Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-11-18T07:14:18Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 906359 bytes, checksum: 3bea75921378dea5bf73e2746d51a3a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-18T07:14:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 906359 bytes, checksum: 3bea75921378dea5bf73e2746d51a3a0 (MD5) Previous issue date: 2015-03-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo do estudo foi reconstruir a biogeografia histórica das populações de Hoplias malabaricus nas bacias da Colômbia e no Norte da América do Sul usando citogenética e dados moleculares, para propor uma avaliação de estas populações na região Neotropical. Foram coletadas sessenta e nove amostras. Usando técnicas citogenética tradicionais e protocolos de hibridização in situ (FISH). Foram realizados inferência bayesiana e analise de máxima parcimônia usando genes mitocôndrias ATP synthase 6 (ATPase-6), cytochrome c oxidase subunit 1 e o gene nuclear recombination activating gene 2 (RAG2). As populações de Hoplias malabaricus do Alto e Médio Magdalena mostram o cariomorfo 2n=42A, e as populações do Baixo Magdalena apresenta o cariomorfo 2n=40C. Os dados moleculares mostram dois haplogrupos: O Haplogrupo I está composto pelo Alto, Médio Magdalena + Dagua (Drenagem do Pacífico) e o Haplogrupo II formado pelo baixo Magdalena + Bacias do Caribe (San Jorge, Ranchería, Atrato e Sinú) + Orinoco. A biogeografia histórica de H. malabaricus na Colômbia mostra grandes diferencias ecológicas entre o Alto Magdalena+Medio Magdalena + Dagua y Atrato + Baixo Magdalena + Orinoco + Sinú + Ranchería. / The aim of this study was to reconstruct the historical biogeography of Hoplias malabaricus populations in the river basins of Colombia and Northern South America using cytogenetic and molecular data, to provide an assessment of those populations in the Neotropical Region. Sixty-nine samples were collected. Cytogenetic techniques included standard and fluorescent in situ hybridization (FISH) protocols. Bayesian inference and maximum parsimony analyses were performed using mitochondrial genes ATP synthase 6 (ATPase-6), cytochrome c oxidase subunit 1 and the recombination activating gene 2 (RAG2) nuclear gene sequences. Hoplias malabaricus populations from the Upper and Middle Magdalena River showed the 2n=42A karyotype, whereas the population from the Lower Magdalena River had the 2n=40C karyotype. Molecular data showed two haplogroups: Haplogroup I composed of Upper, Middle Magdalena + Dagua (Pacific Coast drainage) and Haplogroup II formed by Lower Magdalena + Caribbean river basins (San Jorge, Ranchería, Atrato, and Sinú) + Orinoco. The biogeographical history of H. malabaricus in Colombia reflects deep ecological differences between the Upper +Middle Magdalena + Dagua River in the Pacific, and the Atrato River + Lower Magdalena + Orinoco + Sinú + Ranchería.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:21:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2770.pdf: 3216960 bytes, checksum: 9490868d2b4dfe63b3dad47282e24337 (MD5) Previous issue date: 2010-02-01 / Universidade Federal de Minas Gerais / Erythrinidae represents a relatively small family of Neotropical fish, presenting a great geographical distribution. It is composed only by three genera, Hoplias, Hoplerythrinus and Erythrinus. The genus Hoplias is most widespread in the South American continent. Two great groups, H. malabaricus and H. lacerdae are described for the Southeast Brazil, showing large karyotypic differences concerning chromosomes´ number and morphology. In fact, the H. malabaricus group should be treated as a "species complex", considering its great karyotypic diversity, with seven karyomorphs clearly differentiated, including distinct sex chromosome systems. On the other hand, H. lacerdae group shows a relatively conserved karyotypic macrostructure. A recent revision of this group identified six different species, belonging to different Brazilian hydrographic basins. In the present work specimens of the H. malabaricus and H. lacerdae groups were investigated. The samples of H. malabaricus were from the Upper Paraná, São Francisco, Xingu and Araguaia/Tocantins basins. Concerning the H. lacerdae group, samples of H. intermedius from São Francisco River and Upper Paraná River basins and of H. aimara from the Arinos River (Amazonian basin) were analyzed. Two karyomorphs were clearly identified in the H. malabaricus group: karyomorph A, with 2n=42 meta- and submetacentric chromosomes and without sex-related differences and karyomorph F, with 2n=40 meta- and submetacentric chromosomes, also without distinction between the sexes. In the transposition region of the Piumhi River (São Francisco River