La papa, es el cultivo no cereal más importante del mundo con una producción mundial que ha alcanzado los 329 millones de toneladas anuales. A pesar de la enorme importancia de este cultivo, aún se desconocen aspectos sobre la genética de muchas de sus características cualitativas y cuantitativas. El mapa UHD (> 10 000 AFLPs) de Solanum tuberosum, ha sido una herramienta de gran utilidad para el proyecto de secuenciamiento del genoma de la papa, que se enfocó inicialmente en el individuo RH89-039-16. Sin embargo, debido a su heterocigocidad se optó por una línea doble monohaploide de la especie S. phureja (DM1-3516R44), para lo cual fue necesario la construcción de novo de un mapa genético. Con la finalidad de identificar cambios en la estructura genómica de estos dos individuos, se analizaron 74 marcadores microsatélites cartografiados previamente en DM1-3516R44, lográndose integrar 62 loci microsatélite en el mapa UHD de RH89-039-16. La comparación de los mapas genéticos de RH89-039-16 y DM1-3516R44 reveló la existencia de colinealidad en grandes fragmentos de los cromosomas II, V y VI, mientras que los cromosomas I, IV, X y XII presentan diferencias en cuanto al contenido de ciertos marcadores. Los cromosomas VII y IX muestran la presencia de rearreglos cromosómicos que podrían ser inversiones o translocaciones, además la presencia de loci duplicados en los cromosomas VIII, I y II, indicaría la ocurrencia de eventos de duplicación intra e intercromosómica. Sin embargo para verificar tales cambios es necesario cartografiar más microsatélites y saturar la zona cromosómica de interés. -- Palabras clave: Papa, marcador molecular, microsatélite, cartografía genética, mapa UHD, colinealidad. / -- Potato is the most important non-grain food crop in the world, with production in 2009 reaching 330 million tons. Despite the importance of the potato in the world, the genetics of many important qualitative and quantitative agronomic traits are poorly understood. The UHD map (>10 000 AFLP markers) of Solanum tuberosum, was a great tool for the Potato Genome Sequencing Project (clon RH89-039-16). However due to the high heterozygosity of RH89-039-16, it was decided to sequence the S.phureja doubled monoploid clone, DM1-3 516R44, for which it was necessary the de novo construction of a genetic map. Microsatellites markers mapped in DM was mapped in the UHD map, with two purposes, integrate microsatellites in the UHD map, and identify changes in the chromosomal organization of Solanum tuberosum (RH89-039-16) and Solanum phureja (DM1-3516R44), by comparison of their genetic maps. The aligment of microsatellites of RH89-039-16 and DM1-3516R44 maps along chromosomes has shown the existence of collinearity in the chromosomes II, V and VI, while the chromosomes I, IV, X and XII has shown differences in content of some markers. The chromosomes VII y IX has shown the presence of chromosomal rearrangements that could be inversions or translocations, further the presence of duplicated loci in chromosomes VIII, I and II might indicate that of intra- and interchromosomal duplications have occurred. However in order to verify these alterations would be necessary mapping more microsatellite markers and saturate the chromosomal region of interest. -- Key words: potato, molecular marker, microsatellite, genetic mapping, UHD map, collinearity

La merluza peruana Merluccius gayi peruanus es una especie demersal con una gran importancia económica, necesariamente se deben hacer investigaciones de este tipo con la finalidad de conocer mejor al recurso para poder así tener mejores parámetros y facilitar su mejor aprovechamiento. De la merluza peruana, se posee escasa información acerca del componente genético poblacional. Debido a la carencia de esta información, el objetivo del presente trabajo fue caracterizar genéticamente las poblacionales de Merluccius gayi peruanus (periodo mayo, 2002) usando marcadores nucleares intrónicos: AldoC1 (AldolasaC intron 1), CK7 (Creatin Kinasa intron 7), GH5 (Hormona de Crecimiento intron 5) y Microsatélites (Mmer-hk9b). Las estrategias que se emplearon fueron EPIC-PCR y amplificación cruzada. El análisis estadístico realizado en la presente investigación demostró que las poblaciones estudiadas, de merluza constituyen una sola unidad poblacional. Palabras Claves: Optimización, PCR, marcador microsatélite, marcador EPICs, Merluccius gayi peruanus. / ---Peruvian hake Merluccius gayi peruanus is a demersal species of great economic importance, necessarily must make such research in order to better understand the resource and to have better parameters and facilitate the best use. For the Peruvian hake, it has little information about the population genetic component. Due to the lack of this information, the purpose of this study was to characterize genetically the population of Merluccius gayi peruanus (period May, 2002) using intronic nuclear markers: AldoC1 (AldolasaC intron 1), CK7 (Creatine kinase intron 7), GH5 ( Growth hormone intron 5) and microsatellites (MMER-hk9b). The strategies used were EPIC-PCR and cross-amplification. The statistical analysis in this investigation showed that the populations studied, as a single hake population structure.

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil Eléctrico / La enfermedad de Parkinson (EP) es la segunda enfermedad neurodegenerativa más común en el mundo. La EP produce un desequilibrio del circuito sensoriomotor del sistema nervioso, provocando los síntomas motores clásicos de esta enfermedad, tales como rigidez, temblor y falta de movimiento. Las enfermedades motoras que presentan estos síntomas son catalogadas como Parkinsonismos, siendo la EP la más común. Debido a que el diagnóstico de la EP se realiza con criterios clínicos basados en los síntomas motores, es común confundirlo con otros Parkinsonismos. Se han estudiado varios biomarcadores de la EP para ayudar a mejorar el diagnóstico, pero hasta ahora ninguno ha mostrado resultados confiables. Un hecho importante que ocurre en la EP son los cambios en los patrones electrofisiológicos del circuito sensoriomotor del cerebro, donde se destaca el aumento de potencia oscilatoria en la banda α-β. Estos cambios son característicos de esta enfermedad y podrían servir para establecer un biomarcador. En este estudio se estableció un biomarcador basado en características de la potencia espectral de señales electrofisiológicas para caracterizar un modelo de la EP. Para esto, se registraron señales de 3 áreas del circuito sensoriomotor del cerebro; corteza motora primaria (M1), núcleo estriado (STR) y núcleo ventral posterolateral del tálamo (VPL) de ratas lesionadas con 6-OHDA (n=4), usadas como modelo de la EP. Además, se registró una rata sana (n=1), usada como control. Se consideraron 4 condiciones para evaluar la progresión temporal; condición control (C), condición de lesión temprana (LTe), condición de lesión intermedia (LIn) y condición de lesión tardía (LTa). De la potencia espectral de las señales registradas se extrajeron 5 características espectrales provenientes de: la potencia oscilatoria en la banda α-β (Po), la potencia scale-free en la banda ancha (Psf), la pendiente scale-free entre [10-20]Hz (D2), la pendiente scale-free entre [20-30]Hz (D3) y la pendiente scale-free entre [30-40]Hz (D4). Se diseñó un clasificador Support Vector Machine (SVM) multiclase con el que, a través de un ranking, se seleccionaron las características más relevantes para cada condición, las que fueron usadas como entrada del clasificador. También, se determinó un índice de Parkinsonismo consistente en la distancia euclidiana de las características seleccionadas anteriormente hasta el origen del espacio de características. Finalmente, el biomarcador se estableció usando como componente discreto al clasificador SVM multiclase y como componente continuo el índice de Parkinsonismo, para determinar la condición a la que pertenece cada registro y el grado de severidad de la condición, respectivamente. El uso del biomarcador fue evaluado con un conjunto ejemplo y un conjunto de sujetos tratados. Las características seleccionadas fueron D3 de M1 y Po de STR, obteniendo una precisión del 75% en ambas características. El clasificador y el índice de Parkinsonismo consiguieron identificar y separar en un 100% las condiciones C, LTe y LIn, pero la condición LTa fue confundida con las condiciones LTe y LIn, obteniendo un rendimiento general del 75%. Además, el biomarcador pudo evidenciar la respuesta terapéutica de los sujetos tratados. La componente scale-free mostró ser relevante para describir los cambios electrofisiológicos de la EP, especialmente las características basadas en la pendiente scale-free. La confusión de la condición LTa con las condiciones LTe y LIn se puede deber a que se usó un modelo agudo de la EP, por lo que sería adecuado emplear este modelo sólo hasta el periodo de la condición LIn. Finalmente, el biomarcador electrofisiológico mostró ser sensible, confiable y robusto al separar la condición sana de las condiciones de Parkinsonismo y al evidenciar la respuesta a un tratamiento, siendo un excelente candidato para mejorar el diagnóstico de la EP.

Orientador: Fabio Porto-Foresti / Resumo: Múltiplos fatores antropogênicos têm causado grande interferência nos ecossistemas aquáticos continentais, entre eles estão os represamentos dos rios. As alterações causadas por essas construções afetam profundamente populações de peixes, podendo levar até mesmo a extinção das espécies que não apresentam adaptação às alterações provocadas nestes ecossistemas. Assim, ação como o repovoamento através do supportive breeding tem sido empregada a fim de manter populações naturais vulneráveis. Porém, no Brasil, poucos trabalhos de soltura de alevinos levam em conta características genéticas para a formação dos estoques de reprodutores. Além disso, poucos trabalhos de repovoamento se preocupam com a eficiência destes, não havendo monitoramento da diversidade genética dos indivíduos liberados pós-soltura. O presente estudo empregou loci microssatélites a fim de acessar a diversidade e estrutura genética de populações de Astyanax altiparanae em Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCHs), no rio Sapucaí-Mirim de 2015 a 2017, onde ocorre soltura de alevinos desde 2011. Além disso, foi proposto o uso de marcadores microssatélites, como ferramentas para auxiliar na formação de banco de reprodutores e estimar o índice de recaptura de indivíduos provenientes de estoques de cultivo provenientes de repovoamentos em populações naturais. Os bancos de reprodutores analisados dos anos de 2015 e 2016 mostram que os indivíduos que compõem esse banco apresentam alta diversidade genética (A = 24, 35; AR ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Multiple anthropogenic factors have caused great interference in continental aquatic ecosystems, among them are the impoundments of the rivers. The changes caused by these constructions deeply affect fish populations and may lead to extinction of species that do not have adaptation to changes in these ecosystems. Thus, actions like the fish stocking through the supportive breeding have been employed in order to maintain vulnerable wild populations. However, in