Thesis (MPhil)--University of Stellenbosch, 2004. / ENGLISH ABSTRACT: Tilapia is presumed to have a well-defined genetic mechanism of sex determination, but not all sex ratios are compatible with a monofactorial sex determination model. A theory of autosomal gene influence, as well as temperature sex determination (TSD) has been proposed in order to explain large variations in sex ratios. This study assessed the variation in progeny sex ratio in O. mossambicus as a basis for the application of YY male technology in the production of all-male progeny groups. Three populations of O. mossambicus were sampled that are representative of the geographical distribution of the species in Southern Africa. Progeny groups were produced from randomly selected parents and maintained at constant temperature during the labile period of sex differentiation. Variation in sex ratios between different families of the same strain as well as between different strains was calculated. No significant differences were observed in sex ratio between strains, though a significant intra-group variation was identified. This study identified both male and female-biased sex ratios. The data in general conform to a monofactorial sex determination model. Male-biased sex ratio observed in one strain can possibly be ascribed to temperature sex determination (TSD). This strain of O. mossambicus originated from an area with different annual temperature patterns and the possibility of TSD having an adaptive advantage is discussed. This thesis also presents the results of a program to produce monosex male tilapia through the application of the YY male technology in O. mossambicus. Viable XY female and YY male genotypes were produced. XY females sired progenies ranging from 68-94% male ofspring, while YY males sired a mean progeny of 94% male phenotypes. From these results it is concluded that YY male technology provide a viable method for the production of all-male progeny in O. mossambicus. Once available on a commercial scale, the technology can be made more reliable through the application of the appropriate selection methods. / AFRIKAANSE OPSOMMING: Tilapia spesies is oorwegend onderworpe aan ‘n goed gedefinieerde enkelfaktor model van genetiese geslagsbepaling, hoewel afwykings van sodanige geslagsbepalingsmodel soms waargeneem word. Die invloed van outosomale gene, sowel as omgewings temperatuur word voorgehou as verklaring van die waargenome variasies in geslagsverhoudings. Hierdie studie behels die evaluasie van variasie in geslagsdifferensiasie van O. mossambicus as basis vir die implementering van die YY manlike tegnologie vir die produksie van slegs-manlike nageslag groepe. Monsters is bekom van drie populasies van O. mossambicus verteenwoordigend van die geografiese verspreiding van die spesie in Suider Afrika. Nageslag groepe is geproduseer vanaf ewekansig gekose ouerpare en by ‘n konstante temperatuur gehuisves tydens die sensitiewe tydperk van geslagsdifferentiasie. Variasie in geslagsverhouding tussen verskillende families binne dieselfde subpopulasie sowel as binne verskillende populasies is bepaal. Geen betekenisvolle verskille is waargeneem in die geslagsverhouding tussen die verskillende populasies nie terwyl betekenisvolle verskille tussen families binne ‘n populasie waargeneem is. Die data voldoen aan ‘n enkelfaktor genetiese geslagsbepalingsmodel, met die uitsondering van een populasies waar ‘n moontlike omgewingsverwante geslagsbepalingseffek waargeneem is. Die tesis sluit ook in die resultate in van ’n program om YY-tegnologie in O. mossambicus te vestig ten einde manlike nageslag groepe te produseer. Funksionele vroulike XY- en manlike YY genotipes is ontwikkel. Die vroulike XY-genotipes het manlike nageslag groepe opgelewer wat wissel van 68%-94% manlik, terwyl manlike YY-genotipes nageslag groepe gelewer het wat gemiddeld 94% manlik was. Die resultate bevestig die lewensvatbaarheid van YY-tegnologie vir die kommersiële produksie van manlike nageslaggroepe in O. mossambicus.

Made available in DSpace on 2014-08-13T14:50:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-05-21Bitstream added on 2014-08-13T18:00:32Z : No. of bitstreams: 1 000758393.pdf: 2401174 bytes, checksum: cffaee38223de2ab5320b4818a17efe3 (MD5) / Entre os animais silvestres envolvidos em tráfico e comércio ilegal no Brasil, as aves compreendem um dos grupos mais atingidos, especialmente devido a características como canto e colorido das penas. Atualmente, análises genéticas representam uma das formas mais eficazes de gerar dados para solucionar e minimizar os resultados de crimes ambientais e comércio ilegal de animais silvestres. Desta forma, este trabalho teve como objetivo realizar análises genéticas de sexagem em diversas aves, incluindo espécies comumente associadas ao tráfico de animais e apreendidas pela Polícia Ambiental e pelo IBAMA (Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis), e gerar um material de divulgação científica sobre tráfico e conservação deste grupo de vertebrados. Amostras de DNA foram obtidas de penas e sangue de 124 exemplares de 53 espécies das famílias Accipitridae, Cacatuidae, Cardinalidae, Cariamidae, Columbidae, Cuculidae, Emberezidae, Falconidae, Icteridae, Musophagidae, Psittacidae, Ramphastidae, Sturnidae, Thraupidae, Tinamidae, Trochilidae e Turdidae, mantidas junto a um Centro de Recepção, Triagem e Reabilitação de Animais Silvestres - CETAS (ONG Instituto Floravida, Botucatu, SP), a um Centro de Medicina e Pesquisa em Animais Silvestres - CEMPAS (Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, UNESP, Botucatu, SP) e a dois criadouros científicos de fauna silvestre para fins de conservação (Criadouro C.A., Itatiba, SP e Criadouro Poços de Caldas, Poços de Caldas, MG). Perfis genéticos sexo-específicos foram gerados por meio da amplificação de segmentos de DNA dos cromossomos Z e W. Um conjunto de primers que se anelam a regiões de éxons dos genes CHD-Z e CHD-W (chromo helicase-DNA binding) e que amplificam uma região de íntron que difere em tamanho entre os dois genes foi utilizado em PCR (Polymerase Chain Reaction) e os produtos de amplificação foram visualizados em gel de agarose 2%. ... / Birds represent a large part of the animals associated to illegal trade and commerce in Brazil, mainly due to some characteristics as song and feathers colors. Nowadays, genetic analyses comprehend one of the most efficient approaches to generate data in order to solve and minimize the results of environmental crimes and illegal trade of wild animals. Therefore, this work intent to perform sex identification genetic analyses in several birds, including species that are commonly associated to illegal animal trade and apprehended by the Environmental Policy and by IBAMA (Brazilian Institute of Environment and Renewable Natural Resources), and generate a scientific broadcasting material about illegal trade and conservation of this vertebrate group. DNA samples were obtained from feathers and blood of 124 individuals that belong to 53 species of the families Accipitridae, Cacatuidae, Cardinalidae, Cariamidae, Columbidae, Cuculidae, Emberezidae, Falconidae, Icteridae, Musophagidae, Psittacidae, Ramphastidae, Sturnidae, Thraupidae, Tinamidae, Trochilidae, and Turdidae, maintained by a Wildlife Reception, Screening and Rehabilitation Center (Floravida Institute NGO), a Wildlife Animal Health and Research Center (Faculty of Veterinary Medicine and Zootechny, São Paulo State University Botucatu, SP) and to two scientific breeding grounds of wild fauna based on conservation purposes (Criadouro C.A., Itatiba, SP and Criadouro Poços de Caldas, Poços de Caldas, MG). Sex-specific genetic profiles were generated by the amplification of DNA segments of the Z and W chromosomes. A primer set that anneal to exon regions of the CHD-Z and CHD-W (chromo helicase-DNA binding) genes and that amplify an intron region that differ in size between the two genes was used in PCR (Polymerase Chain Reaction) and the amplification products were visualized in 2% agarose gel. Two different size DNA fragments were evidenced for females and a single fragment was ...

The codling moth, Cydia pomonella (Tortricidae) is a significant pest in apple orchards. In the 1990ies, a control programme using the Sterile Insect Technique (SIT) has been established, based on bisexual releases of sterile insects into wild populations of this pest. Male-only releases are not possible due to the lack of an efficient system to produce male-only progeny. Recently, a new approach has been proposed for the development of genetic sexing strains in Lepidoptera. It is based on insertion of a dominant conditional lethal mutation of the Notch gene, derived from the N60g11 allele of Drosophila, into the female W chromosome by means of transgenesis. This study deals with isolation, characterization, and chromosomal localization of a codling moth orthologue of the Drosophila Notch gene with the aim to prepare a mutant sequence of the orthologue to be used in plasmid constructs for germline transformation of this pest.

Made available in DSpace on 2018-07-27T18:26:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-10-15. Added 1 bitstream(s) on 2018-07-27T18:30:20Z : No. of bitstreams: 1 000866903.pdf: 3382135 bytes, checksum: 11a5cbaf65eb2a51c8ece933b2603115 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Apesar da citometria ser um método eficiente para sexagem espermática, nos cães pode ser considerada de difícil aplicação, em vista do alto custo da aplicação da técnica e da baixa recuperação espermática após a separação. Por esta razão, o presente trabalho visou avaliar a viabilidade espermática, a taxa de recuperação e a porcentagem de espermatozoides de cães contendo o cromossomo X ou Y após a centrifugação em três gradientes descontínuos de densidade e estudou três técnicas de extração de DNA espermático para determinar a % de células X ou Y pela PCR quantitativa (qPCR). Foram avaliadas 30 amostras de sêmen canino (10 cães) utilizando os protocolos de centrifugação em gradiente descontínuo de densidade (Percoll® - 30 a 90% associado ao Nycodenz® e Ficoll). Os espermatozoides foram avaliados pré e pós-centrifugação quanto à motilidade (CASA - Computer-Aided Semen Analyzer), concentração inicial e concentração recuperada, morfologia espermática, integridade das membranas plasmática e acrossomal, e função mitocondrial. Após a separação, as células foram submetidas a três protocolos de extração de DNA, um não comercial (fenol:clorofórmio, M1) isolado ou associado a um kit preparatório (M2) e dois comerciais com mini-colunas de extração (M3 e M4) e, posteriormente, à qPCR com os primers contra os genes SRY (AF_107021.1) e Fator IX (NM_001003323.2). O protocolo M1 recuperou maior concentração de DNA e com maior qualidade permitindo a execução da qPCR. Dentre os gradientes de densidade, o Ficoll manteve maior qualidade espermática após a centrifugação, embora o enriquecimento de X ou Y não tenha sido observado em nenhum dos métodos estudados. A extração de DNA utilizando o fenol:clorofórmio foi o método que extraiu maior quantidade e de maior qualidade para a aplicação na qPCR / Despite cytometry to be an effective method for sperm sexing, in dogs can be considered of difficult application, given the high cost of the technical implementation and low sperm recovery after separation. Therefore, this study aimed to evaluate the sperm viability, recovery rate and the percentage of sperm dogs containing the X or Y after centrifugation three discontinuous density gradients. Furthermore, aimed to study three DNA extraction techniques for sperm cells to determine the percentage of bearing cells of the X or Y chromosome for quantitative real-time PCR (qPCR). Thirty samples (10 dogs) of canine semen were evaluated using centrifugation discontinuous density gradient protocols (Percoll® - 30 to 90% associated to Nycodenz® and Ficoll). The sperm were evaluated before and after centrifugation for motility (CASA - Computer Aided Semen Analyzer), initial concentration and recovered concentration, sperm morphology, integrity of plasma and acrosomal membranes, and mitochondrial function. After separation, the cells were subjected to three DNA extraction protocols, a non-commercial using phenol:chloroform (M1) alone or combined with a preparatory kit (M2) and two commercial with extraction mini-columns (M3 and M4). Next, the DNA samples were subjected to qPCR using two primers (SRY - AF_107021.1 and Factor IX - NM_001003323.2). M1 protocol recovered greater concentration of DNA with higher quality and allowing the execution of qPCR. Among the density gradients, Ficoll maintained higher sperm quality after centrifugation, although the X or Y enrichment was not observed in any of the studied methods

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-08-25T13:14:10Z No. of bitstreams: 1 Elielete Maria Pires de Azevedo.pdf: 1214708 bytes, checksum: c870297fcafd480a47f0be9c7c4e26d3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-25T13:14:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Elielete Maria Pires de Azevedo.pdf: 1214708 bytes, checksum: c870297fcafd480a47f0be9c7c4e26d3 (MD5) Previous issue date: 2007-02-26 / This work was divided in three chapters, had the objective to establish fetal measurement parameters that allow appreciate the age of gestation (IG) and birth fetal weight with one or two ultra-sonografic examinations with, to determine the ideal moment to sex goat and ovine embryos comparing the average migration period of the genital tubercle between sex, race and species, to evaluate the accuracy of the fetal sexing between sexes, as well as defining the best plans for sexing of goat and ovine embryos. In the first chapter experiment 156 Dorper, Morada Nova and Damara embryos had been monitored, from 30 to 45 days of gestation, being measured the céfalo-coccígeo length (CCC), area (AC), perimeter (PC) and volume (VC) of concept and area (AV), perimeter (PV) and volume (VV) of the embryonic vesicle. All you create them had been weighed after the birth immediately. The equations had not evidenced existence of relation (P > 0,05) between the photometric parameters and the fetal weight to the birth, however, they had shown to high correlation (P < 0,05) with the pregnancy age and amongst the parameters, the CCC were what it presented greater efficiency. In the experiment of as the chapter two 280 embryos in 24-hour intervals had been monitored, of the 30 to the 60 day of gestation in the sheep and of the 40 to the 60 day in goats, with ultrasound. The average time of migration of the TG in the ovine species (41, 3 ± 3,1 days) was lesser (P < 0.05) that in the goat species (47,2 ± 2,3 days) and in this species, the migration of the TG of the embryos of the race of Saanen was more delayed (P < 0.05) of that in the too much races. Ahead of the results concludes that the fetal sexing in the ovine is precocious of the one than in the goat ones and that the sex of the embryo does not influence in the average time of migration of the TG. In the experiment of the third chapter 280 embryos from 219 females were monitored , being examined goats between Days 40 and 60 and sheeps on Days 30 to 60 of pregnancy, with an ultrasound equipped with linear transducer (6.0 and 8.0 MHz), by transrectal via. Of the visualized plans, longitudinal the ventral was considered most efficient to sex foetus in both the species, a time that are acquired images of the initial period of genital tubercle migration, beyond the visualization of other structures, as umbilical lace, nipples, prepuce, mammary gland and escrotal bag. / Este trabalho, constituído de três capítulos, teve por objetivos estabelecer parâmetros fetométricos que permitam estimar a idade de gestação (IG) e o peso fetal ao nascimento com um ou dois exames ultra-sonográficos, determinar o momento ideal de sexar fetos caprinos e ovinos comparando o período médio de migração do tubérculo genital entre sexo, raça e espécies, avaliar a acurácia da sexagem fetal entre sexos, bem como definir os melhores planos de abordagem ultrasonográfica para sexagem de fetos caprinos e ovinos. No experimento do primeiro capítulo foram monitorados 164 fetos das raças Dorper, Morada Nova e Damara aos 30 e 45 dias de gestação, sendo mensurados o comprimento céfalo-coccígeo (CCC), área do concepto (AC), perímetro do concepto (PC) e volume do concepto (VC) e área da vesícula (AV), perímetro da vesícula (PV) e volume da vesícula (VV). Todas as crias foram pesadas imediatamente após o nascimento. As equações não evidenciaram existência de relação (P > 0,05) entre os parâmetros fetométricos e o peso fetal ao nascimento, todavia, mostraram alta correlação (P < 0,05) com a idade gestacional e dentre os parâmetros, sendo o comprimento céfalo-coccígeo o que apresentou maior eficiência. Baseado nos resultados concluiu-se que aquele ultra-som associado com equações de regressão lineares específicas, pode ser utilizado para determinar a idade gestacional. No experimento do segundo capítulo foram monitorados com ultra-som 317 fetos em intervalos de 24 horas, do 30º ao 60º dias de gestação em ovelhas e do 40º ao 60º dias em cabras, com ultra-som. O tempo médio de migração do TG na espécie ovina (41.3 ± 3.1 dias) foi menor (P < 0.05) que na espécie caprina (47.2 ± 2.3 dias) e nessa espécie, a migração do TG dos fetos da raça de Saanen foi mais tardia (P < 0.05) do que nas demais raças. Diante dos resultados conclui-se que a sexagem fetal nos ovinos é mais precoce do que nos caprinos e que o sexo do feto não influencia no tempo médio de migração do TG. No experimento do terceiro capítulo foram avaliadas imagens ultra-sonográficas de 280 fetos das espécies caprina e ovina submetidos à sexagem fetal entre o 40° e 60º dias em cabras e 30º e 60º dias em ovelhas. Conclui-se que dos planos visualizados, o longitudinal ventral foi considerado o mais eficiente para sexar fetos em ambas as espécies (52.86%), uma vez que são captadas imagens do período inicial de migração de tubérculo genital, além da visualização de outras estruturas, como cordão umbilical, tetas, glândula mamária e prepúcio e bolsa de escrotal. Palavras-chave: ultra-sonografia, fetometria, sexagem, planos ultra-sonográficos.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-10-21T14:00:15Z No. of bitstreams: 1 Pedro Leopoldo Jeronimo Monteiro Junior.pdf: 660976 bytes, checksum: ed13725ce4ca27d354f333998ece958e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-21T14:00:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pedro Leopoldo Jeronimo Monteiro Junior.pdf: 660976 bytes, checksum: ed13725ce4ca27d354f333998ece958e (MD5) Previous issue date: 2011-02-18 / The development of reproductive biotechnology has contributed to increase production and productivity of bovine livestock, enabling a more effective increase of production of genetically superior animal. Multiple Ovulation Embryo Transfer (MOET) enables the production of more than one calf per female per year. With the introduction of sexed semen in commercial scale, MOET increased its use, due to limiting factors of in vitro fertilization, associated with embryo cryopreservation. Despite considerable advances in the sexing process, fertility rate obtained using this type of semen is still less than that with use of conventional unsorted semen. The aim of this research was to study the effect of semen (unsorted or sorted) and Artificial Insemination (AI) time in the fertilization rate of superovulated Bos taurus cattle. Donors (n=9) were treated with intravaginal progesterone releasing device plus 3 mg estradiol benzoate at random stage of estrous cycle (Day 0). Superstimulation treatments began on Day 4, with 200 mg FSH-p, administered in decreasing doses, during four days with two applications daily, at 12 h interval. Along with the fifth and sixth FSH dose were administered 0,150 mg d-Cloprostenol. The intravaginal device was removed on the D7,5 and on D8,5 25 mg of LH were administered. The AI’s were performed according to the type of semen (unsorted or X-sorted) and AI time: G1= unsorted semen and AI 12 and 24 h after received LH (Control Group); G2= X-sorted semen and AI 12 and 24 h after received LH; G3= X-sorted semen and AI 24 and 36 h after received LH. Each cow was submitted to three superovulatory treatments (cross-over experimental design). On D15 embryos were recovered by nonsurgical method, evaluated and classified. The percentage of fertilized ova to G1, G2 and G3 groups were 60.87% (42/69), 10.00% (9/90) and 36.54% (19/52), respectively, being G1 group superior (p<0,05) than G2 and G3 groups, while G3 was superior than G2 (p<0,05). It can be concluded that AI with sexed semen in superovulated Bos taurus cows can be administered 24 and 36 h after LH injection. However, further studies should be conducted to achieve fertilization rate similar to that obtained with unsorted semen. / O desenvolvimento da biotecnologia da reprodução vem contribuindo decisivamente para o aumento da produção e da produtividade na pecuária bovina, ao possibilitar a exploração mais efetiva de animais de valor genético superior. A transferência de embrião por multipla ovulação (MOET) possibilita a produção de mais de uma cria por fêmea por ano. Com a introdução do sêmen sexado em escala comercial, a MOET foi impulsionada, levando em consideração os fatores limitantes da fertilização in vitro, relacionados à criopreservação de embriões. Apesar dos consideráveis avanços no processo de sexagem espermática, a taxa de fertilidade obtida com uso deste tipo de sêmen ainda é menor do que aquela obtida com uso do sêmen convencional. Objetivou-se estudar o efeito do tipo de sêmen (convencional ou sexado) e do momento de inseminação artificial (IA) na taxa de fertilização de vacas Bos taurus superovuladas. Em dia aleatório do ciclo estral, correspondendo ao D0, as vacas (n=9) receberam um implante intravaginal de Progesterona (P4), associado a 3 mg de Benzoato de estradiol. No D4 teve início a estimulação folicular com 200 mg FSH-p, administrado em doses descrescentes, durante quatro dias, com duas aplicações diárias, a intervalo de 12 h. Juntamente com a 5ª e a 6ª dose de FSH foram administradas 0,150 mg d-Cloprostenol. O implante de P4 foi retirado no D7,5 e no D8,5 foram administrados 25 mg de LH. As inseminações foram realizadas de acordo com o tipo de sêmen (convencional ou sexado) e o momento das IAs: G1= sêmen convencional e IAs 12 e 24 h após a administração de LH (grupo controle); G2= sêmen sexado e IAs 12 e 24 h após a administração do LH; G3= sêmen sexado e IAs 24 e 36 h após a administração do LH. Cada fêmea foi submetida a três tratamentos superovulatório (cross-over). No D15 os embriões foram coletados, pelo método não-cirúrgico, avaliados e classificados. O percentual de estruturas fertilizadas para os grupos G1, G2 e G3, foram de 60,87% (42/69), 10,00% (9/90) e 36,54% (19/52), respectivamente, sendo o G1 superior (p<0,05) aos G2 e G3, enquanto o G3 foi superior (p<0,05) ao G2. Desta forma, conclui-se que a inseminação artificial com sêmen sexado em vacas Bos taurus superovuladas pode ser procedida 24 e 36 h após a administração do LH. Todavia, mais estudos devem ser realizados visando obter taxa de fertilização semelhante àquela obtida com sêmen convencional.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-10-13T11:36:18Z No. of bitstreams: 1 julianapolisseni.pdf: 645848 bytes, checksum: 5362a586a32461dda31a0e7f5d2e9fef (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-10-22T12:55:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 julianapolisseni.pdf: 645848 bytes, checksum: 5362a586a32461dda31a0e7f5d2e9fef (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-22T12:55:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 julianapolisseni.pdf: 645848 bytes, checksum: 5362a586a32461dda31a0e7f5d2e9fef (MD5) Previous issue date: 2008-08-29 / O impacto da técnica de biópsia sobre o desenvolvimento embrionário posterior ainda foi pouco estudado e também não foi estabelecido um protocolo único e universal para o PGD. Outro ponto a considerar é a pequena quantidade de DNA genômico disponível para se realizar os estudos genéticos, pelo número reduzido de células obtidas pela técnica de biópsia. Metodologias que utilizam whole genome amplification (WGA) vêm sendo desenvolvidas. Utilizando este método é possível gerar microgramas de DNA partindo de pequenas quantidades de DNA. Então, o objetivo deste estudo foi avaliar o desenvolvimento de embriões bovinos submetidos à biópsia nos estádios de 8-16 células e o uso da técnica de amplificação de todo o genoma nos blastômeros retirados, para posterior identificação do sexo através do PCR. Um grupo de 706 complexos cumulus-ovócitos (CCOs) de bovinos foram maturados e fertilizados in vitro, em estufa incubadora a 38,8 °C, 95% de umidade e 5% de CO2. Os prováveis zigotos foram semi-desnudados e cultivados no meio CR2aa sob as mesmas condições da fertilização. No quarto dia após a fertilização, embriões bovinos com 8-16 células foram aleatoriamnte distribuídos entre dois grupos: controle (n=103) e biópsia (n=92). O número de células removidas correspondeu à quarta parte do embrião. Os blastômeros retirados foram submetidos à amplificação de todo o genoma seguido por PCR. Os embriões retornaram ao meio de cultivo para avaliação do desenvolvimento embrionário. Avaliou-se pelo teste do qui-quadrado a produção de blastocisto no oitavo dia de cultivo, a taxa de eclosão no décimo dia de cultivo, a eficiência da amplificação de todo o genoma e da identificação do sexo nos blastômeros removidos. O número de células embrionárias foi analisado por análise de variância ANOVA (Instituto SAS, Inc., Cary, NC, USA). A proporção de blastocisto no oitavo dia de cultivo foi avaliada pelo teste de Wilcoxon. Diferenças foram consideradas significantes se P<0,05. Um total de 92 embriões bovinos foi utilizado para realização da técnica de biópsia e apresentaram produção de blastocisto de 53,3%, com 44,9% de taxa de eclosão. Essas taxas foram semelhantes (P>0,05) às dos 103 embriões do grupo controle (66,0% e 42,6%, respectivamente). Não houve variação no número de células embrionárias entre os grupos e também não ocorreu diferença na proporção de blastocisto entre os grupos controle e biópsia no oitavo dia de cultivo (P>0,05). Os blastômeros retirados foram submetidos à amplificação de todo o genoma, com 98,2% de eficiência. Entretanto, só foi possível identificar o sexo em 59% das amostras. Conclui-se que a técnica de biópsia realizada em embriões bovinos de 816 células não afetou o desenvolvimento embrionário subseqüente nem a qualidade embrionária dos embriões. A utilização do kit de amplificação de todo o genoma mostrou-se eficiente nos blastômeros retirados, sendo possível identificar o sexo em mais da metade dos embriões. . / The impact of biopsy technique on posterior embryo development is still poorly studied and there is no single universally practiced protocol for implementing PGD. Another thing to consider is the small amount of genomic DNA available to perform the genetic study, due to the reduced number of cells obtained from the biopsy. Alternatively, methodologies using whole genome amplification (WGA) have been developed. Using these methods, it is possible to generate microgram quantities of DNA starting with a little genomic DNA. The aim of this study was to evaluate the effect of biopsy at 8-to 16-cell bovine embryos on subsequent development and WGA on removed blastomeres. A group of 706 complexes cumulus oocytes (CCOs) obtained from local slaughterhouse ovaries were matured and fertilized in vitro, in incubator at 38.8°C with 95% humidified air and 5% of CO2. The zygotes were semidenuded and cultured in CR2aa medium under the same conditions as with in vitro fertilization. On the fourth day after fertilization the 8-to 16-cell embryos were distributed randomly across two groups: control (n=103) and biopsy (n=92). The amount of cells removed cells was one-fourth the embryo of blastomeres. The removed blastomeres were submitted to whole genome amplification (WGA) followed by PCR. The embryos were returned to culture for development evaluation. The chisquare test was used for statistic evaluation of the results of blastocyst rate on the eight day after fertilization and hatching rate on tenth day between biopsy and control group, to test the WGA efficiency and to determine the sex proportion of biopsied samples submitted to PCR. The number of cell per embryo was analyzed by ANOVA with SAS (SAS Institute, Inc., Cary, NC, USA). The blastocyst proportion was evaluated with Wilcoxon test. Differences were considered significant if P<0.05. A total of 92 embryos were submitted to biopsy technique. The blastocyst production was 53.3%, with 44.9% of hatching rate. This rate was similar to control group (66.0% and 42.6%) found on 103 embryos. Overall, no impact was detected on embryo quality in blastocyst cell number between the two groups. The proportion of blastocyst in different stages of development on the 8th day did not differ among groups (P>0.05). Removed blastomeres were submitted to WGA, resulting in 98.2% of efficiency. However, only 59% of samples were sexed by PCR. In conclusion biopsy of 8-to 16-cell bovine embryos did not affect subsequent development. WGA was successful in removed blastomeres and was possible to determinate the sex in the samples.

Orientador: Fabiana Ferreira de Souza / Banca: Eunice Oba / Banca: Maria Isabel Mello Martins / Resumo: Apesar da citometria ser um método eficiente para sexagem espermática, nos cães pode ser considerada de difícil aplicação, em vista do alto custo da aplicação da técnica e da baixa recuperação espermática após a separação. Por esta razão, o presente trabalho visou avaliar a viabilidade espermática, a taxa de recuperação e a porcentagem de espermatozoides de cães contendo o cromossomo X ou Y após a centrifugação em três gradientes descontínuos de densidade e estudou três técnicas de extração de DNA espermático para determinar a % de células X ou Y pela PCR quantitativa (qPCR). Foram avaliadas 30 amostras de sêmen canino (10 cães) utilizando os protocolos de centrifugação em gradiente descontínuo de densidade (Percoll® - 30 a 90% associado ao Nycodenz® e Ficoll). Os espermatozoides foram avaliados pré e pós-centrifugação quanto à motilidade (CASA - Computer-Aided Semen Analyzer), concentração inicial e concentração recuperada, morfologia espermática, integridade das membranas plasmática e acrossomal, e função mitocondrial. Após a separação, as células foram submetidas a três protocolos de extração de DNA, um não comercial (fenol:clorofórmio, M1) isolado ou associado a um kit preparatório (M2) e dois comerciais com mini-colunas de extração (M3 e M4) e, posteriormente, à qPCR com os primers contra os genes SRY (AF_107021.1) e Fator IX (NM_001003323.2). O protocolo M1 recuperou maior concentração de DNA e com maior qualidade permitindo a execução da qPCR. Dentre os gradientes de densidade, o Ficoll manteve maior qualidade espermática após a centrifugação, embora o enriquecimento de X ou Y não tenha sido observado em nenhum dos métodos estudados. A extração de DNA utilizando o fenol:clorofórmio foi o método que extraiu maior quantidade e de maior qualidade para a aplicação na qPCR / Abstract: Despite cytometry to be an effective method for sperm sexing, in dogs can be considered of difficult application, given the high cost of the technical implementation and low sperm recovery after separation. Therefore, this study aimed to evaluate the sperm viability, recovery rate and the percentage of sperm dogs containing the X or Y after centrifugation three discontinuous density gradients. Furthermore, aimed to study three DNA extraction techniques for sperm cells to determine the percentage of bearing cells of the X or Y chromosome for quantitative real-time PCR (qPCR). Thirty samples (10 dogs) of canine semen were evaluated using centrifugation discontinuous density gradient protocols (Percoll® - 30 to 90% associated to Nycodenz® and Ficoll). The sperm were evaluated before and after centrifugation for motility (CASA - Computer Aided Semen Analyzer), initial concentration and recovered concentration, sperm morphology, integrity of plasma and acrosomal membranes, and mitochondrial function. After separation, the cells were subjected to three DNA extraction protocols, a non-commercial using phenol:chloroform (M1) alone or combined with a preparatory kit (M2) and two commercial with extraction mini-columns (M3 and M4). Next, the DNA samples were subjected to qPCR using two primers (SRY - AF_107021.1 and Factor IX - NM_001003323.2). M1 protocol recovered greater concentration of DNA with higher quality and allowing the execution of qPCR. Among the density gradients, Ficoll maintained higher sperm quality after centrifugation, although the X or Y enrichment was not observed in any of the studied methods / Mestre

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Master of Science / Department of Biology / Brett K. Sandercock / Samantha Wisely / In birds, the offspring of females in socially monogamous species can be sired not only by their social partner (within-pair mating) but also by other males (extra-pair mating), resulting in broods of mixed paternity. Several hypotheses have been proposed which attempt to explain the adaptive significance of this behavior, including the genetic diversity hypothesis, the good genes hypothesis, the genetic compatibility hypothesis and the fertility insurance hypothesis. I report results of a 5 year population study of the Upland Sandpiper (Bartramia longicauda) at Konza Prairie Biological Station in northeast Kansas. My objective was to determine the genetic mating system of this socially monogamous shorebird, and determine which of the genetic hypotheses best explains the patterns of extra-pair paternity (EPP) in the population. As part of the analysis, I optimized laboratory protocols for genetic sexing of our monomorphic study species. Potential errors in molecular sexing have been previously described but usually result in females being misidentified as males. Here, I report evidence that events in PCR reactions can lead to the opposite error, with males misidentified as females. I recommend the use of multiple primer sets and large samples of known-sex birds for validation when designing protocols for molecular sex analysis. I genotyped birds and tested for the existence of EPP in 58 family groups of Upland Sandpipers. I found 15% of chicks and 30% of broods were the result of extra-pair paternity in this population, which is high in comparison to other socially monogamous shorebirds. Only 2% of chicks and 2% of broods were attended by females unrelated to the young. I tested ecological covariates known to influence EPP in other birds including relatedness of mated pairs, morphology of the within-pair male, and nest initiation date, as well as variables which signify genetic benefits, including morphology of the offspring and offspring heterozygosity, but found no significant relationships. None of the prevailing genetic hypotheses can fully explain the high rates of EPP in this population of Upland Sandpipers. However, the discovery of fine-scale genetic structure in female birds, but not in males, suggests female natal philopatry or male-biased dispersal. This sex-specific genetic structure could be a mechanism of inbreeding avoidance, thereby eliminating the need for females to choose mates based on relatedness. This study provides the first estimates of EPP for the socially monogamous Upland Sandpiper, and provides evidence that the inbreeding avoidance mechanism of engaging in extra-pair copulations does not seem to be as important in Upland Sandpipers as in other socially monogamous shorebirds. Future research should include the identification of extra-pair males and the determination of offspring fitness after departure from the nest.