O presente trabalho teve por objetivo compreender e analisar os mecanismos genéticos e epigenéticos da expressão diferencial de regiões organizadoras do nucléolo - RONs através do estudo de dois acessos (CRT-1 e CRT-2) de Crotalaria retusa. O acesso CRT-1 é uma cultivar, enquanto que o acesso CRT-2 é proveniente de uma população periférica da orla marítima de Ilhéus BA. Por serem temporalmente e espacialmente separados, acredita-se que os acessos foram submetidos a pressões seletivas diferentes, resultando em alterações dos padrões epigenéticos, principalmente nas RONs. Para o desenvolvimento deste trabalho foram realizadas medidas cromossômicas e nucleolares a partir de células coradas pelo método de Feulgen e por nitrato de prata, coloração com fluorocromos específicos às regiões cromossômicas ricas em nucleotídeos GC e AT, mapeamento físico dos locos de DNA ribossômico 45S por hibridação in situ fluorescente, análise qualitativa e quantitativa de modificações pós-traducionais de histonas por Western blot e eletroforese bidimensional de extrato protéico radicular com enfoque em proteínas envolvidas nos mecanismos epigenéticos. As análises citológicas demonstraram uma grande semelhança nos cariótipos dos dois acessos, diferindo apenas no tamanho do segmento proximal do braço curto do cromossomo 1. Em ambos os acessos foi observada uma expressão nucleolar diferencial em, aproximadamente, 50% das células; contudo, a expressão diferencial em CRT-2 apresentou-se consideravelmente maior. Além disso, os dois acessos demonstraram diferenças quantitativas nas modificações pós-traducionais de histonas e em proteínas possivelmente envolvidas em mecanismos epigenéticos. Uma vez que as variações epigenéticas podem ser modificadas por fatores ambientais, sugere-se que as diferenças nos padrões de modificações de histonas e nos perfis protéicos encontradas entre os acessos, como também a expressão diferencial mais expressiva em CRT-2, sejam devidas às diferentes pressões seletivas as quais as populações originais foram submetidas. O estudo dos mecanismos genéticos e epigenéticos na dominância nucleolar possibilita uma maior compreensão da ação do remodelamento da cromatina no controle da expressão gênica do rDNA, como também da expressão gênica em geral. / The aim of this present work was to understand and analyze the genetic and epigenetic mechanisms of differential expression of the nucleolus organizer regions - NORs through the study of two accesses (CRT-1 and CRT-2) of Crotalaria retusa. Access CRT-1 is a cultivar, while access CRT-2 is from a peripheral population of the shoreline of Ilhéus BA. Because they are temporally and spatially separated, it is believed that the accesses were submitted to different selective pressures, resulting in changes in epigenetic patterns, primarily in NORs. To develop this work, it was carried out chromosomal and nucleolar measurements from cell stained by Feulgen method and silver nitrate, staining with specific fluorochromes to chromosomal regions rich in GC and AT nucleotides, physical mapping of 45S ribosomal DNA loci by fluorescent in situ hybridization, qualitative and quantitative analysis of post-translational histone modifications by western blot, and two-dimensional electrophoresis of root extract protein focusing on proteins involved in epigenetic mechanisms. The cytological analysis showed a great similarity in karyotypes of two accessions, differing only in size of the proximal segment of the sort arm of chromosome 1. In both accesses, it was observed a differential nucleolar expression in approximately 50% of the cells; however, the differential expression in CRT-2 showed considerably larger. Furthermore, the two accesses showed quantitative differences in the posttranslational histone modifications, and in a protein possibly involved in epigenetic mechanisms. Since epigenetic variations can be modified by environmental factors, it is suggested that differences in patterns of histone modifications and protein profiles found between the accesses, but also the most significant differential expression in CRT-2, are due to different selective pressures to which the original populations were submitted. Studies of the epigenetic mechanisms in nucleolar dominance allows a better understanding of the action of the remodeling of chromatin in controlling the dosage of rRNA genes, but also in the control of gene expression in general.

O presente trabalho teve por objetivo compreender e analisar os mecanismos genéticos e epigenéticos da expressão diferencial de regiões organizadoras do nucléolo - RONs através do estudo de dois acessos (CRT-1 e CRT-2) de Crotalaria retusa. O acesso CRT-1 é uma cultivar, enquanto que o acesso CRT-2 é proveniente de uma população periférica da orla marítima de Ilhéus BA. Por serem temporalmente e espacialmente separados, acredita-se que os acessos foram submetidos a pressões seletivas diferentes, resultando em alterações dos padrões epigenéticos, principalmente nas RONs. Para o desenvolvimento deste trabalho foram realizadas medidas cromossômicas e nucleolares a partir de células coradas pelo método de Feulgen e por nitrato de prata, coloração com fluorocromos específicos às regiões cromossômicas ricas em nucleotídeos GC e AT, mapeamento físico dos locos de DNA ribossômico 45S por hibridação in situ fluorescente, análise qualitativa e quantitativa de modificações pós-traducionais de histonas por Western blot e eletroforese bidimensional de extrato protéico radicular com enfoque em proteínas envolvidas nos mecanismos epigenéticos. As análises citológicas demonstraram uma grande semelhança nos cariótipos dos dois acessos, diferindo apenas no tamanho do segmento proximal do braço curto do cromossomo 1. Em ambos os acessos foi observada uma expressão nucleolar diferencial em, aproximadamente, 50% das células; contudo, a expressão diferencial em CRT-2 apresentou-se consideravelmente maior. Além disso, os dois acessos demonstraram diferenças quantitativas nas modificações pós-traducionais de histonas e em proteínas possivelmente envolvidas em mecanismos epigenéticos. Uma vez que as variações epigenéticas podem ser modificadas por fatores ambientais, sugere-se que as diferenças nos padrões de modificações de histonas e nos perfis protéicos encontradas entre os acessos, como também a expressão diferencial mais expressiva em CRT-2, sejam devidas às diferentes pressões seletivas as quais as populações originais foram submetidas. O estudo dos mecanismos genéticos e epigenéticos na dominância nucleolar possibilita uma maior compreensão da ação do remodelamento da cromatina no controle da expressão gênica do rDNA, como também da expressão gênica em geral. / The aim of this present work was to understand and analyze the genetic and epigenetic mechanisms of differential expression of the nucleolus organizer regions - NORs through the study of two accesses (CRT-1 and CRT-2) of Crotalaria retusa. Access CRT-1 is a cultivar, while access CRT-2 is from a peripheral population of the shoreline of Ilhéus BA. Because they are temporally and spatially separated, it is believed that the accesses were submitted to different selective pressures, resulting in changes in epigenetic patterns, primarily in NORs. To develop this work, it was carried out chromosomal and nucleolar measurements from cell stained by Feulgen method and silver nitrate, staining with specific fluorochromes to chromosomal regions rich in GC and AT nucleotides, physical mapping of 45S ribosomal DNA loci by fluorescent in situ hybridization, qualitative and quantitative analysis of post-translational histone modifications by western blot, and two-dimensional electrophoresis of root extract protein focusing on proteins involved in epigenetic mechanisms. The cytological analysis showed a great similarity in karyotypes of two accessions, differing only in size of the proximal segment of the sort arm of chromosome 1. In both accesses, it was observed a differential nucleolar expression in approximately 50% of the cells; however, the differential expression in CRT-2 showed considerably larger. Furthermore, the two accesses showed quantitative differences in the posttranslational histone modifications, and in a protein possibly involved in epigenetic mechanisms. Since epigenetic variations can be modified by environmental factors, it is suggested that differences in patterns of histone modifications and protein profiles found between the accesses, but also the most significant differential expression in CRT-2, are due to different selective pressures to which the original populations were submitted. Studies of the epigenetic mechanisms in nucleolar dominance allows a better understanding of the action of the remodeling of chromatin in controlling the dosage of rRNA genes, but also in the control of gene expression in general.