Brazil, few restocking programs take into account genetics characteristics for the foundation of breeding stocks. In addition, scarce studies are concerned with their efficiency, and there are not monitoring of the genetic diversity post release of the fingerlings. This work employed loci microsatellite aiming access the diversity and genetic structure of Astyanax lacustris populations in Small Hydroelectric Plants (SHP), in the Sapucaí-Mirim River from 2015 to 2017, where there are releases since 2011. Additionally, it was proposed the use of microsatellites markers as tool to assist in the foundation of breeders stocks and estimate the recapture rate of individuals from breeding of fish farm stocks. The breeders analyzed from the years 2015 and 2016 show that individual that make up this stock show high genetic diversity (A = 24.35; AR = 16.27; HE = 0.856), with values of index (Fis) ranging from 0.146 to 0.207 (P-value = 0.007). The stock of 2015 presented significant deviations from Hardy-Weinberg equilibrium for mo... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Citocinas são pequenas moléculas de sinalização celular que desempenham um papel muito importante no sistema imunológico e atuam na comunicação intracelular. Escolheu-se cinco genes pertencentes a essa família com o objetivo de se estudar SNPs que possam estar associados com a resistência à verminose gastrintestinal em caprinos. São eles: IL2, IL4, IL13, IFNg e TNFa. Para isso foi estudada uma população de 229 caprinos. Estes animais foram produzidos na Embrapa Caprinos e Ovinos (Sobral, CE) a partir de animais das Raças Saanen, raça considerada susceptível a endoparasitas gastrintestinais e Anglo-nubiana, raça considerada resistente aos mesmos endoparasitas. Após dois cruzamentos a terceira geração de animais, considerada F2, possuía 229 animais. Foram coletadas amostras de sangue para posteriores etapas de extração de DNA e quantificação; foram coletadas também amostras de fezes para contagem de ovos por grama de fezes (OPG). Os dados foram transformados em log10(n+1), onde n é número de ovos por grama de fezes, e analisados usando o procedimento dos modelos mistos do SAS (2002/2003). Os efeitos fixos incluídos no modelo foram sexo, coleta e idade a coleta e a variável animal foi utilizada como efeito aleatório. Com base no resultado dessa análise escolheu-se 44 animais com fenótipos extremos para resistência. Visando a prospecção de SNPs foram sequenciadas duas regiões do gene IL2, uma região do gene IL4, duas regiões do gene IL13, três regiões do gene IFNg e quatro regiões do gene TNFa. Foram encontrados dois SNPs no gene IL2 (intron 1 e intron 2), um SNP no gene IL4 (intron 3), um SNP no gene IL13 (intron 1), seis SNPs no gene IFNg (dois no exon 1, um no intron 1, um no intron 2, um no exon 3 e um no exon 4) e dez SNPs no gene TNFa (dois deles na região promotora do gene, dois no intron 2 e seis no exon 4). Verificou-se que há alteração de aminoácido na sequência de apenas um dos SNPs encontrados em regiões codificadoras de proteínas. A troca ocorre no segundo SNP localizado no exon 1 do gene IFNg (A/C), onde há alteração do aminoácido asparagina (considerando o alelo A) para treonina (alelo C). O estudo da associação entre as amostras extremos para resistência e os marcadores tipo SNP foi realizado com o teste de Fisher e observou-se que, dentre os vinte SNPs encontrados, oito deles apresentaram um valor de P ≤0,05, o que indica que os SNPs são potenciais marcadores moleculadores para resistência à verminose gastrintestinal, ou seja, provavelmente associados ao fenótipo estudado. Para essa associação ser validada é necessário estudar o efeito desses SNPs na população completa e em outras populações. / The cytokines are small cell-signaling proteins that play important role in immunologic system acting in intracellular communication. Five genes from cytokine family, i.e., IL2, IL4, IL13, IFNg, and TNFa were selected to search for SNPs, which may be associated with goat gastrointestinal endoparasites resistance. A population of 229 goats was produced in Embrapa Caprinos (Sobral, CE, Brazil). This population was an F2 offspring from a F1 intercross, which was in turn produced by crossing Saanen pure breed considered to be susceptible to gastrointestinal endoparasites with Anglo-nubiana pure breed considered to be resistant. Blood samples were collected for DNA extraction and fecal samples were collected for parasite egg counting. The data were transformed in log10(n+1), where n is the number of eggs per gram of feces, and analyzed by using the mixed model procedure of SAS (2002/2003). The fixed effects included were sex, sampling and age at sampling. The animal variable was used as random effect. After data analyses, forty four phenotypic extremes for endoparasite resistance were selected. Two regions of the gene IL2, one region of each gene IL4 and IL13, three regions of IFNg, and four regions of TNFa were sequenced in the search for SNPs. Two SNPs were found in the gene IL2 (intron 1 and intron 2), one SNP was found in IL4 (intron 3) one SNP in IL13 (intron 1) six SNPs in IFNg (two in the exon 1, one in the intron 1, one in the intron 2, one in the exon 3, and one in the exon 4) and ten SNPs were found in the gene TNFa (two in the promoter region, two in the intron 2 and six in the exon 4). Among all the SNPs found within exons only the second SNP of the IFNg exon 1 changes the amino acid. This SNP replaces an asparagine (allele A) by a threonin (allele C). The association study between the extremes and SNPs was performed using the Fisher exact test. A number of eight of the twenty described SNPs presented significant P value (P ≤0.05) indicating association with gastrointestinal endoparasite resistance and thus, the potential applicability as molecular markers for genetic improvement efforts involving this disease. To validate the associations, however, is necessary to study the effect of SNPs in a great number of animals and also in a variety of breeds.