basin), the karyomorph A may represent an invading form from the Upper Paraná River basin, where it is more abundant. In the São Francisco River basin the karyomorph F is considered predominant. Chromosomal variations were detected among the populations of the karyomorph A analyzed, on the base of distinct cytogenetic markers, probably due to geographic isolation of such populations, making possible the fixation of different evolutionary events. On the other hand, H. intermedius and H. aimara presented a conserved karyotypic macrostructure, with 2n=50 meta- and submetacentric chromosomes, without a sex chromosome system. As for the specimens of H. intemedius, no cytogenetic differences were detected among the São Francisco and Upper Paraná River populations, where natural connections have made possible the dispersion of that species between such basins. However, analyses of the repetitive fraction of the genome showed relevant chromosome differences between H. intermedius and H. aimara, which corroborate with their separation in different species. It could also be inferred that, at least for this fraction of the genome, H. aimara can be considered more derivative than H. intermedius. This way, the classic and molecular cytogenetic markers used in the present work were excellent tools for the differentiation of Hoplias species, as well as for the identification of the present genetic variation in the H. malabaricus and H. lacerdae groups, making possible a better explanation on their karyotypic evolution. / Erythrinidae representa uma família relativamente pequena de peixes Neotropicais, apresentando uma grande distribuição geográfica. Essa família é composta por apenas três gêneros, Hoplias, Hoplerythrinus e Erythrinus. O gênero Hoplias é o mais difundido no continente Sul-Americano e, para a região Sudeste do Brasil, são citados dois grandes grupos, Hoplias malabaricus e Hoplias lacerdae, que apresentam diferenças cariotípicas marcantes no número diplóide e na morfologia dos cromossomos. O grupo H. malabaricus deve tratar-se, na realidade, de um complexo de espécies , considerando sua conspícua diversidade cariotípica, com sete cariomorfos claramente diferenciados quanto ao número diplóide, morfologia cromossômica e sistemas de cromossomos sexuais. No que se refere ao grupo H. lacerdae, embora sua macroestrutura cariotípica seja mais estável, uma recente revisão possibilitou identificar seis espécies distintas, pertencentes à diferentes bacias hidrográficas do Brasil. No presente trabalho foram analisados espécimes do grupo H. malabaricus das bacias do Alto Paraná, São Francisco, Xingu e Araguaia/Tocantins e espécimes do grupo H. lacerdae, representados por H. intermedius (bacias dos rios São Francisco e Alto Paraná) e por H. aimara, provenientes da região do rio Arinos (bacia Amazônica). Com relação aos exemplares do grupo H. malabaricus, dois cariomorfos foram claramente identificados: cariomorfo A, com 2n=42 cromossomos meta-submetacêntricos, sem diferenciação entre os sexos (presente na bacia do rio São Francisco na região de transposição do rio Piumhi - MG, bacia Araguaia/Tocantins - GO e bacia do rio Xingu - MT) e cariomorfo F, com 2n=40 cromossomos meta-submetacêntricos, igualmente sem distinção entre os sexos (presente na bacia do rio São Francisco, na região de Três Marias - MG). Na região de transposição do rio Piumhi, o cariomorfo A pode representar uma forma invasora da bacia do rio São Francisco a partir da bacia do Alto Paraná, onde esta forma é mais abundante, visto que para a bacia do São Francisco o cariomorfo F é considerado predominante. Variações cromossômicas inter-populacionais foram detectadas entre as populações do cariomorfo A das bacias dos rios São Francisco, Araguaia/Tocantins e Xingu, com base em alguns marcadores utilizados. Tais diferenças possivelmente são decorrentes do isolamento entre tais populações, possibilitando a fixação de eventos evolutivos distintos. Por sua vez, as duas espécies (H. intermedius e H. aimara) representativas do grupo H. lacerdae apresentaram uma conservação na macroestrutura cariotípica, com 2n=50 cromossomos metasubmetacêntricos, sem cromossomos sexuais diferenciados. Quanto aos exemplares de H. intemedius, não foram identificadas diferenças citogenéticas entre os espécimes provenientes das bacias dos rios São Francisco e Alto Paraná. Assim sendo, é possível que conexões naturais tenham possibilitado a dispersão dessa espécie entre tais bacias. Entretando, análises da fração repetitiva do genoma mostraram diferenças cromossômicas relevantes entre H. intermedius e H. Aimara, as quais corroboram sua separação em espécies distintas, além de possibilitar a inferência de que, para essa fração do genoma, H. aimara poderia ser mais derivada do que H. intermedius. Desta forma, os marcadores citogenéticos clássicos e moleculares utilizados no presente trabalho foram excelentes ferramentas para a diferenciação de espécies de Hoplias, assim como para a identificação da variação citogenética presente nos grupos malabaricus e lacerdae, possibilitando um melhor esclarecimento sobre a evolução cariotípica desse gênero.