do complemento A. Diante das problemáticas taxonômicas apresentadas na literatura para o grupo incertae sedis e considerando que ainda há muito que ser estudado sobre a citogenética dos mesmos, o presente trabalho constituiu em realizar análises dos cromossomos de espécies dos gêneros Bryconamericus, Piabina, Hyphessobrycon e Astyanax, visando detectar possíveis variações que permitam um melhor entendimento das relações evolutivas entre as populações desses gêneros em incertae sedis. Para tanto, os cromossomos das espécies Bryconamericus stramineus da bacia do rio Iguatemi - MS; Bryconamericus turiuba, Bryconamericus cf. iheringii, Piabina argentea, Hyphessobrycon eques e três populações de Astyanax fasciatus provenientes da bacia do rio Corumbataí - SP; Astyanax abramis do córrego Bento Gomes (MT); Astyanax mexicanus e Astyanax eigenmanniorum provenientes de loja de aquário e duas populações de Astyanax altiparanae provenientes do ICMBio- CEPTA - Pirassununga (SP) e córrego Guaçu... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Among the Characiformes, the Characidae family is the largest group of the order involving large and small fish. The subfamily Tetragonopterinae, previoulsy considered as the subfamily with the greatest number of species was considered as a polyphyletic group. Since then, only the genus Tetragonopterus was kept in the subfamily and all other Tetragonopterinae species were considered as incertae sedis within Characidae. Many specimens belonging this group had been their chromosomes studied, demonstrating that the most frequent diploid number is 2n=50/52 chromosomes. Another striking feature shared by many species of the family is the first metacentric pair larger than the other chromosomes of the complement A. Given the taxonomic problems presented in the literature for the group incertae sedis and considering that much remains to be studied about the cytogenetics of these group, the present work was to perform analysis of chromosomes of the genus Bryconamericus, Piabina, Astyanax and Hyphessobrycon, to detect possible variations that allow a better understanding of evolutionary relationships among populations in these genus in incertae sedis. The chromosomes of Bryconamericus stramineus Iguatemi River basin - MS; Bryconamericus turiuba, Bryconamericus cf. iheringii, Piabina argentea, Hyphessobrycon eques and tree populations of Astyanax fasciatus from Corumbataí River basin - SP; Astyanax abramis from stream Bento Gomes (MT); Astyanax mexicanus and Astyanax eigenmanniorum from aquarium store and two populations of Astyanax altiparanae from the ICMBio-CEPTA - Pirassununga (SP ) and stream Guaçu (MS) were analyzed using classical techniques such as Giemsa staining, Ag-RON, Cband and CMA3 addition to applying the technique of fluorescence in situ hybridization (FISH) with 18S and... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Patricia Pasquali Parise-Maltempi / Banca: Luciana Bolsoni Lourenço / Banca: Carlos Alexandre Fernandes / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-03-25Bitstream added on 2014-06-13T19:40:30Z : No. of bitstreams: 1 bezerra_cms_dr_rcla_parcial.pdf: 846115 bytes, checksum: a30c17817ace3b78bff6a622be5b4f54 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-05-04T12:07:27Z: bezerra_cms_dr_rcla_parcial.pdf,Bitstream added on 2015-05-04T12:07:58Z : No. of bitstreams: 1 000713584.pdf: 2314790 bytes, checksum: 9493b5f3f9c8acde069e88273d58babc (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / As formigas da tribo Attini apresentam um mutualismo com fungos basidiomicetos. Entre as attíneas, uma das mais derivadas é a formiga cortadeira Atta laevigata, que se apresenta com ampla distribuição na América do Sul e dividida em duas linhagens mitocondriais. Esta cortadeira já foi classificada em até três subespécies ou mesmo em duas espécies distintas, mas atualmente é considerada uma única espécie com grande variação morfológica. No presente trabalho, foram analisados indivíduos de 84 ninhos de A. laevigata em duas áreas na região Sudeste do Brasil. Nessas áreas foram encontrados indivíduos em ambas as linhagens mitocondriais, denominadas de linhagem I e II. Os machos da linhagem I se apresentaram distintos dos machos da linhagem II, com relação ao peso, dimensões do abdômen e estruturas da genitália. A congruência entre os marcadores morfológicos e mitocondriais sugere que as duas linhagens simpátricas de A. laevigata estão reprodutivamente isoladas, caracterizando um processo de especiação em andamento. Ninhos de ambas as linhagens de A. laevigata contiveram o mesmo fungo mutualista, Leucoagaricus gongylophorus, em três grupos gênicos distintos. Portanto, o processo de especiação em A. laevigata não foi causado por uma especialização