Submitted by Dominick Jesus (dominickdejesus@hotmail.com) on 2016-01-05T19:39:18Z No. of bitstreams: 2 Dissertação_Jessica Motta de Sousa.pdf: 16274582 bytes, checksum: 070535e90da95d5052fdada5bc749d48 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-05T19:39:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação_Jessica Motta de Sousa.pdf: 16274582 bytes, checksum: 070535e90da95d5052fdada5bc749d48 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2015-06-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Several hypotheses have been formulated to explain Amazonian biodiversity patterns, whose biotic diversification has been seen as a result of historically complex scenarios covering a wide range of temporal and spatial scales. Anurofauna has the potential to enhance our understanding of the biogeographic patterns of diversification and processes of speciation, since it serves as a model for inferring historical events. However, the challenge for those seeking to elucidate the processes of diversification of Amazonian frogs is that large portion of its diversity is cryptic, which result in an inaccuracy of limits and distributions of species, which drastically alters our perception of structuring of biodiversity and obscures biogeographic patterns. One of the components of the Amazon anurofauna is the species Hypsiboas cinerascens, which was used as a model to investigate and contribute to the knowledge of the patterns of genetic distribution of anurofauna in the Amazon. Given its wide geographic distribution, some authors have indicated the existence of a species complex with molecular data (mitochondrial gene sequences and genomic data) providing of important tools for the delimitation of evolutionary lineages and their distributional limits, thus clarifying current taxonomy, and for the identification of cryptic species, and thus biogeographic patterns. Given the above, we used sequences of mitochondrial genes 16S RNA and cytochrome b together with the new8 generation sequences (ddRAD-tags) to study the distribution patterns of genetic diversity of H. cinerascens in the Amazon and so testing for cryptic lineages, and inferring biogeographic patterns of the lineages found. Through genetic distance analyses and formation of biological groups with 16S rRNA, concatenated phylogeny of the mitochondrial 16S rRNA and Cytochrome B genes, phylogenomic analyses of the ddRAD-tags, and estimating the time of divergence of both genomes, we identified the possible existence of nine evolutionary lineages in H. cinerascens that originated in the Miocene to the Pliocene: Japurá-Peru, Manaus-Juruti-Guyana, Matupiri-Purus, Santarém-Alta Floresta, Tefé-Jutaí, Morrinho-Rondônia, Uacari, French Guiana and Negro-Trombetas. The filogenomic analyzes confirmed the lineages found in the mtDNA, but with some discrepancies between the topologies. Due to the robustness of the dating of gDNA, we use it to infer the biogeographical history of the group. We suggested that the transcontinental formation of the Amazon River in the last 10 Ma may have been the precursor event for the diversification of the lineages, but due to the complexity of the relationships between groups and the lack of sampling throughout the complete distribution of the H. cinerascens species complex, possibly different historical and ecological factors events influenced their distributions, which can not be identified accurately with our data. The Negro-Trombetas lineage has a distinct biogeographic history of the other lineages of the complex, which may be associated with open forest environments in the region of Guyana. In the future a taxonomic revision of the group should be carried out to verify the existence of new species. / Diversas hipóteses foram formuladas para explicar os padrões de biodiversidade amazônica, cuja diversificação biótica tem sido vista como um produto que envolve cenários historicamente complexos e que abrangem uma ampla gama de escalas temporais e espaciais. A anurofauna possui o potencial de aprimorar o entendimento dos processos biogeográficos nos padrões de especiação e diversificação, já que serve como modelo para inferir eventos históricos. Porém, o desafio para quem busca elucidar o processo de diversificação de anuros amazônicos é que grande parcela de sua diversidade é críptica, que tem por consequência uma imprecisão de limites e distribuições das espécies, o que altera drasticamente a nossa percepção da estrutura da biodiversidade e oculta padrões biogeográficos. Um dos componentes da anurofauna amazônica é a espécie Hypsiboas cinerascens, que foi utilizada como modelo para investigar e contribuir com o conhecimento sobre os padrões de distribuição genética da anurofauna na Amazônia. Considerando sua ampla distribuição geográfica, alguns autores indicam a existência de um complexo de espécies e os dados moleculares (sequências de genes mitocondriais e dados genômicos) são importantes ferramentas para a delimitação de linhagens evolutivas e seus limites de distribuição, de forma a clarificar a taxonomia vigente, bem como para a identificação de espécies crípticas, e consequentemente a mostrar padrões biogeográficos. Conforme o exposto, utilizamos o sequenciamento dos genes mitocondriais 16S rRNA e Citocromo b juntamente com o sequenciamento de nova geração (ddRAD-tags), para estudar os padrões de distribuição da diversidade genética de H. cinerascens na Amazônia e assim testar a presença de linhagens crípticas, inferindo padrões biogeográficos sobre as linhagens encontradas. Por meio de análises de distâncias genéticas e formação de grupos biológicos com o 16S rRNA, filogenia concatenada dos genes mitocondriais 16S rRNA e Citocromo B, filogenômica dos ddrad-tags, e estimação do tempo de divergência de ambos genomas, definimos a possível existência de 9 linhagens evolutivas em H.. cinerascens que se originaram do Mioceno ao Plioceno: Japurá- Peru, Manaus-Juruti-Guiana, Matupiri-Purus, Santarém-Alta Floresta, Tefé-Jutaí, Morrinho- Rondônia, Uacari, Guiana Francesa e Negro-Trombetas. As análises filogenômicas confirmaram as linhagens encontradas com o mtDNA, porém com algumas discordâncias entre as topologias. Devido a maior robustez da datação do gDNA, a utilizamos para inferir a história biogegráfica do grupo. Sugerimos que a formação transcontinental do Rio Amazonas nos últimos 10 Ma pode ter sido o evento precursor da diversificação de linhagens, porém devido a complexidade das relações entre os grupos e a falta de amostragem da completa distribuição da espécie, possivelmente diferentes eventos históricos e fatores ecológicos influenciaram as suas distribuições, nos quais não podem ser definidos com exatidão com os nossos dados. A linhagem Negro-Trombetas possui uma história biogeográfica distinta das outras linhagens do complexo, que pode estar associada a ambientes florestais mais abertos na região das Guianas. Futuramente deve ser realizada a revisão taxonômica do grupo para verificar a existência de novas espécies.

O gato palheiro, Leopardus colocolo, é um felídeo neotropical de pequeno porte. A espécie possui uma ampla distribuição geográfica, ocorrendo desde os Andes do Peru e da Bolívia, até o extremo sul da América do Sul. No Brasil, a distribuição da espécie ainda é incerta, porém sabe-se que ela ocorre na região centro-oeste e no estado do Rio Grande do Sul. Embora a taxonomia de L. colocolo gere controvérsias, sabe-se que algumas populações estão geneticamente estruturadas, provavelmente como resultado de longos períodos de isolamento. Em um estudo filogeográfico baseado em genes de DNA mitocondrial, a diferenciação genética entre os indivíduos do centro-oeste e do sul do Brasil foi evidenciada. Segundo este, estas populações apresentam-se fortemente estruturadas, com um baixo nível de fluxo gênico. No entanto, a análise exclusiva de marcadores de herança unicamente maternal utilizada neste estudo impossibilita a avaliação da real extensão da divergência evolutiva entre estas populações. Em razão disso, o presente estudo procurou avaliar, através do uso de marcadores moleculares de microssatélite, a variabilidade genética das populações de L. colocolo na região central e sul do Brasil e verificar a distribuição geográfica desta variabilidade, analisando processos de fluxo gênico, isolamento genético e estrutura populacional, a fim de auxiliar no desenvolvimento de planos de manejo e conservação para a espécie. A investigação genética deste estudo revelou uma alta variabilidade gênica nas populações, comparáveis a condições encontradas em populações de gatos-palheiros do oeste da América do Sul. Os níveis de divergência gênica entre as populações foram significativos. Na análise de agrupamento Bayesiano as populações brasileiras formaram clusters distintos. De modo geral, o estudo evidenciou a divergência genética entre as populações de gato-palheiro da região centro-oeste e sul do Brasil. Acredita-se que a expansão da Floresta Atlântica no final do Pleistoceno, início do Holoceno, separou as populações de L. colocolo do centro-oeste e do sul do Brasil, funcionando como uma barreira para o fluxo gênico dessa espécie entre as regiões, deixando a população do sul isolada. Com base nos resultados obtidos, sugerimos que as populações brasileiras sejam consideradas Unidades de Manejo independentes para a conservação efetiva da diversidade genética. Ainda, recomendamos que seja dada uma atenção especial à população do Rio Grande do Sul e Uruguai, pois populações isoladas estão mais propícias ao endocruzamento e perda da diversidade genética, o que diminui a viabilidade da população a longo prazo.

Orientador: Luis Carlos Spolidorio / Banca: Helio Massaiochi Tanimoto / Banca: Rosemary Adriana Chierici Marcantonio / Resumo: O Curcumin apresenta potencial terapêutico no tratamento e prevenção de doenças crônicas, inclusive câncer. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o impacto do tratamento sistêmico do curcumin sobre os períodos iniciais da carcinogênese bucal induzida pelo 4-NQO em ratos. Quarenta ratos distribuídos em quatro grupos (n=10) foram tratados com solução de 50 ppm de 4-NQO dissolvido na água de beber ad libitum durante todo período experimental, que ocorreu em 8 e 12 semanas, sendo que dois desses grupos foram tratados com 30 ou 100 mg/kg de peso corporal de curcumin diariamente por gavagem oral, e um grupo tratado com veículo no volume correspondente à maior dose de curcumin. Os animais do grupo controle negativo (n=10) foram sacrificados no início do experimento. Os cortes histológicos, provenientes da língua dos animais, foram corados por H&E ou submetidos à reação de imunohistoquímica para detecção de PCNA, Bcl-2, SOCS1 e -3 , e STAT3. Parte das peças foi utilizada para a verificação da expressão de Vimentina, Cdh1, Cdh2 e TWIST1 por RT-qPCR. O tratamento com 100mg/kg de peso corporal de curcumin por 12 semanas, principalmente, diminuiu os valores do H-score de PCNA, Bcl-2, SOCS3, STAT3, enquanto aumentou SOCS1, além de reduzir as atipias celulares observadas na análise morfológica do epitélio lingual. A expressão dos genes avaliados por RT-qPCR também foi reduzida pelo tratamento com curcumin, independentemente da dose utilizada. Os resultados do presente estudo demonstram que o curcumin acaba por intervir e atenuar o desenvolvimento do processo carcinogênico. / Abstract: Curcumin has therapeutic potential in the treatment and prevention of chronic diseases , including cancer. The aim of this study was to evaluate the impact of systemic treatment of curcumin on the initial periods of oral carcinogenesis induced by 4 - NQO in rats. Forty rats were distributed into four groups (n = 10) and treated with 50 ppm of 4-NQO solution dissolved in the drinking water ad libitum throughout the experimental period, which occurred at 8 and 12 weeks , with two of these groups were treated with 30 or 100 mg / kg body weight daily by oral gavage curcumin, and a group treated with vehicle corresponding to larger dose of curcumin volume. The animals in the negative control group (n = 10 ) were sacrificed at the beginning of the experiment. Histological sections, from the language of animals, were stained with H&E or subjected to immunohistochemical analysis for detection of PCNA, Bcl-2, SOCS1 and -3, and STAT3. Part of the pieces was used to check the expression of vimentin, Cdh1, Cdh2 and TWIST by RT - qPCR . Treatment with 100mg/kg body weight of curcumin for 12 weeks, mainly, decreased the values of the H -score of PCNA, Bcl-2, SOCS3, STAT3 , while increased SOCS1 , and reduce cellular atypia observed in the morphological analysis of lingual epithelium. The gene expression assessed by RT- qPCR was also reduced by treatment with curcumin, regardless of the dose used. The results of this study demonstrate that curcumin eventually intervene and attenuate the development of the carcinogenic process. / Mestre

Visando avaliar a extensão da diversidade genética do povo gaúcho, e com isso resgatar parte de sua história, foi realizado um estudo envolvendo 547 indivíduos, sendo 278 Nativos Americanos (Guarani e Kaingang) e 269 provenientes de populações miscigenadas do Rio Grande do Sul (RS). Foram estudados marcadores uniparentais de herança materna e paterna utilizando os seguintes sistemas: a) seqüenciamento da região hipervariável I (HVS I) do DNA mitocondrial (mtDNA), determinação de RFLPs (Restriction Fragment Length Polymorphisms) e mini-seqüenciamento da porção codificadora, envolvendo os quatro principais haplogrupos mitocondriais ameríndios (A, B, C e D); b) sete polimorfismos de base única (SNPs) (DYS199, M242, M9, 92R7, sY81, M19 e RPS4Y711), uma inserção Alu (YAP) e onze microssatélites (DYS19, DYS389 I, DYS389 II, DYS390, DYS391, DYS392, DYS393, DYS437, DYS438, DYS439 e DYS385a/b), todos localizados na região não recombinante do cromossomo Y. Além desses marcadores uniparentais, foram obtidos dados para 16 microssatélites do cromossomo X (DXS1001, DXS1047, DXS1060, DXS1068, DXS1073, DXS1106, DXS1214, DXS1226, DXS1227, DXS8051, DXS8055, DXS986, DXS987, DXS990, DXS991 e DXS993).Analisaram-se 200 Guarani de três parcialidades (Ñandeva, Kaiowá e M’Byá) e 78 Kaingang do Paraná e Rio Grande do Sul, visando identificar diferenças entre as duas tribos, que possam ter ocorrido ao longo do processo histórico. Dezenove linhagens mitocondriais foram detectadas e estas mostraram distribuição diferenciada. A dinâmica de mestiçagem que ocorreu com os Guarani e Kaingang ao longo do tempo foi diversa. O ingresso de genes não-nativos entre as comunidades Guarani foi marcadamente restrito a homens não-ameríndios, enquanto entre os Kaingang há evidências diretas de introdução através do lado materno. Este estudo permitiu desvendar detalhes até então não conhecidos sobre estas duas populações nativas do Rio Grande do Sul, para a história do Estado e para a formação das populações gaúchas atuais. Já os estudos de populações não-indígenas (N=225) revelaram 94% dos cromossomos no RS como tendo origem européia, 4% ameríndia e 2% africana. Ao levar em consideração as distintas populações aqui investigadas, as quais diferem significativamente em histórias demográficas e de mistura, constatou-se que na Serra 100% das patrilinhagens são de origem