O presente estudo se constituiu numa tentativa de investigar as relações existentes entre as espécies e os recursos de cinco comunidades de Drosofilídeos da Mata Atlântica de Santa Catarina, sendo quatro delas, insulares e uma continental. Ele aborda dois enfoques básicos: 1. O estudo de comunidades, incluindo a análise da diversidade e da similaridade entre elas, nos cinco pontos de coletas, feitas durante o período de um ano; assim como a interpretação dos padrões de sazonalidade encontrados nos grupos de espécies do gênero Drosophila. 2. O estudo do polimorfismo cromossômico de Drosophila polymorpha, uma das espécies mais freqüentes e constantemente amostrada em todos os pontos de coleta. Os resultados indicam uma riqueza específica alta para as populações insulares de Ratones, porém, com uma baixa diversidade devida à grande dominância do subgrupo willistoni. As comunidades de Ratones Pequeno e Sertão do Peri, embora distantes entre si, apresentaram uma similaridade elevada bem como as populações de D. polymorpha destes locais e não diferiram na sua constituição cromossômica, o que sugere que ambientes semelhantes devam impor as mesmas pressões seletivas sobre a constituição genética das populações. A população continental teve uma diversidade inferior às insulares em número de espécies e, os índices, embora apontem valores baixos de dominância, não elevam muito o valor da diversidade e assim o ponto continental amostrado, poderia ser considerado uma pequena "ilha" de Mata Atlântica, no meio de uma imensa área de mata preservada e homogênea, que é o Parque Estadual da Serra do Tabuleiro. D. malerkotliana foi uma espécie exótica encontrada, inicialmente, em pequena abundância mas que devido à sua natureza generalista, colonizou as comunidades nas quais apareceu, confirmando o seu caráter de espécie invasora e oportunista. Esta espécie oriunda da África, tem invadido a América do Sul desde os anos 70 e expandiu sua área de colonização até a Ilha de Santa Catarina (De Toni & Hofmann, 1994) e agora o continente desde Estado. As avaliações do polimorfismo cromossômico de D. polymorpha, para as populações insulares e continental, apontaram para um alto valor adaptativo deste, pois as populações mais polimórficas, foram as mais numerosas, embora fatores estocásticos, dependentes do tamanho amostral, não possam ser descartados. As populações das ilhas mostraram- se mais polimórficas que as do continente, talvez pela heterogeneidade ambiental nelas existente, proporcionando um maior número de nichos a serem colonizados. Foram descritas seis novas inversões cromossômicas heterozigotas paracêntricas (XA, XB, IIRB, IIRC, IIRD e IIIRA), não referidas anteriormente na literatura, o que aumenta para sete o número de inversões conhecidas para D. polymorpha. / The present study was an attempt to investigate the relationships between species and resources exploited by members of five Drosophilid communities (four insular and one continental) coming from remnants of the Atlantic Forest in Santa Catarina State (South Brazilian Region). It has two basic approaches: 1) the study of dynamic of the proper Drosophilid communities , including the analyses of their diversities and similarities, during one year sampling period , and the interpretation of the sazonality patterns observed in the groups of Drosophila species; 2) the study of the chromosomal polymorphism of Drosophila polymorpha , one of the more common and constantly sampled species in all the collection sites. Our results indicated high richness of Drosophila species and related genus in the populations of the two Ratones (Grande and Pequeno) islands, but with low species diversities, due to the dominance effect of the D. willistoni subgroup. The communities of Ratones Pequeno and Sertão do Peri , although geographically distant, presented a high similarity both respect to their structure and the chromosomal constitution of D. polymorpha populations. This finding suggest that similar environments impose similar selective pressures over the genetic surviving of the different karyotype carriers of the fly communities. The species diversity index of the continental population and the numbers of sampled species were lower than those obtained in the four insular communities. In the first place, the dominance effect of the D. willistoni subgroup was smaller than in the islands and we suggest that the continental collection site could be considered only as a small "island"of Atlantic Forest, beyond the huge area of homogeneous and preserved jungle of the Parque Estadual da Serra do Tabuleiro. D. malerkotliana is an exotic species that was initially found in low densities in Santa Catarina, but that due to its generalist and opportunistic nature, was able to quickly colonize the places in which it arrived, thus confirming its character of invasor species. This African species have been successfully invading the South American territory since the 1970 decade and expanding its geographical area until the Santa Catarina Island (De Toni & Hofmann, 1994) and now also the continent of this Brazilian State. The D. polymorpha chromosomal polymorphism evaluations appointed to an apparent relationship between higher niche exploitation opportunities found in the islands than in the place sampled in the continent. It was also found that the higher populations were also the more polymorphic ones, suggesting the adaptative importance of this polymorphism to the regulation of the population size of this fly. Stochastic factors operating in the smaller populations, however, can not be discharged . Six new paracentric inversions in heterozygosis (XA, XB, IIRB, IIRC, IIRD and IIIRA) were found in our samples and were here described. They were not present in the previous studies, so increasing to 7 the number of inversions described for D. polymorpha.

No description available.

Os elementos de transposição 297, 17.6 e rover de Drosophila melanogaster e Tom de D. anannassae são retrovírus endógenos de insetos filogeneticamente relacionados. Uma análise inicial da distribuição de seqüências homólogas aos retroelementos 297, 17.6 e Tom em 33 espécies Neotropicais de Drosophila, Zaprionus indianus e Scaptodrosophila latifasciaeformis, utilizando Dot Blot e PCR, indicou a distribuição restrita desses elementos ao grupo melanogaster e em Z. indianus. Essa análise inicial motivou-nos a fazer este trabalho, com o objetivo de entender a história evolutiva destes três retroelementos. Para isso, clonamos e seqüenciamos uma região da transcriptase reversa nessas espécies e buscamos nos doze genomas de Drosophila atualmente disponíveis seqüências homólogas a estes elementos. Os dados das seqüências de alguns clones indicaram a amplificação de outro elemento, o retroelemento rover, que também foi analisado neste estudo. A dinâmica evolutiva dos retroelementos Tom, 297, 17.6 e rover nos genomas de Drosophilidae são coincidentes em muitos aspectos: (1) Em uma visão geral, as filogenias de cada família são discordantes da filogenia das espécies hospedeiras; (2) Os quatro retroelementos estão envolvidos em eventos de transmissão horizontal; (3) As relações entre as seqüências dos elementos das diferentes espécies são complexas, dificultando a compreensão do cenário evolutivo dos elementos; (4) Os quatro retroelementos apresentam um menor viés na utilização de códons se comparados aos genes nucleares; (5) Pelo menos os elementos 297, 17.6 e rover apresentam valores médios de dN/dS equivalentes ao apresentado pelos genes nucleares, o que indica que essas famílias estão evoluindo sob restrição seletiva. Análises filogenéticas e de divergência nos sítios sinônimos das seqüências da transcriptase reversa dos quatro retroelementos indicam que diferentes eventos podem explicar a história evolutiva desses elementos, incluindo polimorfismo ancestral, transmissão vertical, perda estocástica e transmissão horizontal. Os dados apresentados sugerem que no mínimo 16 casos de transmissão horizontal são necessários para explicar o cenário evolutivo apresentado por esses retroelementos. / The transposable elements 297, 17.6 and rover from D. melanogaster and Tom from D. ananassae are closelly related insect endogenous retroviruses. An initial Dot Blot and PCR analysis of the distribution of sequences homologues to retroelements 297, 17.6 and Tom in 33 Drosophila Neotropical species, plus Zaprionus indianus and Scaptodrosophila latifasciaeformis, indicates that the distribution of these elements is restricted to the Drosophila melanogaster subgroup and Z. indianus. In order to understand the evolutionary history of these three elements, we have cloned and sequenced a transcriptase reverse region in these species and searched through sequences homologues to these elements in the twelve available Drosophila genomes. Some cloned sequences denote another element being amplified, the rover retrotransposon, which was included in this work. The evolutionary patterns of the retrotransposons Tom, 297, 17.6 and rover in Drosophilidae genomes agree in several aspects: (1) The retrotransposons phylogenies disagree with the host species phylogeny; (2) The four elements are involved in horizontal transfer events; (3) The relationships among sequences of different species are complex; (4) The four retroelements display a lower codon usage bias than nuclear genes; (5) 297, 17.6 and rover showed dN/dS ratio similar to nuclear genes dN/dS ratio, indicating selective constraints. Phylogenetic analysis and divergence in synounymous sites of reverse transcriptase sequences from these four retroelements indicate different events explaining their evolutionary history, including ancestral polymorphism, vertical transmission, stocastic loss and horizontal transfer. Our data suggest sixteen events of horizontal transfer to explain the evolutionary scenario of 297, 17.6, rover and Tom.

O presente estudo se constituiu numa tentativa de investigar as relações existentes entre as espécies e os recursos de cinco comunidades de Drosofilídeos da Mata Atlântica de Santa Catarina, sendo quatro delas, insulares e uma continental. Ele aborda dois enfoques básicos: 1. O estudo de comunidades, incluindo a análise da diversidade e da similaridade entre elas, nos cinco pontos de coletas, feitas durante o período de um ano; assim como a interpretação dos padrões de sazonalidade encontrados nos grupos de espécies do gênero Drosophila. 2. O estudo do polimorfismo cromossômico de Drosophila polymorpha, uma das espécies mais freqüentes e constantemente amostrada em todos os pontos de coleta. Os resultados indicam uma riqueza específica alta para as populações insulares de Ratones, porém, com uma baixa diversidade devida à grande dominância do subgrupo willistoni. As comunidades de Ratones Pequeno e Sertão do Peri, embora distantes entre si, apresentaram uma similaridade elevada bem como as populações de D. polymorpha destes locais e não diferiram na sua constituição cromossômica, o que sugere que ambientes semelhantes devam impor as mesmas pressões seletivas sobre a constituição genética das populações. A população continental teve uma diversidade inferior às insulares em número de espécies e, os índices, embora apontem valores baixos de dominância, não elevam muito o valor da diversidade e assim o ponto continental amostrado, poderia ser considerado uma pequena "ilha" de Mata Atlântica, no meio de uma imensa área de mata preservada e homogênea, que é o Parque Estadual da Serra do Tabuleiro. D. malerkotliana foi uma espécie exótica encontrada, inicialmente, em pequena abundância mas que devido à sua natureza generalista, colonizou as comunidades nas quais apareceu, confirmando o seu caráter de espécie invasora e oportunista. Esta espécie oriunda da África, tem invadido a América do Sul desde os anos 70 e expandiu sua área de colonização até a Ilha de Santa Catarina (De Toni & Hofmann, 1994) e agora o continente desde Estado. As avaliações do polimorfismo cromossômico de D. polymorpha, para as populações insulares e continental, apontaram para um alto valor adaptativo deste, pois as populações mais polimórficas, foram as mais numerosas, embora fatores estocásticos, dependentes do tamanho amostral, não possam ser descartados. As populações das ilhas mostraram- se mais polimórficas que as do continente, talvez pela heterogeneidade ambiental nelas existente, proporcionando um maior número de nichos a serem colonizados. Foram descritas seis novas inversões cromossômicas heterozigotas paracêntricas (XA, XB, IIRB, IIRC, IIRD e IIIRA), não referidas anteriormente na literatura, o que aumenta para sete o número de inversões conhecidas para D. polymorpha. / The present study was an attempt to investigate the relationships between species and resources exploited by members of five Drosophilid communities (four insular and one continental) coming from remnants of the Atlantic Forest in Santa Catarina State (South Brazilian Region). It has two basic approaches: 1) the study of dynamic of the proper Drosophilid communities , including the analyses of their diversities and similarities, during one year sampling period , and the interpretation of the sazonality patterns observed in the groups of Drosophila species; 2) the study of the chromosomal polymorphism of Drosophila polymorpha , one of the more common and constantly sampled species in all the collection sites. Our results indicated high richness of Drosophila species and related genus in the populations of the two Ratones (Grande and Pequeno) islands, but with low species diversities, due to the dominance effect of the D. willistoni subgroup. The communities of Ratones Pequeno and Sertão do Peri , although geographically distant, presented a high similarity both respect to their structure and the chromosomal constitution of D. polymorpha populations. This finding suggest that similar environments impose similar selective pressures over the genetic surviving of the different karyotype carriers of the fly communities. The species diversity index of the continental population and the numbers of sampled species were lower than those obtained in the four insular communities. In the first place, the dominance effect of the D. willistoni subgroup was smaller than in the islands and we suggest that the continental collection site could be considered only as a small "island"of Atlantic Forest, beyond the huge area of homogeneous and preserved jungle of the Parque Estadual da Serra do Tabuleiro. D. malerkotliana is an exotic species that was initially found in low densities in Santa Catarina, but that due to its generalist and opportunistic nature, was able to quickly colonize the places in which it arrived, thus confirming its character of invasor species. This African species have been successfully invading the South American territory since the 1970 decade and expanding its geographical area until the Santa Catarina Island (De Toni & Hofmann, 1994) and now also the continent of this Brazilian State. The D. polymorpha chromosomal polymorphism evaluations appointed to an apparent relationship between higher niche exploitation opportunities found in the islands than in the place sampled in the continent. It was also found that the higher populations were also the more polymorphic ones, suggesting the adaptative importance of this polymorphism to the regulation of the population size of this fly. Stochastic factors operating in the smaller populations, however, can not be discharged . Six new paracentric inversions in heterozygosis (XA, XB, IIRB, IIRC, IIRD and IIIRA) were found in our samples and were here described. They were not present in the previous studies, so increasing to 7 the number of inversions described for D. polymorpha.

Os elementos de transposição 297, 17.6 e rover de Drosophila melanogaster e Tom de D. anannassae são retrovírus endógenos de insetos filogeneticamente relacionados. Uma análise inicial da distribuição de seqüências homólogas aos retroelementos 297, 17.6 e Tom em 33 espécies Neotropicais de Drosophila, Zaprionus indianus e Scaptodrosophila latifasciaeformis, utilizando Dot Blot e PCR, indicou a distribuição restrita desses elementos ao grupo melanogaster e em Z. indianus. Essa análise inicial motivou-nos a fazer este trabalho, com o objetivo de entender a história evolutiva destes três retroelementos. Para isso, clonamos e seqüenciamos uma região da transcriptase reversa nessas espécies e buscamos nos doze genomas de Drosophila atualmente disponíveis seqüências homólogas a estes elementos. Os dados das seqüências de alguns clones indicaram a amplificação de outro elemento, o retroelemento rover, que também foi analisado neste estudo. A dinâmica evolutiva dos retroelementos Tom, 297, 17.6 e rover nos genomas de Drosophilidae são coincidentes em muitos aspectos: (1) Em uma visão geral, as filogenias de cada família são discordantes da filogenia das espécies hospedeiras; (2) Os quatro retroelementos estão envolvidos em eventos de transmissão horizontal; (3) As relações entre as seqüências dos elementos das diferentes espécies são complexas, dificultando a compreensão do cenário evolutivo dos elementos; (4) Os quatro retroelementos apresentam um menor viés na utilização de códons se comparados aos genes nucleares; (5) Pelo menos os elementos 297, 17.6 e rover apresentam valores médios de dN/dS equivalentes ao apresentado pelos genes nucleares, o que indica que essas famílias estão evoluindo sob restrição seletiva. Análises filogenéticas e de divergência nos sítios sinônimos das seqüências da transcriptase reversa dos quatro retroelementos indicam que diferentes eventos podem explicar a história evolutiva desses elementos, incluindo polimorfismo ancestral, transmissão vertical, perda estocástica e transmissão horizontal. Os dados apresentados sugerem que no mínimo 16 casos de transmissão horizontal são necessários para explicar o cenário evolutivo apresentado por esses retroelementos. / The transposable elements 297, 17.6 and rover from D. melanogaster and Tom from D. ananassae are closelly related insect endogenous retroviruses. An initial Dot Blot and PCR analysis of the distribution of sequences homologues to retroelements 297, 17.6 and Tom in 33 Drosophila Neotropical species, plus Zaprionus indianus and Scaptodrosophila latifasciaeformis, indicates that the distribution of these elements is restricted to the Drosophila melanogaster subgroup and Z. indianus. In order to understand the evolutionary history of these three elements, we have cloned and sequenced a transcriptase reverse region in these species and searched through sequences homologues to these elements in the twelve available Drosophila genomes. Some cloned sequences denote another element being amplified, the rover retrotransposon, which was included in this work. The evolutionary patterns of the retrotransposons Tom, 297, 17.6 and rover in Drosophilidae genomes agree in several aspects: (1) The retrotransposons phylogenies disagree with the host species phylogeny; (2) The four elements are involved in horizontal transfer events; (3) The relationships among sequences of different species are complex; (4) The four retroelements display a lower codon usage bias than nuclear genes; (5) 297, 17.6 and rover showed dN/dS ratio similar to nuclear genes dN/dS ratio, indicating selective constraints. Phylogenetic analysis and divergence in synounymous sites of reverse transcriptase sequences from these four retroelements indicate different events explaining their evolutionary history, including ancestral polymorphism, vertical transmission, stocastic loss and horizontal transfer. Our data suggest sixteen events of horizontal transfer to explain the evolutionary scenario of 297, 17.6, rover and Tom.

O presente estudo se constituiu numa tentativa de investigar as relações existentes entre as espécies e os recursos de cinco comunidades de Drosofilídeos da Mata Atlântica de Santa Catarina, sendo quatro delas, insulares e uma continental. Ele aborda dois enfoques básicos: 1. O estudo de comunidades, incluindo a análise da diversidade e da similaridade entre elas, nos cinco pontos de coletas, feitas durante o período de um ano; assim como a interpretação dos padrões de sazonalidade encontrados nos grupos de espécies do gênero Drosophila. 2. O estudo do polimorfismo cromossômico de Drosophila polymorpha, uma das espécies mais freqüentes e constantemente amostrada em todos os pontos de coleta. Os resultados indicam uma riqueza específica alta para as populações insulares de Ratones, porém, com uma baixa diversidade devida à grande dominância do subgrupo willistoni. As comunidades de Ratones Pequeno e Sertão do Peri, embora distantes entre si, apresentaram uma similaridade elevada bem como as populações de D. polymorpha destes locais e não diferiram na sua constituição cromossômica, o que sugere que ambientes semelhantes devam impor as mesmas pressões seletivas sobre a constituição genética das populações. A população continental teve uma diversidade inferior às insulares em número de espécies e, os índices, embora apontem valores baixos de dominância, não elevam muito o valor da diversidade e assim o ponto continental amostrado, poderia ser considerado uma pequena "ilha" de Mata Atlântica, no meio de uma imensa área de mata preservada e homogênea, que é o Parque Estadual da Serra do Tabuleiro. D. malerkotliana foi uma espécie exótica encontrada, inicialmente, em pequena abundância mas que devido à sua natureza generalista, colonizou as comunidades nas quais apareceu, confirmando o seu caráter de espécie invasora e oportunista. Esta espécie oriunda da África, tem invadido a América do Sul desde os anos 70 e expandiu sua área de colonização até a Ilha de Santa Catarina (De Toni & Hofmann, 1994) e agora o continente desde Estado. As avaliações do polimorfismo cromossômico de D. polymorpha, para as populações insulares e continental, apontaram para um alto valor adaptativo deste, pois as populações mais polimórficas, foram as mais numerosas, embora fatores estocásticos, dependentes do tamanho amostral, não possam ser descartados. As populações das ilhas mostraram- se mais polimórficas que as do continente, talvez pela heterogeneidade ambiental nelas existente, proporcionando um maior número de nichos a serem colonizados. Foram descritas seis novas inversões cromossômicas heterozigotas paracêntricas (XA, XB, IIRB, IIRC, IIRD e IIIRA), não referidas anteriormente na literatura, o que aumenta para sete o número de inversões conhecidas para D. polymorpha. / The present study was an attempt to investigate the relationships between species and resources exploited by members of five Drosophilid communities (four insular and one continental) coming from remnants of the Atlantic Forest in Santa Catarina State (South Brazilian Region). It has two basic approaches: 1) the study of dynamic of the proper Drosophilid communities , including the analyses of their diversities and similarities, during one year sampling period , and the interpretation of the sazonality patterns observed in the groups of Drosophila species; 2) the study of the chromosomal polymorphism of Drosophila polymorpha , one of the more common and constantly sampled species in all the collection sites. Our results indicated high richness of Drosophila species and related genus in the populations of the two Ratones (Grande and Pequeno) islands, but with low species diversities, due to the dominance effect of the D. willistoni subgroup. The communities of Ratones Pequeno and Sertão do Peri , although geographically distant, presented a high similarity both respect to their structure and the chromosomal constitution of D. polymorpha populations. This finding suggest that similar environments impose similar selective pressures over the genetic surviving of the different karyotype carriers of the fly communities. The species diversity index of the continental population and the numbers of sampled species were lower than those obtained in the four insular communities. In the first place, the dominance effect of the D. willistoni subgroup was smaller than in the islands and we suggest that the continental collection site could be considered only as a small "island"of Atlantic Forest, beyond the huge area of homogeneous and preserved jungle of the Parque Estadual da Serra do Tabuleiro. D. malerkotliana is an exotic species that was initially found in low densities in Santa Catarina, but that due to its generalist and opportunistic nature, was able to quickly colonize the places in which it arrived, thus confirming its character of invasor species. This African species have been successfully invading the South American territory since the 1970 decade and expanding its geographical area until the Santa Catarina Island (De Toni & Hofmann, 1994) and now also the continent of this Brazilian State. The D. polymorpha chromosomal polymorphism evaluations appointed to an apparent relationship between higher niche exploitation opportunities found in the islands than in the place sampled in the continent. It was also found that the higher populations were also the more polymorphic ones, suggesting the adaptative importance of this polymorphism to the regulation of the population size of this fly. Stochastic factors operating in the smaller populations, however, can not be discharged . Six new paracentric inversions in heterozygosis (XA, XB, IIRB, IIRC, IIRD and IIIRA) were found in our samples and were here described. They were not present in the previous studies, so increasing to 7 the number of inversions described for D. polymorpha.

Os elementos de transposição 297, 17.6 e rover de Drosophila melanogaster e Tom de D. anannassae são retrovírus endógenos de insetos filogeneticamente relacionados. Uma análise inicial da distribuição de seqüências homólogas aos retroelementos 297, 17.6 e Tom em 33 espécies Neotropicais de Drosophila, Zaprionus indianus e Scaptodrosophila latifasciaeformis, utilizando Dot Blot e PCR, indicou a distribuição restrita desses elementos ao grupo melanogaster e em Z. indianus. Essa análise inicial motivou-nos a fazer este trabalho, com o objetivo de entender a história evolutiva destes três retroelementos. Para isso, clonamos e seqüenciamos uma região da transcriptase reversa nessas espécies e buscamos nos doze genomas de Drosophila atualmente disponíveis seqüências homólogas a estes elementos. Os dados das seqüências de alguns clones indicaram a amplificação de outro elemento, o retroelemento rover, que também foi analisado neste estudo. A dinâmica evolutiva dos retroelementos Tom, 297, 17.6 e rover nos genomas de Drosophilidae são coincidentes em muitos aspectos: (1) Em uma visão geral, as filogenias de cada família são discordantes da filogenia das espécies hospedeiras; (2) Os quatro retroelementos estão envolvidos em eventos de transmissão horizontal; (3) As relações entre as seqüências dos elementos das diferentes espécies são complexas, dificultando a compreensão do cenário evolutivo dos elementos; (4) Os quatro retroelementos apresentam um menor viés na utilização de códons se comparados aos genes nucleares; (5) Pelo menos os elementos 297, 17.6 e rover apresentam valores médios de dN/dS equivalentes ao apresentado pelos genes nucleares, o que indica que essas famílias estão evoluindo sob restrição seletiva. Análises filogenéticas e de divergência nos sítios sinônimos das seqüências da transcriptase reversa dos quatro retroelementos indicam que diferentes eventos podem explicar a história evolutiva desses elementos, incluindo polimorfismo ancestral, transmissão vertical, perda estocástica e transmissão horizontal. Os dados apresentados sugerem que no mínimo 16 casos de transmissão horizontal são necessários para explicar o cenário evolutivo apresentado por esses retroelementos. / The transposable elements 297, 17.6 and rover from D. melanogaster and Tom from D. ananassae are closelly related insect endogenous retroviruses. An initial Dot Blot and PCR analysis of the distribution of sequences homologues to retroelements 297, 17.6 and Tom in 33 Drosophila Neotropical species, plus Zaprionus indianus and Scaptodrosophila latifasciaeformis, indicates that the distribution of these elements is restricted to the Drosophila melanogaster subgroup and Z. indianus. In order to understand the evolutionary history of these three elements, we have cloned and sequenced a transcriptase reverse region in these species and searched through sequences homologues to these elements in the twelve available Drosophila genomes. Some cloned sequences denote another element being amplified, the rover retrotransposon, which was included in this work. The evolutionary patterns of the retrotransposons Tom, 297, 17.6 and rover in Drosophilidae genomes agree in several aspects: (1) The retrotransposons phylogenies disagree with the host species phylogeny; (2) The four elements are involved in horizontal transfer events; (3) The relationships among sequences of different species are complex; (4) The four retroelements display a lower codon usage bias than nuclear genes; (5) 297, 17.6 and rover showed dN/dS ratio similar to nuclear genes dN/dS ratio, indicating selective constraints. Phylogenetic analysis and divergence in synounymous sites of reverse transcriptase sequences from these four retroelements indicate different events explaining their evolutionary history, including ancestral polymorphism, vertical transmission, stocastic loss and horizontal transfer. Our data suggest sixteen events of horizontal transfer to explain the evolutionary scenario of 297, 17.6, rover and Tom.

Droosphila willistoni é uma espécie pertencente ao subgênero Sophophora com origem e distribuição Neotropical. Esta espécie é um intrigante modelo biológico para diferentes pesquisas em genética evolutiva e de populações, evolução molecular e ecologia. Sua característica mais proeminente é a elevada ocorrência de polimorfismo cromossômico para inversões paracêntricas segregantes, sendo considerada por muitos especialistas como a espécie mais polimórfica do gênero Drosophila. O genoma da linhagem Gd-H4-1 de Drosophila willistoni, oriunda da Ilha Guadalupe (Caribe), foi sequenciado no Consórcio Drosophila 12 Genomes (2007). Nosso grupo de pesquisa do Laboratório de Drosophila da UFRGS é referência mundial no estudo da caracterização do polimorfismo cromossômico de Drosophila willistoni. A disponibilização do genoma desta espécie trouxe novos desafios e motivações para as análises envolvendo este organismo-modelo tão peculiar, especificamente no que concerne à gênese de suas inversões cromossômicas. O presente estudo visa delimitar, pela primeira vez, os pontos de quebra da inversão IIL-H do cromossomo II de Drosophila willistoni, na linhagem sequenciada Gd-H4-1, e na linhagem SG12.00 coletada no Uruguai e portadora da inversão IIL-H fixada. Esta delimitação é o primeiro passo para a subsequente caracterização molecular desta região, a fim de tentar inferir o possível mecanismo que originou esta inversão e as consequências genômicas que esta possa acarretar. A primeira análise comparou o padrão cromossômico do braço IIL entre a linhagem sequenciada Gd-H4-1 e o fotomapa de Drosophila willistoni, mostrando que o braço IIL da linhagem sequenciada apresenta os arranjos IIL-A e IIL-F fixados que o diferencia do arranjo do fotomapa. Dada a devida caracterização cromossômica da linhagem sequenciada, estabeleceu-se que esta seria o padrão para a análise dos pontos de quebra das inversões em Drosophila willistoni (Capítulo III, Tópico III.1). Para o estudo dos pontos de quebra da inversão IIL-H faz-se necessária a comparação destas regiões genômicas, entre a linhagem sequenciada padrão e outra linhagem de Drosophila willistoni que possua a inversão IIL-H fixada. Sendo assim, escolheu-se a linhagem SG12.00, a qual tinha seu padrão cromossômico caracterizado. Já o estabelecimento das diferenças do padrão cromossômico no braço IIL entre as duas linhagens foi obtido por cruzamentos recíprocos entre estas, mostrando que o braço IIL da linhagem SG12.00 difere do arranjo cromossômico da Gd-H4-1 pela ocorrência dos arranjos IIL-A, IIL-F e IIL-H fixados (Capítulo III, Tópico III.2). As análises acerca da montagem dos scaffolds do genoma do cromossomo II de Drosophila willistoni foram feitas a partir do estabelecimento de 18 sondas mapeadas fisicamente neste cromossomo da linhagem Gd-H4-1, por hibridação in situ não fluorescente. Adicionalmente, quatro sondas foram estabelecidas, uma para o braço cromossômico XL, uma para o cromossomo III, e duas para o braço cromossômico XR. Os resultados obtidos mudam a tradicional inferência dos Elementos de Muller respectivos aos braços IIL e IIR do cromossomo II de Drosophia willistoni, bem como mostram que a orientação dos scaffolds do braço cromossômico IIR estava invertida (Capítulo III, Tópico III.3 e Capítulo V). Para a delimitação dos genes flanqueadores dos pontos de quebra distal e proximal da inversão IIL-H de Drosophila willistoni foram executadas diferentes etapas de planejamento e estabelecimento de sondas gênicas e intergênicas, mapeadas fisicamente por hibridação in situ não fluorescente juntamente com a tentativa de delimitação dos pontos de quebra pela técnica da PCR. A delimitação do ponto de quebra proximal da inversão IIL-H foi mais laboriosa e complexa, mostrando que este ponto está envolvido com o reuso de uma sequência de aproximadamente 1.212 pb pelo ponto de quebra distal da inversão IIL-F, bem como a ocorrência da duplicação desta mesma sequência (Capítulo III, Tópico III.4). / Drosophila willistoni is a Neotropical species member of the Sophophora subgenus. This species is an interesting model organism for several researchers on evolutionary biology, population genetics, molecular evolution and ecology. This species is mainly characterized by its huge chromosomal polymorphism of paracentric segregating inversions, being considered by several experts as the most polymorphic Drosophila species. The genome of the Gd-H4-1 strain of Drosophila willistoni, collected in the Caribbean Guadaloupe Island, was sequenced by the Drosophila 12 Genomes Consortium (2007). Our research group at Drosophila Laboratory of the UFRGS, member of such Consortium, is worldwide recognized in the study of the chromosomal polymorphism of Drosophila willistoni. The availability of the Drosophila willistoni fully sequenced genome created new challenges and incentived the study of this special model organism, mainly respect to the genesis of its chromosomal inversions. For the first time, the present Thesis aimed to characterize detect and delineate the breakpoints of a chromosomal inversion in Drosophila willistoni - the IIL-H inversion in the Gd-H4-1 and in the Uruguayan SG12.00, a homozygous strain for the IIL-H inversion. This is the first step, for a further molecular characterization of this region, in order to reveal the possible mechanism that generated that inversion and the genomic consequences of this event. The first analysis here performed, compared the chromosomal banding pattern of the IIL arm with that of the sequenced Gd-H4-1 and those of the photomap of Drosophila willistoni, showing that IIL of the sequenced strain presents the IIL-A and IIL-F in homozygosis. Such characteristic differentiate Gd-H4-1 of the assumed standard arrangement. Considering the characterization of the sequenced strain, it was established that it should be considered as standard for the analysis of the breakpoints of the Drosophila willistoni inversions (Chapter III, Topic III.1). To determine the breakpoints of the IIL-H inversion, it was necessary to compare such regions with those of other strain of Drosophila willistoni, with the IIL-H inversion fixed in homozygosis, the Uruguayan strain SG12.00. The establishment of the precise difference between the chromosomal arrangements of the IIL arm of both strains was obtained through reciprocal crossings between them. It was observed that the IIL arm in the SG12.00 strain differ of that of the Gd-H4-1 strain, by the occurrence of the IIL-A, IIL-F e IIL-H fixed arrangements (Chapter III, Topic III.2). Analyses of the scaffolds assemblage of the chromosome II of Drosophila willistoni were performed through the use of 18 probes mapped by non-fluorescent in situ hybridization in the chromosomes of the Gd-H4-1 strain. Additionally, four other probes were hybridized, one in the XL chromosomal arm, one in the third chromosome and two in the XR arm. The results obtained in this study changed the traditional inference of the genic content of Muller Elements for the IIL and IIR chromosomal arms of Drosophia willistoni, and demonstrated that the orientation of the scaffolds of the chromosomal arm IIR was inverted (Chapter III, Topic III.3). To determine the genes flanking the distal and proximal breakpoints of the IIL-H inversion of Drosophila willistoni we followed several methodological steps. The first was the planning and the choice of probes of genic and intergenic sequences, and their physical mapping by non-fluorescent in situ hybridization and an attempt to define the breakpoints by PCR The delimitation of the proximal breakpoint of IIL-H was laborious and more complex, showing that this breakpoint is involved with the reuse of a 1.212 pb sequence by the distal breakpoint of the IIL-F invrsion, and is also involved with the duplication of this same sequence (Chapter III, Topic III.4).

Resumo: A família Drosophilidae teve sua primeira espécie descrita em 1787 quando Fabricius descreveu Musca funebris, que mais tarde foi reclassificada como Drosophila funebris, espécie tipo da família que atualmente é composta por cerca de 4.170 espécies descritas. Os drosofilídeos são popularmente conhecidos como ―mosca da fruta‖, mas além de frutos em decomposição, também podem ser encontrados em flores, guano de morcego, cladódios de cactos, carcaças de insetos e outros animais, fluxos de seiva e material vegetal em decomposição, e em muitos outros recursos. Por estas moscas serem muito abundantes, apresentarem curto ciclo de vida, e serem facilmente coletadas, tornaram-se bons modelos em estudos de genética, e nas décadas mais recentes estão também se tornando bons modelos ecológicos. Embora muito estudadas nos diversos biomas do mundo, poucos estudos foram desenvolvidos nos Campos Sulinos, ambiente que tem sofrido com a degradação em decorrência da agricultura e pecuária no estado do Rio Grande do Sul. Nos últimos anos o bioma Pampa vem recebendo maior atenção do Ministério do Meio Ambiente, com isso espera-se que este seja mais valorizado e receba maior atenção científica, contribuindo para sua conservação. No presente estudo, mostragens sazonais de drosofilídeos foram realizadas em uma área natural, na região do município de Bossoroca (28° 45’024‖S 54° 56’729‖W) entre Abril de 2011 e Abril de 2012, com iscas de banana e recursos naturais encontrados em campo. Nas coletas foram considerados os ambientes de campo aberto, borda e interior das manchas de mata que compõem o Pampa Além do acompanhamento da variação sazonal das populações de Drosophilidae, também foi analisada a variação de medidas de diversidade como, por exemplo, o índice de heterogeneidade de Shannon-Wiener (H’) e o de equitabilidade de Smith-Wilson (Evar),entre campo, borda e interior de mata ao longo das estações. Novas espécies foram propostas para o gênero Rhinoleucophenga: R. pampeana sp. nov., R. missionera sp. nov. e R. pampeana sp. nov. Através de uma ampla revisão da literatura, também foi realizado um levantamento das espécies de Drosophilidae registradas no Bioma Pampa, incluindo toda sua extensão, entre Brasil, Uruguai e Argentina. Como resultado das novas amostragens, Drosophila briegeri Pavan & Breuer, D. fuscolineata Duda, Rhinoleucophenga obesa Loew, R. punctulata Duda, R. subradiata Duda e Zygothrica orbitalis Sturtevant foram pela primeira vez registradas neste bioma, e dentre as mais abundantes estiveram Drosophila simulans Sturtevant, D. willistoni Sturtevant, D. mediopunctata Dobzanhsky & Pavan, D. buzzatii Patterson & Wheeler, D. mercatorum Patterson & Wheeler, D. maculifrons Duda, D. immigrans Sturtevant, D. hydei Sturtevant e Zaprionus indianus Gupta. De uma maneira geral, tanto espécies neotropicais quanto exóticas foram mais concentradas na borda e no interior das manchas de mata, sendo esta tendência influenciada pela variação sazonal. Consequentemente, medidas de diversidade também variaram ao longo das estações entre o campo aberto e o interior das manchas de mata. Logo, a sazonalidade parece ser o principal componente capaz de explicar a variação da diversidade de Drosophilidae no Pampa durante o período amostrado, sendo as manchas de mata fundamentais para a manutenção dessa diversidade. O Pampa brasileiro revelou uma grande riqueza de Drosophilidae, mais do que o dobro dos registros atuais para o Pampa uruguaio e argentino. Apesar disso, os três países apresentam amplas áreas do bioma Pampa ainda totalmente desconhecidas quanto a fauna de Drosophilidae. O conjunto dessas informações ressalta a importância e a necessidade de mais estudos para desvendar a fauna de Drosophilidae no bioma Pampa.

Apesar de assembléias de drosofilídeos já terem sido estudadas em diversos ambientes, os manguezais ainda surgem como um ambiente inexplorado. Este trabalho teve como objetivo caracterizar as assembléias de drosofilídeos encontradas nos manguezais da ilha de Santa Catarina, sul do Brasil. Para isso, foram realizadas 28 coletas nos três principais manguezais da ilha – Itacorubi (13 coletas), Tavares (8 coletas) e Ratones (7 coletas) - entre o período de julho de 2002 e julho de 2005. Um total de 82.942 espécimes foi analisado, distribuídos em 69 espécies de seis gêneros. Foi encontrada uma grande dominância de Drosophila simulans Sturtevant, seguida por D. malerkotliana Parshad & Paika, Zaprionus indianus Gupta, D. mediostriata Duda, D. willistoni Sturtevant, D. paulistorum Dobzhansky & Pavan, D. repleta Wollaston, D. polymorpha Dobzhansky & Pavan e D. mercatorum Patterson & Wheeler. As demais espécies não atingiram 1% de abundância relativa. Não foram encontradas diferenças importantes entre os locais, mas as diferenças sazonais foram relevantes. A dinâmica populacional de várias espécies pareceu estar relacionada, experimentando picos de abundância no outono, embora haja algumas exceções importantes O número de indivíduos e a riqueza de espécies observada também foram mais elevados nesta estação, mas a eqüitabilidade e a riqueza de espécies estimada por rarefação se mostraram mais elevadas no inverno. No entanto, algumas importantes variações temporais pareceram não ser relacionadas a fatores que operam sazonalmente. A composição das assembléias pareceu sofrer uma pequena modificação quando são comparadas as amostras de verão e outono com as de inverno e primavera. As assembléias de outono apresentaram uma estrutura típica, caracterizada pela abundância aumentada de D. malerkotliana, enquanto as demais estações se assemelharam mais aos períodos adjacentes do que aos mesmos períodos de anos diferentes.