Submitted by Ana Damasceno (ana.damasceno@unipampa.edu.br) on 2017-06-06T19:00:54Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Fungos endolinquênios associados á Cladonia curta Ahti & Marcelli no pampa gaúcho- Brasil.pdf: 2358078 bytes, checksum: ad400f5271deb54c851824e68ecbedd3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-06T19:00:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Fungos endolinquênios associados á Cladonia curta Ahti & Marcelli no pampa gaúcho- Brasil.pdf: 2358078 bytes, checksum: ad400f5271deb54c851824e68ecbedd3 (MD5) Previous issue date: 2017-05-03 / Os liquens são considerados uma associação simbiótica composta por um micobionte, um ou mais fotobiontes e inclusive um terceiro simbionte Basidiomycota, representam um dos estilos de vida de maior sucesso para fungos e uma das formas mais bem sucedidas da simbiose na natureza. Liquens exploram todos os ambientes naturais e se adaptam a condições extremas como as causadas pelas pertubações humanas, tornando-se importantes bioindicadores da qualidade ambiental. Cladonia curta & Marcelli é uma espécie de líquen escamoso da família Cladoniaceae distribuídos em três locais ao sudeste do Brasil, em florestas e no Cerrado e coletado no bioma Pampa durante o presente estudo, tornando-se um registro de nova ocorrência. Por outro lado, existem estudos que demonstram a presença de fungos que ocorrem dentro dos talos aparentemente saudáveis dos liquens, conhecidos como endoliquênicos, associados principalmente ao fotobionte. Durante os últimos 30 anos, fungos endoliquênicos têm sido estudados com base em métodos dependentes do cultivo in vitro e o uso de ferramentas moleculares empregadas principalmente na sua detecção e identificação. Assim o objetivo do presente trabalho foi conhecer a diversidade de fungos endoliquênicos abrigados no talo de Cladonia curta e suas relações filogenéticas com outros fungos endófitos. As análises filogenéticas baseadas na amplificação das regiões ITS do RDNA e do gene da ß-Tubulina infere as linhagens de fungos endoliquênicos no gênero Xylaria. Do mesmo modo, as características morfológicas das colônias e dos estromas anamórficos obtidos em cultura confirmam esta classificação. Nossos resultados baseados em marcadores moleculares fornecem evidências de que fungos endoliquênios isolados de Cladonia curta estão intimamente relacionados com fungos endófitos e saprofíticos; no entanto, os isolados se mostram mais estreitamente relacionados com fungos endófitos, sugerindo que a sua associação ao talo não é puramente acidental e respaldando a relação filogenética entre três estilos de vida, como previamanete relatado por outros autores. Estudos são necessários para demosntrar que isolados Xylaria spp. e Xylaria berteri sejam conspecíficos. Além disso, nõs sugerimos o uso do meio de cultura MS como alternativa nos esforços para conhecer a grande diversidade de fungos endófitos que tecidos vivos de liquens. Finalmente, a diversidade e a prevalência dos fungos endoliquênicos continua sendo estudada sendo este o primeiro relato de isolamento e identificação de fungos endoliquênicos no Brasil. / Lichens are considered a symbiotic association between a mycobionte, one or more photobionts and even a third Basidiomycota symbiont, represent one of the most successful lifestyles for fungi and one of the most successful forms of symbiosis in nature. Lichens explore all natural environments and adapt to extreme conditions such as those caused by human disturbances, becoming important bioindicators of environmental quality. Short Cladonia & Marcelli is a species of scaly lichen of the family Cladoniaceae distributed in three places to the southeast of Brazil, in forests and in the Cerrado and collected in the Pampa biome during the present study, becoming a record of new occurrence. On the other hand, there are studies that demonstrate the presence of fungi that occur within apparently healthy lichens of lichens, known as endolynetics, associated mainly with photobiont. During the last 30 years, endoliquenic fungi have been studied based on in vitro culture-dependent methods and the use of molecular tools mainly used for their detection and identification. Thus the objective of the present work was to know the diversity of endoliquenic fungi harbored in Cladonia curta thallus and their phylogenetic relationships with other endophytic fungi. Phylogenetic analyzes based on the amplification of the ITS regions of the rDNA and the β-Tubulin gene infer the endolichenic fungi lineages in the genus Xylaria. Likewise, the morphological characteristics of the colonies and the anamorphic stromatas obtained in culture confirm this classification. Our results based on molecular markers provide evidence that isolated endolivhenic fungi of C. curta are closely related to endophytic and saprophytic fungi; However, isolates are more closely related to endophyte fungi, suggesting that their association to the stem is not purely accidental and supporting the phylogenetic relationship between three lifestyles, as previously reported by other authors. Additional studies are needed to demonstrate that isolated Xylaria spp. And Xylaria berteri are conspecific. In addition, we suggest the use of the MS culture medium as an alternative in efforts to know the great diversity of endophytic fungi that live lichen tissues. Finally, the diversity and prevalence of endolichenic fungi continues to be studied, with this the first report of isolation and identification of endolichenicnic fungi in Brazil.

