Orientador: Cesar Martins / Banca: Luciana Bolsoni / Banca: Maeli Del Paiva / Resumo: O genoma dos organismos eucariotos apresenta-se organizado em seqüências simples e repetidas. As seqüências repetidas de DNA estão presentes em centenas a milhares de cópias dispersas ou agrupadas no genoma e localizam-se preferencialmente em regiões heterocromáticas, desempenhando papel relevante na organização do genoma desses organismos. Nesse sentido, a realização de estudos genéticos básicos sobre a organização genômica dessas seqüências repetidas é fundamental para uma melhor compreensão do seu papel biológico assim como o entendimento de sua dinâmica evolutiva entre os diversos grupos de vertebrados. Os Cichlidae constituem uma das mais especiosas famílias de peixes, com cerca de 3.000 espécies distribuídas pela América Central e do Sul, África, e sudeste da Índia. Este grupo passou por um rápido e extenso processo de radiação adaptativa ao longo dos tempos, constituindo-se em importantes entidades biológicas para a realização de estudos evolutivos. Dentre os Cichlidae, as espécies do gênero Cichla (tucunarés), com distribuição exclusiva na América do Sul, apresentam grande importância ecológica e econômica. No entanto, estudos genéticos envolvendo espécies desse gênero são ainda escassos. Assim, o presente trabalho teve por objetivo isolar e caracterizar seqüências repetidas de DNA no genoma de Cichla kelberi. Elementos repetidos de DNA foram isolados por PCR (elementos Rex1, Rex3, Rex6 e Tc1) e digestão enzimática (elemento Tuc), seqüenciados e mapeados cromossomicamente por FISH para o estudo de seu padrão de distribuição no genoma. O elemento Tuc apresentou elevada similaridade com seqüências do gene da transcriptase reversa de Oryzias melastigma, o que sugere tratar-se de um elemento retrotransponível. Análises comparativas do elemento Tuc a bancos de sequência mostraram alta similaridade... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The genome of eucaryote organisms is organized into single and repetitive sequences. The repetitive DNA sequences are represented by hundreds to thousands of dispersed or tandem-arrayed copies preferentially localized on the heterochromatic regions, having important function on the genome organization of the organisms. Therefore, the development of basic genetic studies about the genome organization of these repetitive sequences are fundamental to a better comprehension of their biologic role and the understanding of their evolutionary dinamics. The Cichlidae are one of the most diverse fish families, having about 3.000 species distributed around Central and South America, Africa and Southeast India. This group underwent a large and rapid process of adaptative radiation, becoming an important biological model. Among the Cichlidae, the species of the genera Cichla (tucunarés), with exclusive distribution in South America, have a significative economic and ecologic importance. However genetic studies on species of this genera are scarce. Therefore, this work had the aim to isolate and characterize repetitive DNA sequences of the genome of Cichla kelberi. Repetitive DNA sequences were isolated using PCR (elements Rex1, Rex3, Rex6 and Tc1) and restriction digestion (element Tuc), sequenced and their genome distribution determined by FISH. The Tuc element showed high similarity to sequences of reverse transcriptase gene of the fish Oryzias melastigma, which suggests that such element correspond to an retrotransposon element. Comparative analysis of the Tuc element to DNA sequence data bank showed high similarity with repetitive sequences in the genome of several vertebrates, including fishes, amphibians and mammals. Results of FISH showed an accumulation of obtained elements preferentially in centromeres of all chromosomes of the complement, and few telomeric blocks in some... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Resumo: O gênero Zaprionus tem sido eleito como um bom modelo biológico para estudos genéticocomparativos com as espécies do subgrupo melanogaster do gênero Drosophila, embora seu posicionamento filogenético dentro da família Drosophilidae ainda seja controverso. Na presente Tese foi investigada a presença de 10 elementos de transposição (TEs) em Zaprionus indianus e Drosophila malerkotliana, bem como a distribuição, a atividade transcricional e as relações evolutivas de três retrotransposons (copia, gypsy e micropia) em sete espécies do gênero Zaprionus. Para isso, foram empregadas as técnicas de Dot blot, PCR, RT-PCR e seqüenciamento. As seqüências obtidas foram comparadas às dos respectivos elementos das demais espécies de drosofilídeos disponíveis nas bases de dados genômicas. Os resultados indicam que Z. indianus e D. malerkotliana apresentam em seus genomas todos os TEs de D. melanogaster investigados. O retrotransposon copia foi seqüenciado e está transcricionalmente ativo nas sete espécies do gênero Zaprionus e constitui uma nova subfamília relacionada aos elementos do subgrupo melanogaster, que foi denominada subfamília GBFDouble-gap. Por outro lado, os retrotransposons gypsy e micropia foram identificados nas espécies do subgênero Zaprionus, onde também estão transcricionalmente ativos, e pertencem às subfamílias já descritas para as espécies do subgrupo melanogaster. As análises evolutivas sugeriram que esses três retrotransposons devem ter participado de eventos de transferência horizontal com as espécies do subgrupo melanogaster e com pelo menos um doador desconhecido, no caso do retrotransposon micropia. Além disso, o cálculo dos tempos de divergência dos elementos sugere que eles passaram por ondas de transferências horizontais, mais antigas para o retrotransposon copia, e mais recentes para gypsy e micropia. Esses resultados... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Zaprionus genus has been elected as a good biological model for comparative analyses with the melanogaster subgroup of Drosophila genus, though its phylogenetic positioning within the Drosophilidae family is still controversial. This study aiming at investigating the occurrence of 10 transposable elements (TEs) in Zaprionus indianus and Drosophila malerkotliana species, as well the distribution, transcriptional activity and evolutionary relationships of three retrotransposons (copy, gypsy and micropia) in seven species of Zaprionus genus. To do so, Dot blot, PCR, RT-PCR and sequencing methods were employed. The Zaprionus sequences obtained were compared with the drosophilid sequences available in genomic databases. The results indicated that Z. indianus and D. malerkotliana harbor all D. melanogaster TEs investigated. The copia retrotransposon is present and transcriptionally active in seven species of the Zaprionus genus and represents a new subfamily related to that of the melanogaster subgroup, named as GBFDouble-gap subfamily. Additionally, gypsy and micropia retrotransposons were identified in the Zaprionus species subgenus, which are transcriptionally active and belong to the melanogaster subgroup subfamilies. The evolutionary analysis showed the three retrotransposons could have been involved in horizontal transfer events with species of the melanogaster subgroup for the three retrotransposons and at least one unknown donor regarding to micropia retrotransposon. Moreover, the time of divergence seems to indicate that the retrotransposons experienced horizontal transfer waves, the oldest involving the copia element followed by the gypsy and micropia retrotransposons in more recent times. These results suggest that the horizontal transfer phenomenon has happened repeatedly during the Zaprionus genus and melanogaster subgroup evolution in the Afrotropical region. / Orientador: Cláudia Márcia Aparecida Carareto / Coorientador: Marie Anne Van Sluys / Banca: Hermione Elly Melara de Campos Bicudo / Banca: Maria Magdalena Rossi / Banca: Galina Ananina / Banca: Elgion da Silva Loreto / Doutor