européia, enquanto no Pampa há uma parcela decontribuição ameríndia (8%) e africana (4%), embora a maior parte seja de cromossomos Y europeus. Os microssatélites (STR) dos cromossomos X e Y foram tipados apenas para a amostra do Pampa: para os Y-STRs (N=89), 81 haplótipos foram identificados, dos quais 74 deles (91%) são únicos. Comparando-se estes dados com outros previamente publicados para portugueses, espanhóis, italianos, alemães, africanos e outras populações brasileiras, observou-se a importante contribuição de ibéricos, particularmente de espanhóis, na atual formação masculina do Pampa. Para os X-STRs (N=70) o número de alelos variou de 1 a 14 e os níveis de heterozigosidade entre 0.5565 e 0.8817. Nenhum haplótipo foi encontrado mais de uma vez, indicando que existe uma grande diversidade no Pampa gaúcho. Com relação aos resultados obtidos para o mtDNA, no RS como um todo (N=225) foram identificadas matrilinhagens européias (63%), ameríndias (30%) e africanas (7%). Porém, da mesma forma que para as patrilinhagens, a distribuição destas variou de acordo com a região estudada. Na Serra 97% dos haplogrupos mitocondriais são característicos de populações européias e apenas 3% têm origem ameríndia. Já no Pampa 51%, 38% e 11% das linhagens mitocondriais têm, respectivamente, origem ameríndia, européia e africana. Considerando-se apenas as linhagens de origem ameríndia, verificou-se que estão assim distribuídas: A – 30%, B – 31%, C – 31% e D – 8%. A marcante diferença nas distribuições destes haplogrupos, quando comparadas com os Guarani bem como com outros resultados, apontaram para a idéia de que outros grupos nativos (principalmente os Charrua), através de suas mulheres, teriam contribuído de maneira marcante para a formação das populações gaúchas contemporâneas. Foi possível verificar ainda que o legado ameríndio (Charrua e Guarani), tão marcadamente presente na cultura gaúcha tradicional, também pode ser visto em nível genômico, num exemplo extraordinário de continuidade genética e cultural entre populações nativas e miscigenadas. / To evaluate the extension of Gaucho genetic diversity of the Gauchos, and retrieve part of their history, a study with 547 individuals, of which 278 were Native Americans (Guarani and Kaingang) and 269 admixed from the state of Rio Grande do Sul, was carried out. Uniparental markers, of maternal and paternal inheritance, were studied by using the following systems: a) Mitochondrial DNA (mtDNA) Hypervariable Sequence I sequencing (HVS I), RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphisms) determinatins and minisequencing of the coding region, involving the four major mitochondrial Amerindian haplogroups (A, B, C and D); b) seven Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) (DYS199, M242, M9, 92R7, sY81, M19 and RPS4Y711), one Alu insertion (YAP) and eleven microsatellites (DYS19, DYS389 I, DYS389 II, DYS390, DYS391, DYS392, DYS393, DYS437, DYS438, DYS439 and DYS385a/b), all of them located in the nonrecombining region of the Y chromosome (NRY). In addition to these uniparental markers, data for 16 microsatellites of the X chromosome were obtained ((DXS1001, DXS1047, DXS1060, DXS1068, DXS1073, DXS1106, DXS1214, DXS1226, DXS1227, DXS8051, DXS8055, DXS986, DXS987, DXS990, DXS991 and DXS993). Two hundred Guarani of three partialities (Ñandeva, Kaiowá e M’Byá) and 78 Kaingang from Paraná and Rio Grande do Sul were analyzed, aiming to identify differences between the two tribes, that might have occurred during their long historical process. Nineteen mitochondrial lineages were detected and these showed a distinct distribution. The admixture dynamics that occurred along the time with the Guarani and Kaingang was diverse. The introduction of non-native genes in Guarani communities was markedly restricted to non-Amerindian males, while among the Kaingang there are direct evidences of introduction by the maternal side. This study allowed to reveal details that, until now ,were not known about these two Rio Grande do Sul native populations, which had contributed to the state’s history and the formation of the contemporary Gaucho population. The studies with non-native populations (N=225) revealed that 94% of the Y chromosomes have European, 4% Amerindian and 2% African origins. When considering the distinct populations here investigated, which significantly differ in their demographic and admixture histories, it was detected that in the Serra 100% of the patrilineages haveEuropean origin, while in the Pampa there is a fraction of Amerindian (8%) and African (4%) contributions, although the majority is of European origin. The microsatellites (STRs) X and Y were typed only in the Pampa sample: 81 haplotypes were identified for the Y-STRs (N=89), of which 74 (91%) are unique. Comparing these data with previously published results from Portuguese, Spanish, Italian, German, African and other Brazilian populations, it is noteworthy the major contribution of Iberian, particularly the Spaniards, in the present male fraction of the Pampa. For the X-STRs (N=70) the number of alleles varied from 1 to 14 and the levels of heterozygosity varied between 0.5565 and 0.8817. No haplotype was found more than once, indicating that there is a great diversity in the Gaucho. When considering the mtDNA data, in the RS as a whole (N=225) European (63%), Amerindian (30%) and African (7%) matrilineages were identified. But in the same way as in the patrilineages, their distribution has much variation according to the studied region. In the Serra 97% of the mitochondrial haplogroups are typical of European populations and only 3% have Amerindian origin. On the other hand, in the Pampa 51%, 38% and 11% of the mitochondrial lineages have Amerindian, European and African origins, respectively. When only Amerindian origin lineages were considered, it was verified that they are distributed as follows: A – 30%, B – 31%, C – 31% and D – 8%. The marked difference in these haplogroups’ distributions, when compared to Guarani and other results, pointed to the idea that other native groups (particularly the Charrua), should have contributed, through their women, to the formation of the contemporary Gaucho populations. It was also possible to verify that the Amerindian legacy (Guarani and Charrua), so markedly present in the traditional Gaucho culture, can also be seen at the genomic level, in an extraordinary example of genetic and cultural continuity between native and admixed populations

Desde o final dos anos 80, o estudo de marcadores de DNA tem contribuído enormemente para um melhor entendimento de questões antropológicas. Atualmente, duas questões têm sido debatidas fortemente: a primeira envolve o modelo de origem dos humanos modernos e a possível assimilação de linhagens arcaicas pelas populações de Homo sapiens saídas da África. A segunda envolve o tempo e o modo do povoamento das Américas, o último continente a ser colonizado pelos humanos. Foi realizado um estudo envolvendo o seqüenciamento de 50 locos autossômicos em uma amostra de 12 indígenas americanos, totalizando cerca de 50.000 pares de bases de seqüência por indivíduo. Os dados foram analisados juntamente com seqüências já publicadas oriundas de indivíduos africanos e asiáticos. Usando computação bayesiana aproximada e simulações de coalescência, foi estimada diretamente, pela primeira vez, a probabilidade relativa de três modelos de evolução humana. Um modelo de origem africana com substituição obteve a maior probabilidade relativa (98%), muito superior àquela de modelos de assimilação ou de evolução multirregional. O cenário evolutivo sugerido pode explicar não apenas a ancestralidade recente do DNA mitocondrial e do cromossomo Y, como também a existência de linhagens antigas em locos autossômicos. Quanto ao povoamento das Américas, os dados indicaram a ausência de um efeito de gargalo-de-garrafa forte e sugerem um tempo recente de povoamento, de até 13.350 anos atrás. Para obter um cenário mais refinado para o povoamento das Américas, foram seqüenciados 53 genomas mitocondriais completos de indivíduos nativos americanos pertencentes aos cinco haplogrupos mitocondriais principais (A-D, X), que foram analisados juntamente com 191 genomas disponíveis em bancos de dados públicos. Os resultados indicaram um povoamento após o último máximo glacial há aproximadamente 18.000 anos atrás, associados a uma forte expansão populacional (100 vezes) com uma entrada no continente pela costa do Pacífico.Os dois conjuntos de dados sugerem fortemente a ausência de um efeito fundador marcante durante a colonização das Américas e o povoamento do continente após o último máximo glacial. As discrepâncias entre as duas datas obtidas para a entrada nas Américas podem indicar os efeitos de uma segunda migração, mas a explicação mais simplesenvolveria fatores como desenho amostral e incertezas vinculadas a alguns dos parâmetros utilizados. / Since the end of the 80s, the study of DNA markers has contributed enormously to a better understanding of anthropological questions. Currently, two issues have been hotly debated: the first involves a model for the origin of modern humans, and the possible assimilation of archaic lineages by Homo sapiens populations which had left Africa. The second involves the time and mode of the peopling of the Americas, the last continent colonized by humans. A study involving the sequencing of 50 autosomal loci was performed in a sample of 12 American Indians, totaling about 50,000 base pairs per individual. These data were analyzed in conjunction with previously published sequences from African and Asian individuals. Using approximate Bayesian computation and coalescent simulations, the relative probability of three models of human evolution was assessed for the first time. A model of African origin with replacement received the highest relative probability (98%), much higher than that associated to assimilation or multiregional models. The favored evolutionary scenario can explain not only the recent ancestry for mitochondrial DNA and the Y chromosome, but also the existence of deep lineages in autosomal loci. Regarding the peopling of the Americas, the data indicate the lack of a bottleneck effect and suggest a recent time for its settlement, up to 13,350 years ago. To obtain a more accurate scenario for the peopling of the Americas, 53 mitochondrial genomes from Native American individuals belonging to the five main mitochondrial haplogroups (A-D, X) were sequenced and were analyzed together with 191 genomes available in public databases. The analysis indicated a peopling of the continent after the last glacial maximum at approximately 18,000 years ago, associated to a strong population expansion (100 fold), and with an entry in the continent through the Pacific coast. Both datasets strongly suggest the nonexistence of a marked founder effect during the settlement of the Americas and the peopling of the continent after the last glacial maximum. The discrepancies between the two calculated times for the entry in the continent could reflect the effects of a secondary migration, but the simplest explanation would be related to factors such as sampling design and to uncertainties intrinsic to some of the parameters.