Wolbachia (Alphaproteobacteria) is an inherited endosymbiont of arthropods and filarial nematodes and was reported to be widespread across insect taxa. While Wolbachia’s effects on host biology are not understood from most of these hosts, known Wolbachia-induced phenotypes cover a spectrum from obligate beneficial mutualism to reproductive manipulations and pathogenicity. Interestingly, data on Wolbachia within the most species-rich order of arthropods, the Coleoptera (beetles), are scarce. Therefore, we screened 128 species from seven beetle families (Buprestidae, Hydraenidae, Dytiscidae, Hydrophilidae, Gyrinidae, Haliplidae, and Noteridae) for the presence of Wolbachia. Our data show that, contrary to previous estimations, Wolbachia frequencies in beetles (31% overall) are comparable to the ones in other insects. In addition, we used Wolbachia MLST data and host phylogeny to explore the evolutionary history of Wolbachia strains from Hydraenidae, an aquatic lineage of beetles. Our data suggest that Wolbachia from Hydraenidae might be largely host genus specific and that Wolbachia strain phylogeny is not independent to that of its hosts. As this contrasts with most terrestrial Wolbachia–arthropod systems, one potential conclusion is that aquatic lifestyle of hosts may result in Wolbachia distribution patterns distinct from those of terrestrial hosts. Our data thus provide both insights into Wolbachia distribution among beetles in general and a first glimpse of Wolbachia distribution patterns among aquatic host lineages.

Amebas de vida livre (AVL) do gênero Acanthamoeba estão distribuídas mundialmente e habitam uma ampla variedade de nichos ambientais. Acanthamoeba pode ser considerada um importante veículo de patógenos humanos por abrigar inúmeras bactérias endossimbiontes. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar o potencial patogênico de 12 isolados de Acanthamoeba previamente isoladas de estojos de lentes de contato e ductos de ar condicionado usando testes de osmotolerância e termotolerância, bem como caracterizar e identificar a comunidade de endossimbiontes presentes, utilizando duas técnicas de biologia molecular, a PCR (Reação em Cadeia da Polimerase) e DGGE (Eletroforese em Gel com Gradiente Desnaturante). Dentre os isolados estudados ¼ destes, foram considerados potencialmente patogênicos a partir dos testes de osmotolerância e termotolerância. Todos os isolados quando submetidos à PCR demonstraram a presença de endossimbiontes, sendo que todos continham bactéria do gênero Pseudomonas spp. Não foi possível confirmar a presença de microorganismos da família Legionellaceae bem como da ordem Chlamydiales. A DGGE possibilitou caracterizar a diversidade bacteriana nos isolados de Acanthamoeba, entretanto a identificação de bactérias através desta metodologia apresentou-se comprometida, sendo que apenas 2 espécies bacterianas, Paenibacillus glucanolyticus e Candidatus Protochlamydia amoebophila, foram identificadas, nos isolados A2 e A12 respectivamente. As demais bandas sequenciadas apresentaram similaridade para bactérias incultiváveis, sem que espécie ou gênero pudessem ser identificados. Os resultados deste primeiro estudo de identificação e caracterização de endossimbiontes em isolados de Acanthamoeba oriundas da cidade de Porto Alegre/RS confirmam a presença de isolados de Acanthamoeba carreadoras de endossimbiontes e demonstram que diferentes populações bacterianas estão internalizadas nessas amebas. / Free-living amoebae (AVL) of the genus Acanthamoeba are distributed worldwide and inhabit a wide variety of environmental niches. Acanthamoeba can be considered an important vehicle for human pathogens harbor numerous bacteria endosymbionts. This study aimed to characterize the pathogenic potential of Acanthamoeba isolates from 12 previously isolated from contact lens cases and air conditioning ducts using assessed by osmotolerance and temperature tolerance as well as identify and characterize the community of endosymbionts present, using two techniques molecular biology, PCR (Polymerase Chain Reaction) and DGGE (Denaturing Gradient Gel Electrophoresis). Among the isolates studied ¼ these were considered potentially pathogenic from tests osmotolerance and temperature tolerance. All strains when subjected to PCR demonstrated the presence of endosymbionts, all of which contained bacteria of the genus Pseudomonas spp. It was not possible to confirm the presence of microorganisms of family Legionellaceae and order Chlamydiales. The DGGE enabled characterization of bacterial diversity in the strains of Acanthamoeba, however the identification of bacteria using this methodology appeared compromised, with only two bacterial species, Paenibacillus glucanolyticus and Candidatus Protochlamydia amoebophila were identified in isolates A2 and A12 respectively. The other bands showed similarity to sequenced uncultivable bacteria, without which species or genus could be identified. The results of this first study of identification and characterization of endosymbionts in Acanthamoeba isolates deriving from the city of Porto Alegre / RS confirm the presence of strains of Acanthamoeba endosymbionts of carrier and show that different bacterial populations are internalized these amoebae.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-02-09Bitstream added on 2014-06-13T18:09:03Z : No. of bitstreams: 1 martins_c_me_rcla.pdf: 494549 bytes, checksum: 956ee49fb3cabf6b959eecbb86566527 (MD5) / O gênero Solenopsis tem distribuição cosmopolita, mas espécies do grupo S. saevissima, são nativas da América do Sul e inclui as conhecidas formigas lava-pés. Elas foram introduzidas de forma acidental em diversas regiões biogeográficas do mundo. No Brasil possuem ampla distribuição, mas têm preferência por áreas de atividade humana. São formigas altamente agressivas e são responsáveis por acidentes que podem levar a choques anafiláticos e à morte. As formigas apresentam associações de diferentes tipos com outros organismos, inclusive com bactérias endossimbiontes como a Wolbachia, bactéria intracelular que também infecta as formigas do gênero Solenopsis. No presente trabalho, procurou-se caracterizar as populações de lava-pés (Solenopsis spp.) de ampla área do território brasileiro, analisando o parentesco dessas populações e inferindo sobre sua filogenia. Além disso, foi investigada a presença, frequência e distribuição do endossimbionte Wolbachia em populações de Solenopsis spp. no Brasil. A caracterização das lava-pés foi baseada na análise do gene citocromo oxidase I e em estudos filogenéticos. Observou-se desde completa coerência geográfica, até polifilia para as espécies S. invicta e S. saevissima, o que demonstra claramente a diversidade desse gênero de formigas no Brasil. Existe a possibilidade de ocorrer populações isoladas reprodutivamente, tendo como decorrência processos evolutivos de especiação. Além disso, clados com espécies divergentes agrupadas podem trazer evidências de espécies erroneamente identificadas morfologicamente, presente em bancos de dados. O levantamento da ocorrência de Wolbachia foi baseado no gene wsp do endossimbionte e análises filogenéticas foram realizadas para inferir a história evolutiva dessas bactérias nas populações de lava-pés do país. Foi encontrada uma grande... / The genus Solenopsis has a cosmopolitan distribution, but species of S. saevissima group are native from South America and include the known fire ant. They were accidentally introduced in several countries of the world. In Brazil they have wide distribution with preference for areas of human activity. Ants are highly aggressive and responsible for accidents that can lead to anaphylactic shock and death. The ants have different associations with other organisms, including bacteria endosymbionts such as Wolbachia, intracellular bacteria that also infect the ants of the Solenopsis genus. In this study, we sought to characterize the populations of fire ants (Solenopsis spp.) in a wide area of Brazil, analyzing the relationship of these populations and inferring their phylogeny. Furthermore, we investigated the presence, frequency and distribution of the endosymbiont Wolbachia in those populations of Solenopsis spp. in Brazil. The characterization of fire ants was based on analysis of the cytochrome oxidase I gene and on phylogenetic studies. It was observed that there were complete geographical coherence and polyphyly for the species S. invicta and S.saevissima, which clearly demonstrate the diversity of this genus of ants in Brazil. There is the possibility to occur reproductively isolated populations, leading to evolutionary processes of speciation. Furthermore, clustered clades with divergent species can bring evidences of species wrong morphologically identified, presents in databases. The survey of the occurrence of Wolbachia was based on the wsp gene of the endosymbiont and the phylogenetic analyses were performed to infer the evolutionary history of these bacteria in the populations of fire ants. There was a great diversity of Wolbachia in the genus Solenopsis, with 51% of the analyzed colonies presenting infection and the highest incidence was found in populations from... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Odair Correa Bueno / Banca: Ana Eugênia C. Campos Farinha / Banca: Denise Selivon Scheepmaker / Resumo: O gênero Solenopsis tem distribuição cosmopolita, mas espécies do grupo S. saevissima, são nativas da América do Sul e inclui as conhecidas formigas lava-pés. Elas foram introduzidas de forma acidental em diversas regiões biogeográficas do mundo. No Brasil possuem ampla distribuição, mas têm preferência por áreas de atividade humana. São formigas altamente agressivas e são responsáveis por acidentes que podem levar a choques anafiláticos e à morte. As formigas apresentam associações de diferentes tipos com outros organismos, inclusive com bactérias endossimbiontes como a Wolbachia, bactéria intracelular que também infecta as formigas do gênero Solenopsis. No presente trabalho, procurou-se caracterizar as populações de lava-pés (Solenopsis spp.) de ampla área do território brasileiro, analisando o parentesco dessas populações e inferindo sobre sua filogenia. Além disso, foi investigada a presença, frequência e distribuição do endossimbionte Wolbachia em populações de Solenopsis spp. no Brasil. A caracterização das lava-pés foi baseada na análise do gene citocromo oxidase I e em estudos filogenéticos. Observou-se desde completa coerência geográfica, até polifilia para as espécies S. invicta e S. saevissima, o que demonstra claramente a diversidade desse gênero de formigas no Brasil. Existe a possibilidade de ocorrer populações isoladas reprodutivamente, tendo como decorrência processos evolutivos de especiação. Além disso, clados com espécies divergentes agrupadas podem trazer evidências de espécies erroneamente identificadas morfologicamente, presente em bancos de dados. O levantamento da ocorrência de Wolbachia foi baseado no gene wsp do endossimbionte e análises filogenéticas foram realizadas para inferir a história evolutiva dessas bactérias nas populações de lava-pés do país. Foi encontrada uma grande... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The genus Solenopsis has a cosmopolitan distribution, but species of S. saevissima group are native from South America and include the known fire ant. They were accidentally introduced in several countries of the world. In Brazil they have wide distribution with preference for areas of human activity. Ants are highly aggressive and responsible for accidents that can lead to anaphylactic shock and death. The ants have different associations with other organisms, including bacteria endosymbionts such as Wolbachia, intracellular bacteria that also infect the ants of the Solenopsis genus. In this study, we sought to characterize the populations of fire ants (Solenopsis spp.) in a wide area of Brazil, analyzing the relationship of these populations and inferring their phylogeny. Furthermore, we investigated the presence, frequency and distribution of the endosymbiont Wolbachia in those populations of Solenopsis spp. in Brazil. The characterization of fire ants was based on analysis of the cytochrome oxidase I gene and on phylogenetic studies. It was observed that there were complete geographical coherence and polyphyly for the species S. invicta and S.saevissima, which clearly demonstrate the diversity of this genus of ants in Brazil. There is the possibility to occur reproductively isolated populations, leading to evolutionary processes of speciation. Furthermore, clustered clades with divergent species can bring evidences of species wrong morphologically identified, presents in databases. The survey of the occurrence of Wolbachia was based on the wsp gene of the endosymbiont and the phylogenetic analyses were performed to infer the evolutionary history of these bacteria in the populations of fire ants. There was a great diversity of Wolbachia in the genus Solenopsis, with 51% of the analyzed colonies presenting infection and the highest incidence was found in populations from... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Amebas de vida livre (AVL) do gênero Acanthamoeba estão distribuídas mundialmente e habitam uma ampla variedade de nichos ambientais. Acanthamoeba pode ser considerada um importante veículo de patógenos humanos por abrigar inúmeras bactérias endossimbiontes. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar o potencial patogênico de 12 isolados de Acanthamoeba previamente isoladas de estojos de lentes de contato e ductos de ar condicionado usando testes de osmotolerância e termotolerância, bem como caracterizar e identificar a comunidade de endossimbiontes presentes, utilizando duas técnicas de biologia molecular, a PCR (Reação em Cadeia da Polimerase) e DGGE (Eletroforese em Gel com Gradiente Desnaturante). Dentre os isolados estudados ¼ destes, foram considerados potencialmente patogênicos a partir dos testes de osmotolerância e termotolerância. Todos os isolados quando submetidos à PCR demonstraram a presença de endossimbiontes, sendo que todos continham bactéria do gênero Pseudomonas spp. Não foi possível confirmar a presença de microorganismos da família Legionellaceae bem como da ordem Chlamydiales. A DGGE possibilitou caracterizar a diversidade bacteriana nos isolados de Acanthamoeba, entretanto a identificação de bactérias através desta metodologia apresentou-se comprometida, sendo que apenas 2 espécies bacterianas, Paenibacillus glucanolyticus e Candidatus Protochlamydia amoebophila, foram identificadas, nos isolados A2 e A12 respectivamente. As demais bandas sequenciadas apresentaram similaridade para bactérias incultiváveis, sem que espécie ou gênero pudessem ser identificados. Os resultados deste primeiro estudo de identificação e caracterização de endossimbiontes em isolados de Acanthamoeba oriundas da cidade de Porto Alegre/RS confirmam a presença de isolados de Acanthamoeba carreadoras de endossimbiontes e demonstram que diferentes populações bacterianas estão internalizadas nessas amebas. / Free-living amoebae (AVL) of the genus Acanthamoeba are distributed worldwide and inhabit a wide variety of environmental niches. Acanthamoeba can be considered an important vehicle for human pathogens harbor numerous bacteria endosymbionts. This study aimed to characterize the pathogenic potential of Acanthamoeba isolates from 12 previously isolated from contact lens cases and air conditioning ducts using assessed by osmotolerance and temperature tolerance as well as identify and characterize the community of endosymbionts present, using two techniques molecular biology, PCR (Polymerase Chain Reaction) and DGGE (Denaturing Gradient Gel Electrophoresis). Among the isolates studied ¼ these were considered potentially pathogenic from tests osmotolerance and temperature tolerance. All strains when subjected to PCR demonstrated the presence of endosymbionts, all of which contained bacteria of the genus Pseudomonas spp. It was not possible to confirm the presence of microorganisms of family Legionellaceae and order Chlamydiales. The DGGE enabled characterization of bacterial diversity in the strains of Acanthamoeba, however the identification of bacteria using this methodology appeared compromised, with only two bacterial species, Paenibacillus glucanolyticus and Candidatus Protochlamydia amoebophila were identified in isolates A2 and A12 respectively. The other bands showed similarity to sequenced uncultivable bacteria, without which species or genus could be identified. The results of this first study of identification and characterization of endosymbionts in Acanthamoeba isolates deriving from the city of Porto Alegre / RS confirm the presence of strains of Acanthamoeba endosymbionts of carrier and show that different bacterial populations are internalized these amoebae.

Amebas de vida livre (AVL) do gênero Acanthamoeba estão distribuídas mundialmente e habitam uma ampla variedade de nichos ambientais. Acanthamoeba pode ser considerada um importante veículo de patógenos humanos por abrigar inúmeras bactérias endossimbiontes. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar o potencial patogênico de 12 isolados de Acanthamoeba previamente isoladas de estojos de lentes de contato e ductos de ar condicionado usando testes de osmotolerância e termotolerância, bem como caracterizar e identificar a comunidade de endossimbiontes presentes, utilizando duas técnicas de biologia molecular, a PCR (Reação em Cadeia da Polimerase) e DGGE (Eletroforese em Gel com Gradiente Desnaturante). Dentre os isolados estudados ¼ destes, foram considerados potencialmente patogênicos a partir dos testes de osmotolerância e termotolerância. Todos os isolados quando submetidos à PCR demonstraram a presença de endossimbiontes, sendo que todos continham bactéria do gênero Pseudomonas spp. Não foi possível confirmar a presença de microorganismos da família Legionellaceae bem como da ordem Chlamydiales. A DGGE possibilitou caracterizar a diversidade bacteriana nos isolados de Acanthamoeba, entretanto a identificação de bactérias através desta metodologia apresentou-se comprometida, sendo que apenas 2 espécies bacterianas, Paenibacillus glucanolyticus e Candidatus Protochlamydia amoebophila, foram identificadas, nos isolados A2 e A12 respectivamente. As demais bandas sequenciadas apresentaram similaridade para bactérias incultiváveis, sem que espécie ou gênero pudessem ser identificados. Os resultados deste primeiro estudo de identificação e caracterização de endossimbiontes em isolados de Acanthamoeba oriundas da cidade de Porto Alegre/RS confirmam a presença de isolados de Acanthamoeba carreadoras de endossimbiontes e demonstram que diferentes populações bacterianas estão internalizadas nessas amebas. / Free-living amoebae (AVL) of the genus Acanthamoeba are distributed worldwide and inhabit a wide variety of environmental niches. Acanthamoeba can be considered an important vehicle for human pathogens harbor numerous bacteria endosymbionts. This study aimed to characterize the pathogenic potential of Acanthamoeba isolates from 12 previously isolated from contact lens cases and air conditioning ducts using assessed by osmotolerance and temperature tolerance as well as identify and characterize the community of endosymbionts present, using two techniques molecular biology, PCR (Polymerase Chain Reaction) and DGGE (Denaturing Gradient Gel Electrophoresis). Among the isolates studied ¼ these were considered potentially pathogenic from tests osmotolerance and temperature tolerance. All strains when subjected to PCR demonstrated the presence of endosymbionts, all of which contained bacteria of the genus Pseudomonas spp. It was not possible to confirm the presence of microorganisms of family Legionellaceae and order Chlamydiales. The DGGE enabled characterization of bacterial diversity in the strains of Acanthamoeba, however the identification of bacteria using this methodology appeared compromised, with only two bacterial species, Paenibacillus glucanolyticus and Candidatus Protochlamydia amoebophila were identified in isolates A2 and A12 respectively. The other bands showed similarity to sequenced uncultivable bacteria, without which species or genus could be identified. The results of this first study of identification and characterization of endosymbionts in Acanthamoeba isolates deriving from the city of Porto Alegre / RS confirm the presence of strains of Acanthamoeba endosymbionts of carrier and show that different bacterial populations are internalized these amoebae.

Orientador: Louis Bernard Klaczko / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-15T14:49:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martins_AyanadeBrito_M.pdf: 905842 bytes, checksum: 4ad0bbbbe049319318ad9fdd6e725632 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Elementos citoplasmáticos egoístas (ECEs) sao bactérias que apresentam transmissão predominantemente vertical e se mantém na população hospedeira através do aumento relativo da produção de fêmeas infectadas. Nesses casos a seleção natural favorece mecanismos de manipulação da reprodução do hospedeiro (feminização, partenogênese, mortalidade precoce de machos e incompatibilidade citoplasmática) e, por isso, os ECEs sao denominados parasitas reprodutivos. A mortalidade precoce de machos (em inglês early male-killing) refere-se a morte da prole masculina devida a presença de um ECE e seus agentes causadores sao denominados agentes androcidas. No caso de indutores de feminizarão, partenogênese e incompatibilidade citoplasmática, o próprio mecanismo de manipulação resulta no aumento relativo na produção de fêmeas infectadas, o que pode explicar a manutencao desses elementos na população hospedeira. Entretanto, para agentes androcidas, o mecanismo de manipulação não resulta automaticamente no aumento da produção de fêmeas infectadas. Uma das hipóteses para explicar a manutencao de agentes androcidas e a realocação de recursos: a morte precoce dos machos libera recursos preferencialmente para as suas irmãs. Dado que não sao conhecidos os mecanismos que explicam a manutencao de agentes androcidas em espécies de Drosophila, este mestrado teve como objetivos estimar a prevalência de agentes androcidas em populações de D. melanogaster e analisar fatores que podem estar envolvidos com a manutencao desses agentes nessas populações: (i) presença de outros organismos transmitidos verticalmente; (ii) evidencias de realocação de recursos em populações naturais e em linhagens no laboratório; e (iii) efeitos em diferentes componentes do valor adaptativo. A prevalência do fenótipo androcida em populações de D. melanogaster, estimada pela contagem de proles, variou entre próxima a 0 e 17,7% e esteve fortemente associada a presença de Spiroplasma, detectada por PCR. As razoes sexuais das proles de fêmeas infectadas foram heterogêneas, o que sugere variação na expressão do fenótipo androcida. Não foi detectada associação entre o agente androcida Spiroplasma e Wolbachia, outro ECE que coinfecta populações de D. melanogaster. Foram encontradas evidencias consistentes com a hipótese de realocação de recursos em D. melanogaster: (i) em experimentos no laboratório, fêmeas infectadas por agente androcida apresentaram menor tempo de desenvolvimento do que fêmeas não infectadas; (ii) e fêmeas do campo infectadas produziram mais filhas em um repique de quatro dias no laboratório. Não houve diferença na produção de filhas entre fêmeas infectadas e não infectadas de uma estirpe padrão do laboratório. E possível que o efeito de Spiroplasma em populações naturais esteja associado a composição genética da população hospedeira. / Abstract: Selfish cytoplasmic elements (SCEs) are maternally inherited bacteria which increase the net production of infected females. Due to a genetic conflict between the SCE and the host genomes, different mechanisms of reproductive manipulation (feminization, parthenogenesis, male-killing and cytoplasmic incompatibility) are favored through natural selection. For feminization, parthenogenesis and cytoplasmic incompatibility, the reproductive manipulation by itself results in a greater net production of daughters by the infected females, which may explain the persistence of these elements in the host population. However, this net difference does not hold for male-killer infected and uninfected females. One of the mechanisms that has been proposed to explain the adaptiveness of the male-killing trait is the resource reallocation from dead males to female hosts. Considering that it is still unclear how male-killers persist in Drosophila populations, the present study aimed to assess the male-killer prevalence in D. melanogaster populations and to analyze different factors which may explain their persistence in these population: (i) interaction with other vertically transmitted elements; (ii) evidence supporting the resource release hypothesis in natural populations and in laboratory strains; and (iii) direct fitness effects. The incidence of the male-killing phenotype in D. melanogaster, obtained counting the laboratory raised broods of collected females, ranged from close to 0 to 17.7% and was strongly associated with Spiroplasma infection, assessed by PCR. The sex ratio of female biased trains had a bimodal distribution which suggests variation in the expression of the male-killing phenotype. No evidence of positive or negative interaction between male-killing Spiroplasma and Wolbachia (other SCE coinfecting D. melanogaster) infections was found. We found evidence consistent with the resource reallocation hypothesis in D. melanogaster: (i) infected females had a shorter generation time in laboratory experiments; (ii) and field females produced more daughters in their first brood in the laboratory. No difference in number of daughter was detected between infected and uninfected females in an experiment using flies from a standard laboratory strain. The effect of male-killing Spiroplasma in natural populations may be conditioned to the host's genetic background. / Mestrado / Genetica Animal e Evolução / Mestre em Genética e Biologia Molecular

Oceanic uptake of anthropogenic CO2 emissions is causing wholesale shifts seawater carbonate chemistry towards a state of decreased carbonate ion concentration and reduced ocean pH. This change in water chemistry has potentially dire implications for marine organisms, especially those that build and maintain calcium carbonate structures. Our understanding of how ocean acidification may affect marine organisms is limited, as most studies have been short-term laboratory experiments. The CO2 flux from hydrothermal vent fluids on NW Eifuku submarine volcano (Mariana Volcanic Arc) provides a natural setting to investigate the effects of acidification. Here, the vent mussel, Bathymodiolus septemdierum, lives in water with pH as low as 5.22. This study was designed to examine the consequences of a low pH environment on reproduction, calcification and somatic growth in B. septemdierum, since the presumed elevated cost of acid-base regulation may diminish available energy for these processes. Histological analysis reveals both females and males display synchronous gametogenesis across collection sites with spawning occurring between late winter and early spring. Mussels are functionally dioecious, although evidence of protogynous hermaphroditism was found– a first record for the genus. In comparison with mussels at near normal pH, we find no evidence that the pattern of gametogenesis is affected by low pH conditions. However, calcification is compromised: at a given shell volume, shells from NW Eifuku weigh about half those from sites with near normal pH mussels. The condition index (CI = body ash free dry weight/ shell volume) was assessed in mussels collected from four low pH sites on Northwest Eifuku and two control sites from Lau Basin and Nifonea Ridge; we show that low pH conditions negatively affect CI, especially when energy availability is limited. Bathymodiolus septemdierum acquires energy from chemoautotrophic symbionts in the specialized gill epithelial cells. Using a gill condition index (GCI = gill ash free dry weight/ shell volume) and transmission electron microscopy to determine symbiont abundances in gill tissues, we show that NW Eifuku mussels with healthy gills and abundant symbionts have a higher CI than mussels from NW Eifuku with unhealthy gills. Optimal environmental sulphide concentrations appear to sustain higher symbiont abundances. While the survival of mussels on NW Eifuku is remarkable, it can come at a considerable cost to body and shell condition when during periods of energy limitation. Bathymodiolus septemdierum shows substantial resilience to low pH conditions when energy availability is sufficient due to energy budget adjustments that maximize fitness. / Graduate / 0329, 0472, 0416

Cytoplasmic incompatibility (CI) is an intriguing, widespread, symbiont-induced reproductive failure that decreases offspring production of arthropods through crossing incompatibility of infected males with uninfected females or with females infected with a distinct symbiont genotype. For years, the molecular mechanism of CI remained unknown. Recent genomic, proteomic, biochemical, and cell biological studies have contributed to understanding of CI in the alphaproteobacterium Wolbachia and implicate genes associated with the WO prophage. Besides a recently discovered additional lineage of alphaproteobacterial symbionts only moderately related to Wolbachia, Cardinium (Bacteroidetes) is the only other symbiont known to cause CI, and genomic evidence suggests that it has very little homology with Wolbachia and evolved this phenotype independently. Here, we present the first transcriptomic study of the CI Cardinium strain cEper1, in its natural host, Encarsia suzannae, to detect important CI candidates and genes involved in the insect-Cardinium symbiosis. Highly expressed transcripts included genes involved in manipulating ubiquitination, apoptosis, and host DNA. Female-biased genes encoding ribosomal proteins suggest an increase in general translational activity of Cardinium in female wasps. The results confirm previous genomic analyses that indicated that Wolbachia and Cardinium utilize different genes to induce CI, and transcriptome patterns further highlight expression of some common pathways that these bacteria use to interact with the host and potentially cause this enigmatic and fundamental manipulation of host reproduction. IMPORTANCE The majority of insects carry maternally inherited intracellular bacteria that are important in their hosts' biology, ecology, and evolution. Some of these bacterial symbionts cause a reproductive failure known as cytoplasmic incompatibility (CI). In CI, the mating of symbiont-infected males and uninfected females produces few or no daughters. The CI symbiont then spreads and can have a significant impact on the insect host population. Cardinium, a bacterial endosymbiont of the parasitoid wasp Encarsia in the Bacteroidetes, is the only bacterial lineage known to cause CI outside the Alphaproteobacteria, where Wolbachia and another recently discovered CI symbiont reside. Here, we sought insight into the gene expression of a CI-inducing Cardinium strain in its natural host, Encarsia suzannae. Our study provides the first insights into the Cardinium transcriptome and provides support for the hypothesis that Wolbachia and Cardinium target similar host pathways with distinct and largely unrelated sets of genes.