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 01 - capa_abstract.pdf: 58779 bytes, checksum: 7e18e0eb2bba381c313d94bc594e82aa (MD5) Previous issue date: 2008-04-25 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The order Characiformes is one of the dominant teleost taxa in the neotropical region, where it is widely distributed. The systematics of one characiform, the trahira Hoplias malabaricus, is still unresolved. This species is characterized by high levels of karyotypical variation within and among basins, including differences in chromosome morphology and number, and in some cases, involving systems of multiple sex chromosomes. We compared cytogenetic data of populations H. malabaricus from the Upper Paraguay and amazon basins that have been isolated for at least 10 million years. Samples were collected and subject to standard cytogenetic techniques (Giemsa staining, C and NOR banding and CMA3). In the Amazon Basin samples from three tributaries of the Juruena River (Sangue, Papaguaio and Arinos rivers). In the Sangue river they were 2n=40, chromosomal formula 18 m + 16 sm + 6 st and fundamental number (NF) = 80; in the Papagaio river trahiras had 2n=42, chromosomal formula 18 m + 24 sm e NF= 84 and in the Arinos river they were 2n=42, chromosome formula 20 m + 22 sm and NF= 84. In the Paraguai basin, samples were collected in the Paraguai, Sepotuba rivers and in the Joaquim do Boche spring. All were 2n=40, with 20m + 20sm and NF=80. Morphology of the Sangue rivers cytotypes were considered as new proposal in this work. All populations were characterized by mostly centromeric heterochromatic regions, whereas some chromosomes showed telomeric blocks of heterochromatin associated to nucleolar organizer regions. Pattern of NOR variation was highly variable, but all populations showed multiple NORs associated to GC-rich regions. The shared presence of 2n=40 and 2n=42 cytotypes in the Upper Paraguay and Juruena basins suggested that karyotypic diversification within H. malabaricus largely preceded the 10 million years vicariance. The occurrence of unique cytotypes in the three Juruena tributaries indicated that processes of chromosomal differentiation were more intense in the Amazon basin than in the southern Brazilian basins. / A ordem Characiformes representa um dos grupos dominantes de teleósteos na região Neotropical, com ampla distribuição geográfica. Um desses caraciformes, a traíra Hoplias malabaricus, apresenta aspectos sistemáticos não resolvidos. Esta espécie apresenta grande diversidade de padrões cariotípicos dentro e entre bacias hidrográficas, com variações na morfologia e número cromossômico, em alguns casos envolvendo sistemas de cromossomos sexuais múltiplos. Foram comparadas populações de H. malabaricus das bacias do Alto Paraguai e amazônica, consideradas isoladas por aproximadamente 10 milhões de anos. Os espécimes foram coletados e submetidos a técnicas padrões de citogenética (coloração convencional, bandas C, NOR e CMA3). Na drenagem amazônica foram analisadas amostras de três afluentes do rio Juruena (rios Sangue, Papagaio e Arinos). No Sangue as traíras apresentaram 2n=40, fórmula cromossômica 18 m +16 sm + 6 st e número fundamental (NF) igual a 80; no Papagaio foram 2n=42, fórmula cromossômica 18 m + 24 sm e NF= 84 e no Arinos apresentaram 2n=42, fórmula cromossômica 20 m + 22 sm e NF= 84. Na bacia do Paraguai, foram amostradas populações dos rios Paraguai, Sepotuba e córrego Joaquim do Boche, todas apresentaram 2n=40, 20m + 20sm e NF=80. A morfologia do citótipo do rio Sangue foi considerada como nova no presente trabalho. Todas as populações apresentaram regiões heterocromáticas predominantemente centroméricas e alguns cromossomos com blocos heterocromáticos em regiões teloméricas associados com regiões organizadoras de nucléolos. O padrão de NORs se mostrou variável, mas todas a populações apresentaram NORs multiplas, demonstrando serem ricas em GC. A presença de citótipos semelhantes nas bacias do Paraguai e do Juruena sugere que a diversificação cariotípica precedeu a última vicariância entre estas drenagens, há 10 milhões de anos. Por outro lado, os citótipos em cada afluente do Juruena indicam que na bacia amazônica os processos de diferenciação cromossômica podem ter ocorrido de maneira mais intensa do que é observado nas bacias do sul brasileiro.

Orientador: Marlene Tiduko Ueta / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-15T11:53:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Correa_LincolnLima_M.pdf: 1163732 bytes, checksum: 5fe7ecad7d270d89129854e53cdaf3b0 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Este estudo teve como objetivo a associação entre os índices hematológicos de Hoplias malabaricus (traíra), o parasitismo por monogeneas e outras espécies de metazoários e os fatores ambientais. O estudo ocorreu nas lagoas do CEPTA/ICMBio, localizada no município de Pirassununga, SP (21º55'55"S e 47º22'37"W), no período de fevereiro de 2008 a março de 2009 em 187 traíras. Verificou-se que os parâmetros sanguíneos não sofreram alterações significativas em relação ao estágio de maturação, sexo, período de coleta e intensidade de infecção de monogeneas. Porém, os peixes apresentaram valores significativamente positivos para biometria peso/comprimento (r=0,89 e p<0,0001) e os parâmetros ambientais pH/temperatura (r=0,71 e p<0,0001). Verificou-se que os monogeneas não atuaram como indicador ambiental nas lagoas, porém os parâmetros hematológicos revelaram uma maior sensibilidade ao ambiente. Em relação à análise dos outros metazoários, verificou-se uma diferença significativa em relação ao estágio de maturação e intensidade de infecção na Lagoa I (p=0,002) e na Lagoa II não houve diferença. Houve correlação significativa entre peso do peixe e intensidade de infecção na Lagoa I (r=0,50; p<0,001) e entre comprimento e a intensidade de infecção dos metazoários (r=0,42; p<0,001). Contudo, a intensidade média de parasita diferiu significativamente entre as lagoas estudadas. Os metazoários presentes em H. malabaricus também não atuaram como indicador ambiental. / Abstract: This study aimed at the association between blood indexes of Hoplias malabaricus (betrayed), the parasitism by monogeneans and other metazoan species and environmental factors. The study took place in ponds CEPTA / ICMBio, located in the city of Pirassununga, SP (21 º 55'55 "S and 47 º 22'37" W), from February 2008 to March 2009 in 187 traíras. It was found that the blood parameters did not change significantly in relation to the stage of maturation, sex, time of collection and intensity of infection of monogeneans. But the fish had significantly positive for biometrics weight / length (r = 0.89 and p <0.0001) and the environmental parameter pH and temperature (r = 0.71 and p <0.0001). It was found that the monogeneans not acted as an environmental indicator in the lakes , but the haematological parameters showed a greater sensitivity to the environment. On the analysis of the Metazoa, there was a significant difference in the stage of ripeness and intensity of infection in the Lake I (p = 0.002) and in Lake II there was no difference. There was significant correlation between weight of fish and intensity of infection in the Lake I (r = 0.50, p <0.001) and between length and intensity of infection of metazoan (r = 0.42, p <0.001). However, the mean intensity of parasites differed significantly between the lakes studied. The metazoan present in H. malabaricus also did not act as an environmental indicator. / Mestrado / Mestre em Parasitologia

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:32:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissMGV.pdf: 1081292 bytes, checksum: 700b8d44e1688d266b85b0a69648d0f3 (MD5) Previous issue date: 2003-03-13 / Financiadora de Estudos e Projetos / The majority of information related to reproductive strategy of Erythrinidae species has its origin from observations on natural environment. In this context, several tactics are not effectively evaluated and precious collection of information relevant to commercial fishing culture or even to effort of fauna reconstitution are simply lost. Studies on induced reproduction of Hoplerythrinus unitaeniatus Hoplias malabaricus and Hoplias lacerdae were performed at the Fish culture and Hydrobiology Station of the CODEVASF-Três Marias-MG, from September to December of the years 2000 and 2001 with the objective of search its reproductive characteristics. The Hoplerythrinus unitaeniatus presented to be the most fecund of the three studied species with smaller eggs and larvae sizes, followed by the Hoplias malabaricus presenting intermediate values between Hoplerythrinus unitaeniatus and Hoplias lacerdae, the least fecund one but with bigger eggs and larvae than the other two species. The larvae of the two species of Hoplias did not presented the vertical movement on the water column observed on Hoplerythrinus unitaeniatus. This behavior is considered of extreme importance to the larvae dispersion in different environment. The Erythrinidae eggs are in general big with yellow color and opaque, presenting good adhesive property and light hydration. Comparing this group with others Characiformes from São Francisco river basin it was observed that these three species present as major peculiarities, the low fecundity and enhanced parental care, evidenced by the eggs and larvae characteristics, representing a high unit value of reproductive investment, placing the Erythrinidae here studied next to the strategic group of k-selected equilibrium proposed by Winemiller in 1989 and in the nest spawner guild proposed by BALON in 1985. At the present work we found out the importance of knowing a few breeding tactics/strategies that results in benefits that certainly yield specialization on handling reproductors, eggs and larvae. / A maioria das informações sobre as estratégias reprodutivas das espécies de Erythrinidae estudadas têm origem a partir de observações em ambiente natural e, dentro deste contexto, várias táticas não foram efetivamente avaliadas podendo constituir informações importantes para o aproveitamento de representantes do grupo na piscicultura comercial ou mesmo em esforços de reconstituição ictiofaunística. No presente trabalho, estudos de reprodução induzida de Hoplerythrinus unitaeniatus, Hoplias malabaricus e Hoplias lacerdae foram realizados na Estação de Hidrobiologia e Piscicultura da CODEVASF-Três Marias-MG, de setembro a dezembro de 2000 e de 2001, para avaliação de suas características reprodutivas. O jejú, Hoplerythrinus unitaeniatus, foi caracterizada como a de maior fecundidade entre as três espécies, porém com ovos e larvas de menores dimensões comparativamente à traíra Hoplias malabaricus, que por sua vez, apresentou valores intermediários entre Hoplerythrinus unitaeniatus e o trairão Hoplias lacerdae considerada a de menor fecundidade entre as três espécies, porém com ovos e larvas de maiores dimensões. As larvas das duas espécies de Hoplias não apresentaram movimento vertical na coluna d água, como o observado para Hoplerythrinus unitaeniatus. Este comportamento é considerado de extrema importância para a dispersão das larvas em diferentes ambientes. Os ovos destes eritrinídeos apresentaram-se, de maneira geral, grandes e opacos, adesivos, de coloração amarela e relativamente pouco hidratáveis. Comparando-se o grupo das traíras com outros Characiformes da bacia do São Francisco para quais já foram realizados estudos de indução reprodutiva, observou-se que este grupo apresenta como peculiaridades principais a relativa baixa fecundidade, o período de embriogênese longo e o cuidado parental acentuado, confirmado pelas características de ovos e larvas que representam um alto valor unitário de investimento reprodutivo, colocando os eritrinídeos aqui estudados próximos ao grupo dos estrategistas de equilíbrio kselecionados, de acordo com a proposta de Winemiller em 1989 e na guilda dos guardadores, segundo a proposta de Balon em 1985. No presente trabalho verificou-se que a importância do conhecimento de algumas táticas/estratégias reprodutivas reside na contribuição que elas seguramente propiciarão ao aprimoramento do manejo tanto dos reprodutores, quanto dos ovos e das larvas.

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:39:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SARA GISELLE DE CASSIA ALEXANDRE GONDIM.pdf: 1809475 bytes, checksum: 7b6fa0472c86151e208d21086f933a63 (MD5) Previous issue date: 2010-04-08 / Hoplias malabaricus is a characiforme fish (family Erythrinidae) with a wide distribution in the Neotropical region. The species has been considered by several authors as a group of species in urgent need of a taxonomic revision. Under this context, genetic studies are needed in order to increase the amount of information available for this species. Microsatellite markers are codominant, multiallelic, abundant and well distributed throughout the genome, and therefore are efficient to evaluate the genetic variability in natural populations. Also for conservation and managment studies. This study uses a strategy of development of primers for microsatellite regions based on the sequencing of random fragments from a genomic library "shotgun" for the detection of microsatellite regions in H. malabaricus. From 864 sequences obtained, I found 78 microsatellite regions that allowed the construction of pairs of primers. These regions are composed of different types of repeat motifs, including dinucleotide, trinucleotídes, tetranucleotídes and pentanucleotídes. Alleles varied in size from 136 to 236 base pairs. This shows that the strategy of random sequence from libraries "shotgun" is interesting to obtain repetitive regions with different motives. From 78 pairs of primers found, 25 were synthesized for standardization and characterzation. Of these 25, 14 had satisfactory standard of amplification, and among these, six (Hmal-9, Hmal-23, Hmal-33, Hmal-34, Hmal-46 and Hmal-60) showed polymorphisms. Considering the 14 loci evaluated, the observed heterozygosity (Ho) had a mean of 0.054 and expected heterozygosity (He) had a mean value equal to 0.246. Among the loci that showed polymorphisms, only the reported Hmal-9 showed significant deviations for the test of adherence to the proportions expected for the Hardy-Weinberg. The strategy of development of starters from library shotgun was efficient for the detention of different types of regions microssatélites in the genome of the species Hoplias malabaricus exists low polimorfismos in the 14 locos microssatélites evaluated in 48 individuals. / A espécie Hoplias malabaricus, pertencente à família Erythrinidae, representa uma das espécies de peixes characiformes com maior distribuição na região Neotropical. O grupo vem sendo considerado por diversos autores como um conjunto de espécies que necessita de uma revisão quanto à classificação. Para tanto, dentre outros, são necessários estudos genéticos, aumentando a quantidade de informações disponível para a espécie. Os marcadores microssatélites, por serem codominantes, multialélicos, abundantes e bem distribuídos ao longo do genoma, são eficientes para avaliar a variabilidade genética em populações naturais e para a realização de estudos de genética com aplicação em manejo e conservação. Este estudo utiliza uma estratégia de desenvolvimento de iniciadores para regiões microssatélites que se baseia no sequenciamento aleatório de fragmentos provenientes de uma biblioteca genômica shotgun para a detecção de regiões microssatélites, em H. malabaricus (traíra). Das 864 sequências obtidas, foram encontradas 78 regiões microssatélites que possibilitaram a construção de pares de iniciadores. Estas regiões são compostas por vários tipos de motivos de repetição, incluindo dinucleotídios, trinucleotídios, tetranucleotídios, pentanucleotídios. Os alelos apresentaram amplitude de variação de tamanho entre 136 a 236 pares de bases. Isto mostra que a estratégia de sequenciamento aleatório a partir de bibliotecas shotgun é interessante para a obtenção de regiões repetitivas com diferentes motivos. Dos 78 pares de iniciadores encontrados, 25 foram sintetizados para padronização e caraterização. Destes 25, apenas 14 apresentaram padrão de amplificação satisfatório, e dentre estes, seis (Hmal 9, Hmal 23, Hmal 33, Hmal 34, Hmal 46 e Hmal 60) apresentaram polimorfismos. Considerando os 14 locos avaliados, a heterozigosidade observada (Ho) apresentou uma média igual a 0,054 e a heterozigosidade esperada (He) apresentou um valor médio igual a 0,246. Dentre os locos que apresentaram polimorfismos, apenas Hmal-9 apresentou desvios significativos para o teste de aderência às proporções esperadas para o equilíbrio de Hardy- Weinberg. A estratégia de desenvolvimento de iniciadores a partir de biblioteca shotgun foi eficiente para a detecção de diferentes tipos de regiões microssatélites no genoma da espécie Hoplias malabaricus. Existe um baixo polimorfismos nos 14 locos microssatélites avaliados em 48 indivíduos da espécie Hoplias malabaricus.

A biologia molecular e celular tem acumulado um elevado número de fatos experimentais, como seqüências genômicas e propriedades de proteínas. Entretanto, isso não é suficiente para a compreensão dos sistemas biológicos e nem para explicar as intrincadas interações dinâmicas entre a expressão gênica e o desenvolvimento anatômico. É preciso fazer uso de métodos e ferramentas que permitam caracterizar e analisar a complexidade das interações entre o genótipo e o fenótipo, de forma a confrontar as alterações na anatomia com os padrões espaço-temporais da expressão gênica. Neste contexto, o presente trabalho propõe métodos computacionais que, a partir de imagens contendo informações anatômicas e/ou de expressão gênica, em duas e três dimensões, identificam diferentes propriedades geométricas de amostras biológicas, com a finalidade de caracterizar e analisar a relação entre anatomia e expressão gênica. O desenvolvimento desses métodos inclui o uso intensivo de técnicas de processamento de imagens e visualização computacional. Em particular, quatro propriedades geométricas são descritas: o gradiente, a simetria, a distância e a organização espacial. Para ilustrar o potencial dos métodos propostos, são usadas diversas espécies e são analisadas diferentes questões biológicas, aqui listadas: caracterização morfológica e da expressão gênica durante a cardiogênese em embriões de Zebrafish (Danio rerio); caracterização morfológica do desenvolvimento do parasita Echinococcus granulosus; e análise dos danos morfológicos em retinas de traíras (Hoplias malabaricus) causados por intoxicação mercurial. Os resultados obtidos nessas análises permitiram descrever e inferir importantes propriedades do desenvolvimento, da morfologia e dos padrões de expressão gênica desses sistemas biológicos. Com isso, é mostrado que o uso de métodos computacionais capazes de identificar e analisar, a partir de imagens, padrões espaciais de expressão gênica e sua relação com o desenvolvimento morfológico, está se tornando cada vez mais importante para o estudo do desenvolvimento, por fornecerem informações valiosas a respeito da função biológica e das interações entre os genes. / The areas of cell and molecular biology have accumulated a large number of experimental facts, such as genomic sequences and protein structure. However, this is not sufficient to the understanding of biological systems, even to explain the intricate dynamical interactions between gene expression and anatomical development. In order to characterize and analyze the complexity of the interactions between the genotypes and phenotypes, it is necessary to make use of methods and tools that allow the confrontation between spatio-temporal gene expression and changes in developing anatomy. In this context, the present work proposes a set of computational methods that, based on images containing anatomical and/or gene expression information in two and three dimensions, allow the identification of different geometrical properties in biological samples, so as to characterize and analyze the relationship between anatomy and gene expression. The development of these methods includes intensive use of techniques from image processing and computer visualization. In particular, four geometrical properties are described here: gradient, symmetry, distance and spatial organization. The potential of the proposed methods is illustrated in the analysis of various problems, involving different biological issues and species, including: gene expression and morphological characterization of the heart development in Zebrafish (Danio rerio); morphological characterization of the development of the parasite Echinococcus granulosus; and the analysis of the morphological damage in the retina of the fish Hoplias malabaricus caused by mercurial intoxication. The results obtained in these analyses allowed to infer and describe important proprieties with respect to development, morphology and gene expression patterns of these biological systems. Overall, it is shown that the use of computational methods to identify and analyze, from 2D and 3D images, the spatial patterns of gene expression and its relationship with the morphological development, is becoming an increasingly important tool for the study of the development, providing valuable information about the biological function and interactions among genes.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4026.pdf: 5869233 bytes, checksum: 564f050b40a7e6caef2306f78b3a44da (MD5) Previous issue date: 2011-12-21 / Financiadora de Estudos e Projetos / Aquatic environments are subjected to wide variations in their physicochemical properties which can compromise the survival of the animals that inhabit these waters, especially the fish, which exhibit adaptive behavioral, physiological, biochemical and genetic responses to face such variations. The aim of the present study was to assess the relationship between heart morphology and the cardiorespiratory responses to hypoxia at different temperatures (15, 25 and 35 °C) of two fish species with different habits and habitats: matrinxã (Brycon amazonicus) and trahira (Hoplias malabaricus). Both species presented pyramidal ventricles with compact and spongy layers (mixed myocardium), differentiated by the thickness of the compact layer and its irrigation, which occurs in greater proportion in matrinxã, the active species. Gradual temperature reductions decreased the values of metabolic rate ( &#775; ), gill ventilation ( &#775; ), respiratory frequency (fR), ventilatory volume (VT), and heart rate (fH) while increases in temperature induced opposite responses, increasing the values of these parameters. In matrinxã and trahira, the gradual reduction in the water O2 concentration at different temperatures induced significant changes in the cardiorespiratory parameters. The combined effects of low temperature (15 °C) and hypoxia led to a significant reduction in &#775; , &#775; , fR, VT, EO2 (O2 extraction) and fH, while high temperature (35 °C) and hypoxia led to a significant increase in these parameters. The results showed that temperature acts in the overall metabolism of fish as well as in myocardial metabolism and membrane permeability to the ions involved in their polarity. Moreover, the active species matrinxã presented higher values of cardiorespiratory parameters and a lower tolerance to hypoxia when compared to trahira, the sedentary species. / Os ambientes aquáticos estão sujeitos a grandes variações em suas propriedades físicoquímicas as quais pode comprometer a sobrevivência dos animais que habitam essas águas, especialmente os peixes, os quais exibem comportamento adaptativo, respostas fisiológicas, bioquímicas e genéticas para enfrentar tais mudanças. O objetivo do presente estudo foi avaliar a relação entre a morfologia cardíaca e as respostas cardiorrespiratórias à hipóxia e em diferentes temperaturas (15, 25 e 35 °C) em duas espécies de peixes de diferentes hábitos e habitats: matrinxã (Brycon amazonicus) e traíra (Hoplias malabaricus). Ambas as espécies possuem ventrículos piramidais, com camada compacta e esponjosa (miocárdio misto), diferenciadas pela espessura da camada compacta e sua irrigação, a qual ocorre em maior proporção em matrinxã, espécie ativa. A redução gradual da temperatura diminuiu os valores da taxa metabólica ( &#775; ), ventilação branquial ( &#775; ), frequência respiratória (fR), volume ventilatório (VT) e frequência cardíaca (fH), enquanto o aumento da temperatura levou a respostas opostas, aumentando os valores destes parâmetros. Tanto no matrinxã, quanto na traíra, a redução gradual na concentração O2 da água em diferentes temperaturas induziram alterações significativas nos parâmetros cardiorrespiratórios. Os efeitos combinados da baixa temperatura e hipóxia levaram a uma redução significativa na &#775; , na &#775; , na fR, no VT, na EO2 (extração de O2) e na fH, enquanto altas temperaturas (35 °C) e hipóxia levaram a um aumento destes parâmetros. Os resultados sugerem que a temperatura atue no metabolismo global do peixe, bem como no metabolismo do miocárdio e na permeabilidade de membrana aos íons envolvidos em sua polaridade. Além disso, o matrinxã, espécie ativa, apresentou valores mais elevados dos parâmetros cardiorrespiratórios e uma menor tolerância à hipóxia, quando comparada com traíra, espécie de hábito sedentário.

A biologia molecular e celular tem acumulado um elevado número de fatos experimentais, como seqüências genômicas e propriedades de proteínas. Entretanto, isso não é suficiente para a compreensão dos sistemas biológicos e nem para explicar as intrincadas interações dinâmicas entre a expressão gênica e o desenvolvimento anatômico. É preciso fazer uso de métodos e ferramentas que permitam caracterizar e analisar a complexidade das interações entre o genótipo e o fenótipo, de forma a confrontar as alterações na anatomia com os padrões espaço-temporais da expressão gênica. Neste contexto, o presente trabalho propõe métodos computacionais que, a partir de imagens contendo informações anatômicas e/ou de expressão gênica, em duas e três dimensões, identificam diferentes propriedades geométricas de amostras biológicas, com a finalidade de caracterizar e analisar a relação entre anatomia e expressão gênica. O desenvolvimento desses métodos inclui o uso intensivo de técnicas de processamento de imagens e visualização computacional. Em particular, quatro propriedades geométricas são descritas: o gradiente, a simetria, a distância e a organização espacial. Para ilustrar o potencial dos métodos propostos, são usadas diversas espécies e são analisadas diferentes questões biológicas, aqui listadas: caracterização morfológica e da expressão gênica durante a cardiogênese em embriões de Zebrafish (Danio rerio); caracterização morfológica do desenvolvimento do parasita Echinococcus granulosus; e análise dos danos morfológicos em retinas de traíras (Hoplias malabaricus) causados por intoxicação mercurial. Os resultados obtidos nessas análises permitiram descrever e inferir importantes propriedades do desenvolvimento, da morfologia e dos padrões de expressão gênica desses sistemas biológicos. Com isso, é mostrado que o uso de métodos computacionais capazes de identificar e analisar, a partir de imagens, padrões espaciais de expressão gênica e sua relação com o desenvolvimento morfológico, está se tornando cada vez mais importante para o estudo do desenvolvimento, por fornecerem informações valiosas a respeito da função biológica e das interações entre os genes. / The areas of cell and molecular biology have accumulated a large number of experimental facts, such as genomic sequences and protein structure. However, this is not sufficient to the understanding of biological systems, even to explain the intricate dynamical interactions between gene expression and anatomical development. In order to characterize and analyze the complexity of the interactions between the genotypes and phenotypes, it is necessary to make use of methods and tools that allow the confrontation between spatio-temporal gene expression and changes in developing anatomy. In this context, the present work proposes a set of computational methods that, based on images containing anatomical and/or gene expression information in two and three dimensions, allow the identification of different geometrical properties in biological samples, so as to characterize and analyze the relationship between anatomy and gene expression. The development of these methods includes intensive use of techniques from image processing and computer visualization. In particular, four geometrical properties are described here: gradient, symmetry, distance and spatial organization. The potential of the proposed methods is illustrated in the analysis of various problems, involving different biological issues and species, including: gene expression and morphological characterization of the heart development in Zebrafish (Danio rerio); morphological characterization of the development of the parasite Echinococcus granulosus; and the analysis of the morphological damage in the retina of the fish Hoplias malabaricus caused by mercurial intoxication. The results obtained in these analyses allowed to infer and describe important proprieties with respect to development, morphology and gene expression patterns of these biological systems. Overall, it is shown that the use of computational methods to identify and analyze, from 2D and 3D images, the spatial patterns of gene expression and its relationship with the morphological development, is becoming an increasingly important tool for the study of the development, providing valuable information about the biological function and interactions among genes.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-04-28Bitstream added on 2014-06-13T20:20:39Z : No. of bitstreams: 1 santanna_eb_me_rcla.pdf: 1097479 bytes, checksum: 0b18b1c3cd483e63282d7077a9037d8c (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / A importância dos estudos da condição e da alimentação de peixes permite entender o funcionamento dos ecossistemas nos quais estes animais vivem. Contribui também para a construção de bases teóricas com fins preservacionistas. Neste trabalho foi estudada a condição e a dieta de peixes Hoplias malabaricus (traíra) coletados em dois rios distintos, ambos pertencentes à bacia hidrográfica do rio Itanhaém, porém mostrando características limnológicas distintas no litoral centro-sul paulista. As variáveis limnológicas estudadas no rio Aguapeú e rio Branco foram: temperatura da água, salinidade, condutividade elétrica, material em suspensão, turbidez, pH, oxigênio dissolvido, nitrogênio total, nitrogênio amoniacal e fosfato total. As coletas foram realizadas trimestralmente entre maio/2001 e maio/2003. Os indivíduos de H. malabaricus foram amostrados com redes de espera, entre março/2001 a fevereiro/2002, no período noturno. O fator de condição, um indicador da condição biológica do peixe, foi obtido pela relação massa / comprimento, assumindo que os peixes com maior massa em um dado comprimento estão em melhor condição. Aos resultados obtidos foram aplicadas análises não-paramétricas. Os resultados do fator de condição mostraram diferenças significativas quando os peixes dos dois rios foram comparados, com os indivíduos do rio Aguapeú mostrando uma melhor condição. Freqüentemente o rio Branco é utilizado para atividades de mineração de areia. Os itens alimentares encontrados nos estômagos de H. malabaricus coletados dos dois rios foram restos de peixes e camarão do gênero Macrobrachium. Os parâmetros ambientais salinidade, oxigênio dissolvido e nitrogênio total diferiram significativamente entre os dois rios, com maiores valores no rio Branco, provavelmente devido à influência de águas da preamar... / The importance of fish condition and feeding studies is that it permits the comprehension about what happens in ecosystems in which these animals live. It also contributes to the construction of theoretical bases for preservation goals. In this study about fish condition and diet of the species Hoplias malabaricus (trahira), they were collected in two distinct rivers. Both belong to the same Itanhaém River basin, but show distinct limnological features in the southeastern São Paulo region. The limnological studied aspects in Aguapeú river and Branco River are: water temperature, salinity, electrical conductivity, suspended material, turbidity, pH, dissolved oxygen, total nitrogen, ammoniacal nitrogen and total phosphate. Collections were made every third month during the period May, 2001 and May, 2003. Individuals of H. malabaricus were sampled in seines, from March, 2001 to February, 2002, during the night period. The condition factor, and indicator of the biological condition, was obtained using the mass/length relationship, assuming that the higher the mass for a given length, the better the condition of the fish. To the results non-parametric analyses were applied. The results of the condition factor showed to differ significantly when fishes of the two rivers were compared, the individuals of Aguapeú River showing better condition. The Branco River is usually used for sand mining activities. The food items found in the stomach contents of the fishes of the two rivers were fish remnants and shrimp (belonging to the genus Macrobrachium). Some environmental parameters differed significantly between the two rivers: salinity, dissolved oxygen and total nitrogen, with higher values observed in Branco River probably due to sea tides. Seasonal significant differences were also observed in each river. The lower condition of the Branco river fishes should also be effect of a disturbance due to the sand mining activity in this river.