no cultivo de um determinado grupo de fungo. Indivíduos simpátricos de linhagens distintas puderam realizar o voo nupcial simultaneamente. No entanto, análises de quatro lócus mitocondriais e seis lócus microssatélites mostraram que cada fêmea em uma das linhagens é fecundada exclusivamente (ou ao menos predominantemente) por machos da mesma linhagem. Portanto, há uma barreira pré-zigótica levando ao isolamento reprodutivo entre indivíduos simpátricos de linhagens distintas. Esta barreira foi provavelmente causada pelas diferenças corpóreas... / Ants of Attini tribe have a mutualism with basidiomycete fungi. Among Attini ants, one of the most derived species is the leafcutter ant Atta laevigata, which has a wide distribution in South America and split into two mitochondrial lineages. This leafcutter has been classified into three subspecies or even up into two distinct species, but nowadays is considered a single species with great morphological variation. In this study, we analyzed 84 individuals from nests of A. laevigata located in two areas of southeastern region of Brazil. Individuals from both mitochondrial lineages, called lineage I and II, were found in those areas. Males of lineage I were different from males of lineage II, concerning weight, dimensions of the abdomen, and genitalia structures. The congruence between morphological and mitochondrial markers suggests that the two sympatric lineages of A. laevigata are reproductively isolated, characterizing a speciation process in progress. Nests of both A. laevigata lineages contained the same mutualistic fungus, Leucoagaricus gongylophorus, in three distinct genetic groups. Therefore, A. laevigata speciation process was not caused by a specialization in the cultivation of a particular group of fungi. Sympatric individuals of distinct lineages could perform the nuptial flight simultaneously. However, analysis of four mitochondrial and six microsatellite locus showed that each female from a lineage is fertilized exclusively (or at least predominantly) by one to six males from the same lineage. Thus, there is a pre zygotic barrier leading to reproductive isolation between sympatric individuals of distinct lineages. This barrier was probably caused by physical differences of males (including the genitalia) that makes it... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Regina Maria Barretto Cicarelli / Banca: Joyce Aparecida Martins Lopes Ferraz / Banca: Rogério Nogueira de Oliveira / Resumo: A identificação humana por meio do DNA constitui um dos produtos mais revolucionários da Genética Moderna, tornando-se uma ferramenta indispensável na investigação criminal. Essa identificação é baseada no perfil genético do indivíduo, pela combinação de diversos marcadores herdados de seus progenitores. Os marcadores são, geralmente,e diferenças nas sequências de DNA nuclear entre os indivíduos (polimorfismos). Em alguns casos, em que a análise do DNA nuclear não puder ser aplicada, a alternativa de maior sucesso é a análise do DNA mitocondrial (DNAmt). As mitocôndrias são organelas intracelulares de dupla membrana presentes em todas as células nucleadas de mamíferos, com genoma extracromossômico separado e distinto do genoma nuclear, o DNA mt. A maioria dos laboratórios que utilizam tipagem do DNAmt baseiam-se nos polimorfismos presentes na sequência de nucleotídeos na região não codificadora (também conhecida como região controle, hipervariável, ou D-loop) do DNAmt. No entanto, a classificação em alguns haplogrupos pode não ser possível com base em dados apenas da região controle. Assim, estudos sugerem a necessidade de tipagem adicional de polimorfismos de nucleotídeos únicos (SNPs) em outras regiões do DNAmt, em especial, nos casos onde não é possível diferenciar os indivíduos apenas pela análise da região hipervariável. Este trabalho teve como objetivo analisar, analisar 30 (trinta) SNPs do DNAmt em amostras de indivíduos não relacionados, nascidos e residentes no Estado do Espírito Santo, permitindo a classificação das mesmas em haplogrupos e complementando os dados de SNPs da região controle do DNAmt obtidos em trabalho anterior no laboratório, para posterior utilização em casos forense. De um total de 100 amostras, foram encontrados 19 haplogrupos e a população estudada foi classificada conforme sua origem em: 43% africana, 30% europeia... / Abstract: Human identification through DNA is one of the most revolutionary products of Modern Genetics, making it an indispensable tool in criminal investigation. This identification is based on the genetic profile of the individual, the combination of several markers inherited from their parents. The markers are generally differences in nuclear and DNA sequences between individuals (polymorphisms). In some cases, the analysis of nuclear DNA cannot be applied, the most successful alternative is the analysis of mitochondrial DNA (mtDNA). Mitochondria are intracellular organelles with a double membrane present on all nucleated mammalian cells with separate and distinct extrachromosomal genome nuclear genome, the mt DNA. Most laboratories use typing based mtDNA polymorphisms in the nucleotide sequence in the noncoding region (also known as the control region, the hypervariable or D-loop) of mtDNA. However, in some haplogrupos classification may not be possible based on only control data region. Thus, studies suggest the need for additional typing single nucleotide polymorphisms (SNPs) in other regions of mtDNA, especially in cases where it is not possible to differentiate individuals only by the analysis of hypervariable region. This study aimed to analyze, analyze thirty (30) SNPs of mtDNA in samples of unrelated individuals born and living in the State of Espírito Santo, allowing their classification in haplogroups and complementing the SNPs data of mtDNA control region achieved in previous work in the laboratory, for later use in forensic cases. A total of 100 samples, 19 were found haplogroups and the sample were classified according to its origin: 43% African, 30% European, 26% Native American, and 1% Asian. The haplogroup was found more L3 having African origin. Some samples of previous work could not be correctly classified only with the sequencing of the control region of mtDNA, after analysis of 30... / Mestre

Orientador: Patrícia Monteiro Seraphim / Banca: Gisele Alborghetti Nai / Banca: Mirian Ayumi Kurauti / Resumo: O tabagismo é uma das maiores ameaças à saúde pública. A exposição à fumaça secundária de cigarro está associada com mais de 50 doenças, destacando o enfisema pulmonar. O treinamento resistido (TR) é uma ferramenta eficaz para a prevenção e promoção da saúde. Pouco se sabe sobre efeitos de treinamento resistido em tecidos muscular cardíaco e esquelético de modelos experimentais expostos à fumaça secundária de cigarro. O objetivo deste estudo é avaliar o efeito do treinamento resistido em ratos expostos a fumaça secundária do cigarro. Trinta e dois ratos Wistar foram divididos em quatro grupos: Controle Sedentário (CS), Fumante Sedentário (FS), Controle Exercitado (CE) e Fumante Exercitado (FE). Os animais dos grupos FS e FE foram expostos à fumaça secundária de quatro cigarros por 30 minutos duas vezes ao dia, cinco dias na semana. Os animais exercitados (CE e FE) foram submetidos ao teste de carga máxima suportada (CMS) e o treinamento utilizado foi subida em escada vertical com incremento, uma vez ao dia, cinco dias por semana. Ambas intervenções foram realizadas por 16 semanas. Após a eutanásia foi coletado sangue para dosagem de glicemia, colesterol total, HDL e triglicerídeos. Coração, traqueia, pulmão, fígado e músculo gastrocnêmio foram coletados para análise anatomopatológicas. A análise gênica de marcadores da dinâmica e biogênese mitocondrial foi realizada pela técnica de RT-PCR em fragmentos do coração e músculo gastrocnêmio. Observou que os animais CS apresentaram... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Smoking is one of the greatest threats to public health. Exposure to secondhand smoke is associated with more than 50 diseases, most notably pulmonary emphysema. Resistance training is an effective tool for prevention and health promotion. Little is known about the effects of high intensity resistance training on cardiac and skeletal muscle tissues of experimental models exposed to cigarette smoke. The aim of this study is to evaluate the effect of resistance training in rats exposed to secondary cigarette smoke. Thirty-two Wistar rats were divided into four groups: Sedentary Control (SC), Sedentary Smoker (SS), Exercised Control (EC) and Exercised Smoker (ES). Animals from the SS and ES groups were exposed to the smoke from four cigarrettes for 30 minutes twice daily, five days a week. The animals exercised (EC and ES) underwent the maximum supported load test (CMS) and the utilized training was the climb on a vertical ladder with increment, once a day, five days a week. Both interventions were performed for 16 weeks. After euthanasia, blood was collected to measure fasting blood glucose dosage, total cholesterol, HDL, and triglycerides. Heart, trachea, lung, liver and gastrocnemius muscle were collected for anatomopathological analysis. Gene analysis of dynamics markers and mitochondrial biogenesis was performed by the RT-PCR technique in fragments of the heart and gastrocnemius muscle. It was observed that SC animals showed a higher gain compared to all other groups (p <0.... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre