Resumo: Zaprionus indianus (Diptera:Drosophilidae) é uma espécie provavelmente de origem africana e que rapidamente se dispersou por parte do continente sul-americano. Hoje, indivíduos dessa espécie são encontrados numa amplitude latitudinal de 35°, do Uruguai a Belém (Brasil). Em Z. indianus e nos demais insetos, as esterases constituem um grupo multifuncional e heterogêneo de enzimas que participam da hidrólise de ésteres, além de estarem relacionadas a diversos processos metabólicos. Neste estudo, foram realizadas análises de esterases de Z. indianus e Drosophila melanogaster, em géis de poliacrilamida (PAGE) a 10% de concentração, em indivíduos dos dois sexos e em diferentes fases do desenvolvimento. Os resultados indicaram que algumas carboxilesterases (respectivamente EST-2 e EST-5 de Z. indianus e EST-6 D. melanogaster) apresentam atividade acentuada em machos. Estas enzimas mostraram similaridades nas duas espécies, tais como o mesmo padrão de inibição, expressão principalmente no estágio adulto e aumento da atividade enzimática com o aumento da idade dos indivíduos. As similaridades bioquímicas entre as enzimas dos dois drosofilídeos sugerem ortologia entre seus genes codificadores. Foram então realizadas reações de PCR, utilizando oligonucleotídeos iniciadores desenhados com base na seqüência do gene Est-6 de D. melanogaster e o DNA genômico de Z. indianus. O fragmento amplificado foi seqüenciado, com composição GC de 48,5% e similaridade de 73% com a seqüência do gene de Est-6 de D. melanogaster. A análise da razão das substituições sinônimas e não sinônimas sugere uma proteína sob ação de seleção normalizadora, onde as trocas sinônimas são em sua maioria neutras e as não sinônimas, na maioria das vezes deletérias, foram eliminadas pela seleção natural. A modelagem ...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Zaprionus indianus has expanded its geographical distribution since its recent invasion of the South American continent. The first record data of only eight years, and the origin is probably the South Africa. Nowadays, this species can be found in a latitudinal range of 35º, from Uruguay to Belem (Brazil). Esterases comprise a multi-functional and heterogeneous group of enzymes that participated in ester hydrolysis. In insects, they are related to several metabolic processes, including the reproductive function. Esterase patterns in Z. indianus and Drosophila melanogaster were characterized in polyacrylamide gels (PAGE). Two - esterases from Z. indianus, EST-2 and EST-5, showed similarity preference for substrate - naftil acetate and patterns of inhibition as compared to the EST-6 of D. melanogaster, suggesting a possible role in reproductive biology for both enzymes. Biochemical characterization of these esterases and its differential expression in males, suggest orthology among their genes. In this work, the genomic DNA from Z. indianus was submitted to PCR experiments using 3 sets of D. melanogaster Est-6 sequence primers. The PCR products were directly sequenced; its GC content was 48.5% and presented a 73% similarity compared to Est-6 D. melanogaster sequence. Analysis of sequence data, by estimates of nonsynonymous/synonymous rate ratios, showed that the majority of sites evolves under strong or moderate negative selection (81%) and a minority of sites (19%). is under significant positive selection. Molecular modeling indicates that the fundamental structural features important for catalysis are conserved in the esterase of Z. indianus and human bilesalt activated lipase (BAL), which was used as structural model. Structural and sequence comparisons suggest the evolutionary relationship between ...(Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Carlos Roberto Ceron / Coorientador: Claudia Marcia Aparecida Carareto / Banca: Maura Helena Manfrin / Banca: Hermione de Campos Bicudo / Mestre

Orientador: Carlos Roberto Ceron / Banca: Victor Hugo Valiati / Banca: Hermione Elly Melara de Campos Bicudo / Banca: Maria Tercília Vilela de Azeredo Oliveira / Banca: Hamilton Cabral / Resumo: Zaprionus indianus é uma espécie de mosca de origem africana que se dispersou pelas regiões tropicais da Ásia e das Américas. Grande interesse tem sido despertado sobre essa espécie, principalmente pela recente expansão da sua área de distribuição com a invasão do continente americano, ocorrida na década de 90. Hoje, indivíduos dessa espécie são encontrados em uma larga amplitude latitudinal, do Uruguai a Belém (Brasil), além do Panamá (América Central) e Flórida (Estados Unidos). Tem sido proposta que a introdução de Z. indianus no Brasil ocorreu no Estado de São Paulo e de lá a espécie se propagou para outros estados brasileiros por meio do comércio de frutas. Entretanto, a rota de dispersão dessa espécie não foi ainda completamente estabelecida. Na tentativa de esclarecer essa questão, avaliamos a variabilidade genética de dois marcadores, um fragmento do gene COI (citocromo oxidase I), de 612 pb, e do gene ortólogo ao Est-6 de Drosophila melanogaster, de 747 pb, em 19 populações de Z. indianus, de diversas regiões geográficas, englobando África, Ásia e Américas. A análise do polimorfismo do gene ortólogo ao Est-6 mostrou uma elevada diversidade nucleotídica, resultado de substituições sinônimas, indicando seleção purificadora atuando neste gene, tanto nas populações ancestrais como nas invasoras. Para o propósito de estabelecer a rota de dispersão de Z. indianus, foi construída uma rede de haplótipos por meio do método "median-joning network" para os dois marcadores. Os resultados são inéditos, pois indicam a ocorrência de duas invasões no Brasil, ao contrário de estudos anteriores que sugeriram apenas uma. Esses resultados também sugerem que a invasão de Z. indianus na América do Norte se deu a partir de migrantes de populações brasileiras, e não africanas ou asiáticas. Essa invasão pode estar diretamente... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Zaprionus indianus is a species of an African origin which has dispersed through tropical Asian as well as South and North America regions. Great interest has been taken at this species, mainly for the fact that recently its distribution has been expanded to American continent due to the invasion probably occurred in the nineties. Nowadays individuals from this species are found in wide latitudinal extent, from Uruguay to Belem (Brazil), besides Panama (Central America) and Florida (The United States). It has been proposed that Z. indianus introduction in Brazil happened from the São Paulo to other Brazilian states through fruit trading, though this species' dispersion route has not been completely established. In order to clarify this issue we evaluated genetic variability of two markers, a sequence of the gene COI (cytochrome oxidase I), 612 bp long and of the ortholog to Est-6 gene from Drosophila melanogaster, 747 bp long, in 19 populations of Z. indianus from several geographic regions, covering Africa, Asia and America. Polymorphism analysis of ortholog to Est-6 gene showed an elevated nucleotide diversity, resulting from synonym substitutions, indicating a purifying selection acting on this gene, which occurred in ancestral populations, as well as in the invader ones. Aiming at establishing the Z. indianus dispersion route, a haplotype network was built, using median-joining network method for the two markers. The results are unreleased, for they indicate the occurrence of two invasions in Brazil, in opposition to previous studies that have indicated just one. They also demonstrate that Z. indianus' invasion in North America has happened from Brazilian population migrants, not African or Asian ones. This invasion can be directly related to the fact that Brazil is currently the third largest world fruit producer and exports over... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor