Made available in DSpace on 2014-06-12T15:02:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2080_1.pdf: 693319 bytes, checksum: 06ba5e0a91cf68ac0aaa48e656e42501 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / De acordo com a extensão do cinetócoro, os cromossomos podem ser divididos em monocêntricos, com cinetócoro localizado, e holocinéticos, com cinetócoro difuso. Diversos organismos com cromossomos holocinéticos, incluindo todas as plantas com este tipo cromossômico, apresentam uma meiose bastante peculiar, na qual são observadas 2n cromátides individualizadas na prófase II. Este tipo de meiose é denominado meiose invertida ou pós-reducional, baseado na hipótese de que a segregação das cromátides irmãs na anáfase I seria a causa das cromátides individualizadas na prófase II. Neste trabalho, foi analisado o curso meiótico de duas espécies de Cyperaceae, Rhynchospora pubera (2n = 10) e R. tenuis (2n = 4), que apresentam meiose quiasmática e aquiasmática, respectivamente. Foram encontrados fortes indícios de meiose invertida nas duas espécies, uma vez que os cinetócoros das cromátides irmãs apresentaram ligação anfitélica com o fuso na metáfase I tanto nos univalentes de R. tenuis como nos bivalentes de R. pubera. A ligação anfitélica dos cinetócoros irmãos é um pré-requisito para a segregação das cromátides irmãs na anáfase I. Adicionalmente, foram investigados neste trabalho dois aspectos da prófase I que poderiam interferir na formação de quiasmas na meiose de R. tenuis. Neste caso, foi avaliada a presença de Rad51, uma enzima que atua no reparo de quebras na dupla fita de DNA, necessária para a formação do quiasma, e de ASY1, uma das proteínas que compõe o elemento axial dos cromossomos meióticos e é necessária para a sinapse. A formação de quebras na dupla fita de DNA na prófase I parece ocorrer normalmente, com base na distribuição dos sinais da recombinase Rad51. No entanto, a imunolocalização da ASY1 revelou a formação de filamentos anormais, com aspecto borrado, em R. tenuis, contrastando com os filamentos nítidos observados em R. pubera. A análise da distribuição dos sítios de DNAr 5S e das bandas CMA+ confirmou que a meiose de R. tenuis é assináptica. Baseado nos defeitos sinápticos observados em R. tenuis, é possível que a ausência de quiasmas deva-se a uma falha na formação do complexo sinaptonêmico, uma vez que as etapadas inicias de recombinação estão presentes na espécie

Les crossing-overs (CO) sont issus d’échange réciproque de matériel génétique entre les chromosomes homologues. Les COs produisent de la diversité génétique et sont essentiels chez la plupart des eucaryotes, pour la distribution équilibrée des chromosomes lors de la méiose. Malgré leur importance, et un large excès de précurseurs moléculaires, le nombre de CO est très limité dans la grande majorité des espèces (Typiquement 1 à 4 par paire de chromosomes). Cela suggère que les COs sont étroitement régulés, mais les mécanismes sous-jacents sont mal connus. Pour identifier les gènes qui limitent la formation des CO, l’équipe a mené un crible génétique chez Arabidopsis thaliana. Ces travaux ont mené à l’identification de plusieurs facteurs anti-CO, définissant trois voies : (i) L’hélicase FANCM et ses co-facteurs ; (ii) L’AAA-ATPase FIDGETIN-LIKE-1 (FIGL1) ; (iii) Le complexe RECQ4-Topoisomerase 3α-RMI1.Le premier objectif de ma thèse est d’explorer les relations entre ces trois voies en s’attachant aux questions suivantes ; (1) Jusqu’où peut-on augmenter la recombinaison en combinant les mutations dans FANCM, FIGL1 et RECQ4 ? Nous avons montré que la plus forte augmentation de recombinaison était obtenue dans recq4 figl1, atteignant 7,5 fois la fréquence du sauvage en moyenne sur le génome. (2) Quel est la distribution de ces extra-COs ? L’augmentation de recombinaison n’est pas homogène le long du génome : Les fréquences de CO augmente fortement des centromères vers les télomères, avec les plus hautes fréquences observées dans les régions distales. (3) La modification des fréquences de recombinaison est-elle identique lors des méioses mâles et femelle ? Chez le sauvage, la fréquence de recombinaison est plus élevée lors de la méiose mâle que femelle. Au contraire, la recombinaison femelle devient plus élevée que la recombinaison mâle chez les mutants recq4 et recq4 figl1. Ceci suggère que des contraintes qui s’appliquent sur la formation des CO lors de la méiose femelle sont relâchées chez ces mutants. En poursuivant le crible génétique, un nouveau mutant hyper-recombinant a été identifié. Le second objectif de ma thèse fut d’identifier et de caractériser fonctionnellement le gène correspondant. Une cartographie génétique et des études d’interactions protéine-protéine, ont mené à l’identification d’un facteur qui interagit directement avec FIGL1 et semble former un complexe conservé depuis les plantes jusqu’au mammifères. Nous avons baptisé cette protéine FLIP (Fidgetin-like-1 interacting protein). Les fréquences de recombinaisons sont augmentées dans flip-1, confirmant que FLIP1 limite la formation des COs. Des études d’épistasie ont montré que FLIP et FIGL1 agissent dans la même voie. De plus les protéines FIGL1/FLIP d’Arabidopsis ou humaine, interagissent avec RAD51 et DMC1, les deux protéines qui catalyse une étape clef de la recombinaison, l’invasion d’un ADN homologue. Finalement, dans flip comme dans figl1, la dynamique de DMC1 est modifiée. Nous proposons donc un modèle dans lequel le complexe FLIP-FIGL1 régule négativement l’activité de RAD51/DMC1 pour limiter la formation des COs. L’étude du complexe conservé FLIP-FIGL1 a mis en évidence un nouveau mode de régulation de la recombinaison, qui agit vraisemblablement à l’étape clé de l’échange de brin homologue. De plus, l’augmentation des CO sans précédent obtenues chez recq4 figl1 peut être d’un grand intérêt pour l’amélioration des plantes en permettant de diversité de nouvelles combinaisons alléliques. / Meiotic crossovers (CO) are formed by reciprocal exchange of genetic material between the homologous chromosomes. CO generate genetic diversity and are essential for the proper segregation of chromosomes during meiosis in most eukaryotes. Despite their significance and a large excess of CO precursors, CO number is very low in vast majority of species (typically one to three per chromosome pair). This indicates that COs are tightly regulated but the underlying mechanisms of this limit remain elusive. In order to identify genes that limit COs, a genetic screen was performed in Arabidopsis thaliana. This led to the identification and characterization of several anti-CO factors belonging to three different pathways: (i) The FANCM helicase and its cofactors (ii) The AAA-ATPase FIDGETIN-LIKE-1 (FIGL1) (iii) The RECQ4 -Topoisomerase 3α-RMI1 complex. The first objective was to understand the functional relationship between these three pathways and to address following questions: (1) how far can we increase recombination when combining mutations in FANCM, FIGL1 and RECQ4? We show that the highest increase in recombination was obtained in figl1 recq4, reaching to 7.5 fold the wild type level, on average genome wide. (2) How is the distribution of recombination events genome wide in mutants? The increased CO frequency in the mutants was not uniform throughout the genome. CO frequency rises from the centromere to telomeres, with distal intervals having highest COs (3) is the recombination frequency increase same in both male and female? In Arabidopsis wild type, male has higher recombination than female meiosis. In contrast, in recq4 and recq4 figl1, female recombination was higher than male. This suggests that certain constraints that apply to CO formation in wild type females are relieved in the mutant. By continuing the same genetic screen, a novel anti-CO mutant was identified. The second objective was to identify and functionally characterize the corresponding gene. Genetic mapping and protein interaction studies led to the identification of a factor that directly interacts with FIGL1 and appears to form a conserved complex both in Arabidopsis and humans. Hence, the factor was named FLIP (Fidgetin-like-1 interacting protein). Recombination frequency is increased in flip, confirming that FLIP limit COs. Epistasis studies showed that FLIP and FIGL1 act in same pathway. Further, FIGL1/FLIP proteins of Arabidopsis and humans directly interact with the recombinases RAD51 and DMC1 which catalyze a crucial step of homologous recombination, the inter homolog strand invasion. In addition flip like figl1 modifies dynamics of DMC1. We thus propose a model wherein the FLIP-FIGL1 complex negatively regulates RAD51/DMC1 to limit CO formation. Studying the conserved FIGL1-FLIP complex led to the identification of a novel mode of regulation of recombination, that likely acts at the key step of homologous strand invasion. Further the unprecedented level of CO increase in recq4figl1 in hybrids could be of great interest for crop improvement, allowing the production of novel allele combinations.

In der vorliegenden Arbeit wurden mittels 5-Methylcytosin Immunofärbung zytogenetische Analysen an Metaphasechromosomen aus der Mitose, an Interphase-Zellen verschiedener Organe und an Meiose-Stadien der Maus (Mus musculus) zur Detektion hypermethylierter DNA durchgeführt. Zusätzlich erfolgte eine C-Bänderung an Metaphasechromosomen und Meiose-Stadien zum Nachweis von konstitutivem Heterochromatin. / In the present work, 5-methylcytosine immunostaining was used to perform cytogenetic analysis on metaphase chromosomes from mitosis, on interphase cells from various organs and on meiotic stages of the mouse (Mus musculus) to detect hypermethylated DNA. In addition, C-banding was performed on metaphase chromosomes and meiosis stages to detect constitutive heterochromatin.

Meiosis is a specialized division of germ cells in sexually reproducing organisms, which is a fundamental process with key implications for evolution and biodiversity. In two consecutive rounds of cell division, meiosis I and meiosis II, a normal, diploid set of chromosome is halved. From diploid mother cells haploid gametes are generated to create genetic individual cells. This genetic uniqueness is obtained during prophase of meiosis I by essential meiotic processes in meiotic recombination, as double strand break (DSB) formation and repair, formation of crossovers (CO) and holiday junctions (HJs). Checkpoint mechanisms ensure a smooth progress of these events. Despite extensive research key mechanisms are still not understood. Based on an analysis of Massive Parallel Sequencing (MPS) data I could identify 2 genes, Mcmdc2 and Prr19, with high implication in meiotic recombination. In the absence of Mcmdc2 both sexes are infertile and meiocytes arrest at a stage equivalent to mid-­‐pachytene in wt. Investigations of the synaptonemal complex (SC) formation revealed severe defects suggesting a role for MCMDC2 in homology search. Moreover, MCMDC2 does not seem to be essential for DSB repair, as DSB markers of early and mid recombination nodules, like DMC1 and RPA, are decreased in oocytes. Nevertheless, late recombination nodules, which are positive for MutL homolog 1 (MLH1), do not form in both sexes. The absence of the asynapsis surveillance checkpoint mechanism in Hormad2 deficient ovaries with Mcmdc2 mutant background allowed survival of oocytes. This points into the direction that Mcmdc2 knock­out oocytes get eliminated after prophase I due to failed homologous synapsis. Interestingly, MCMDC2 contains a conserved helicase domain, like the MCM protein family members MCM8 and MCM9. I therefore hyphothesize that Mcmdc2 promotes homolgy search.

In der Kernlamina von Spermatozyten von Nagetieren sind die Lamin A-Genprodukte, Lamin A und C, durch eine meiosespezifische Splicingvariante ersetzt. Dieses Lamin C2 unterscheidet sich auffallend von den somatischen Varianten in Struktur, Menge und Verhalten. Durch eine ektopische Expression von Lamin C2 als EGFP-Lamin C2-Fusionsprotein in einer somatischen Zellinie zeigte sich, daß eine neuartige Hexapeptidsequenz (GNAEGR) am N-terminalen Ende des Proteins anstelle der C-terminal gelegenen CaaX-Box somatischer Lamine für die Interaktion mit der Kernhülle verantwortlich ist. So ermöglicht eine posttranslationelle Myristylierung des ersten Glycins ein Membrantargeting, bei dem der hydrophobe Myristinsäurerest vergleichbar dem hydrophoben Farnesylrest am Cystein der Caax-Box mit den Fettsäureresten der Kernmembran interagiert. Die Deletion des Hexapeptids im Fusionsprotein EGFP-Lamin C2 und die seine N-terminale Insertion in das Fusionsprotein EGFP-Lamin C - es besitzt keine Caax-Box - bestätigt, daß allein das Hexapeptid das Membrantargeting steuert: Die Deletionsmutante EGFP-Lamin C2 bleibt diffus im Kern verteilt, während sich die Insertionsmutante EGFP-Lamin C im Bereich der Kernperipherie anreichert. Eine weitere Besonderheit stellt die Verteilung von Lamin C2 innerhalb der Kernhülle dar, denn es verteilt sich nicht gleichmäßig wie alle bisher bekannten Lamine, sondern bildet zahlreiche Aggregate. Nicht nur in der Kernhülle von Spermatozyten, sondern auch als Fusionsprotein in somatischen Zellen exprimiert, zeigt Lamin C2 diese Akkumulationen. Überraschenderweise treten die Synaptonemal-komplexenden nur im Bereich dieser Lamin C2-Aggregate mit der Kernhülle in Kontakt. Es wird daher postuliert, daß die Lamin C2-Aggregate der lokalen Verstärkung der Kernhülle dienen und wichtig für die auf die Prophase beschränkte Anheftung der SC an die Kernhülle sind. Da zudem in einer Kurzzeitkultur von Pachytänspermatozyten, in der die Prophase künstlich beschleunigt wird, gezeigt werden konnte, daß Lamin C2 mit Ende der Prophase I noch vor dem Auflösen der eigentlichen Kernhülle nicht mehr nachweisbar ist, scheint ein Zusammenhang zwischen Lamin C2 in der Kernhülle und der Umorganisation des genetischen Materials zu bestehen. / In the spermatocytes of rodents the lamin A gene products, lamin A and C, are substituted by a meiosis specific splicing variant called lamin C2, which differs significantly in structure, amount and function from somatic lamins. Instead of having a CaaX-Box, which mediates interaction between the somatic lamins and the nuclear membrane, a novel kind of membrane targeting is found in lamin C2. It consists of a hexapeptide sequence (GNAEGR) which substitutes the N-terminus and parts of the a-helical rod domain. Transfection experiments with a EGFP-lamin C2- fusion protein in a somatic cell line showed that without this hexapeptide no membrane targeting of lamin C2 takes place, while an insertion of the hexapeptide enables lamin C to accumulate at the periphery of the nuclear envelope. The first N-terminal glycine of the hexapeptide is posttranslationally modified by a myristic acid residue whose hydrophobic chain interacts with the nuclear membrane similar to the farnesyl residue in somatic lamins. By looking for the localization in the nuclear envelope lamin C2 reveals another surprising behaviour compared to somatic lamins. While other lamins are distributed evenly in the nuclear envelope, lamin C2 is found in several aggregates. Furthermore, the accumulation is not restricted to the nuclear envelope of spermatocytes, but also found in somatic cells when lamin C2 as EGFP-lamin C2 fusion protein is ectopically expressed. Contrary to somatic cells where no effect of ectopically expressed EGFP-lamin C2 on the organization of chromatin can been seen, in spermatocytes the position of SC-ends colocalize with lamin C2 rich areas of the nuclear envelope without exeption. The N-terminal part of somatic lamins that is missing in lamin C2 contains domains which are involved in dimerization and polymerization of A-type and B-type lamins. Therefore a new way of interaction in the nuclear envelope of spermatocytes has to be proposed for lamin C2. Additionally, lamin C2 can only be found in spermatocytes during prophase I. A short-time culture which accelerates the development of pachytene spermatocytes by the phosphatase inhibitor Okadaic acid supports the finding that lamin C2 vanishes before the break down of the nuclear envelope in metaphase I begins.

Tierärztl. Hochsch., Diss., 2003--Hannover.

Orientador: Marcelo Fábio Gouveia Nogueira / Co-orientadora: Mariana Fernandes Machado / Banca: Marcelo Marcondes Seneda / Banca: Claudia Lima Verde Leal / Resumo: Em camundongo, estudos recentes demonstraram que o precursor do peptídeo natriurético tipo C (NPPC) e o seu receptor do tipo 2 (NPR2) são essenciais para a manutenção do bloqueio da meiose I no oócito. Além disso, fatores parácrinos secretados pelo oócito, como a proteína morfogenética óssea (BMP15), podem modular esse bloqueio pelo estímulo da expressão do gene NPR2 nas células do cumulus de camundongos. Em recente estudo na espécie bovina, o fluido folicular bovino (FFb), quando adicionado ao meio de maturação, interferiu na maturação nuclear do oócito e, como resultado, melhorou a produção in vitro de embriões. Contudo, não são conhecidos quais os fatores, presentes no FFb, que são responsáveis por esse efeito podendo inclusive haver participação das microvesículas presentes neste. Além de ser um componente do FFb, foi demonstrado que o estradiol pode participar diretamente da estimulação do NPR2. Portanto, os objetivos gerais do presente trabalho envolvem a elucidação do sistema NPPC-NPR2 no ovário bovino e a investigação da influência do NPPC exógeno, do estradiol e das vesículas extracelulares sobre a expressão do gene da PDE3 no oócito bovino e sobre a concentração de nucleotídeos cíclicos nos complexos cumulus-oócito. Foram realizado s quatro experimentos: 1) Ensaio imunoenzimático (ELISA) para investigar a presença e a concentração do NPPC no fluido folicular, no lisado de células da granulosa mural e nas vesículas extracelulares, de acordo com a classe de diâmetro folicular (3 a 6 mm; 6 a 8 mm e >8 mm); 2) Imunolocalização do receptor NPR2 no folículo antral bovino; 3) Expressão do gene da PDE3 no oócito bovino, mediante RT - PCR em tempo real, em CCOs im aturos e maturados in vitro por 6 horas com NPPC exógeno, estradiol e vesículas extracelulares; 4) Mensuração da concentração de AMPc e GMPc, em oócitos e células... / Abstract: In mice, recent studies have demonstrated that the natriuretic peptide precursor C (NPPC) and its type - 2 - receptor (NPR2) are essential for the maintenance of meiosis I arrest in the oocyte. Moreover, paracrine factors secreted by the oocyte such as bone mo rphogenetic protein 15 (BMP15) can modulate this arrest through the expression of the NPR2 gene in cumulus cells of mice. In a recent study in cattle, the bovine follicular fluid (bFF) added to the maturation medium was able to interfere with the oocyte nu clear maturation resulting in higher embryo yield in vitro . However, it is not known what factors present in bFF might be responsible for this effect and one candidate could be the presence of microvesicles in the bFF. Additionally, the estradiol hormone i s component of the bFF and was demonstrated to directly stimulate NPR2 expression. Therefore, the objectives of this work includes the investigation of the NPPC - NPR2 system in the bovine ovary and the assessment of the effects of exogenous NPPC, estradiol and extracellular vesicles on the expression of the PDE3 gene in bovine oocytes and the concentrations of cyclic - nucleotides in cumulus - oocyte complexes. We designed four experiments: 1) enzyme - linked immunosorbent assay (ELISA) for the presence and concen tration of the NPPC in follicular fluid, in the lysate of mural granulosa cells and in the extracellular vesicles, according to follicular diameter (3 to 6 mm, 6 to 8 mm, >8 mm); 2) Immunolocalization of NPR2 receptor in bovine antral follicles; 3) PDE3 ge ne expression in bovine oocyte by RT - PCR in real time, in immature COCs and in COCs in vitro matured for 6 h with exogenous NPPC, estradiol and extracellular vesicles; 4) Measurement of the concentration of cAMP and cGMP in oocytes and cumulus cells, respectively, either immature or matured in vitro for 6 h with exogenous NPPC or extracellular vesicles through specific... / Mestre

Considerando a importância do comportamento meiótico e da recombinação para regular os níveis de variabilidade genética, realizamos o primeiro estudo sobre a meiose masculina e feminina de seis membros do grupo da Drosophila willistoni, um dos mais representativos da família Drosophilidae na região Neotropical. Como ponto de partida, foi necessário padronizar condições técnicas para tal, adaptando protocolos pré-existentes e estabelecidos por outros autores para espécies procedentes do Hemisfério Norte, como a cosmopolita Drosophila melanogaster e a D. ananassae. A qualidade dos preparados e a resolução por nós encontradas para as espécies do grupo willistoni, foi muito superior às obtidas para D. melanogaster, sendo comparável com a excelência das figuras meióticas propiciadas pela D. ananassae. Apesar do baixo número de células em divisão (cerca de 45% dos machos, em média) detectadas, conseguimos caracterizar as fases da divisão meiótica em primórdios das gônadas de larvas macho de D. willistoni e o padrão de sinapse do par sexual e dos autossomos. Inicialmente, foi realizada a análise de duas diferentes populações, cuja prole apresenta sinais de instabilidade genética (como hipermutabilidade e atrofia gonadal), sob condições de cultivo em temperaturas fisiológica e restritiva. Em machos de ambas as linhagens (exceto em uma delas, onde observou-se um indivíduo aneuplóide XO), e nos machos da primeira geração de cruzamento entre as duas populações, não foram observadas irregularidades meióticas nem aberrações cromossômicas, tanto sob temperatura fisiológica, quanto restritiva. Análise posterior da população híbrida, mantida em laboratório, entretanto, permitiu a detecção de quebras, de pontes anafásicas, e de figuras compatíveis com quiasmas no segundo par cromossômico No braço esquerdo do cromossomo II (o chamado IIL) nesta população híbrida, segregam três inversões, a IILF (sub-terminal) e as inversões IILD+E, (na região mediana). Analisando paralelamente as configurações dos cromossomos politênicos interfásicos das glândulas salivares larvais e os meióticos dos primórdios das gônadas de cada larva macho individualmente, observou-se que sempre que ocorreram pontes anafásicas, os indivíduos eram heterozigotos para pelo menos a inversão IILF, e que as quebras detectadas no segundo cromossomo ocorreram na região subterminal de um dos braços. Estes achados fazem supor que nestes machos, estaria havendo recombinação dentro da alça de inversão formada em heterozigotos para a inversão IILF, o que necessita ser testado através de dados genéticos, em estudos futuros. Em machos de uma população natural desta espécie, também observou-se figuras compatíveis com quiasmas na parte terminal do mesmo braço esquerdo do segundo cromossomo, onde segrega a inversão IILH. Já a meiose de machos de uma população de cada uma das espécies crípticas D. paulistorum, D. tropicalis, D. equinoxialis, D. insularis e da não críptica D. nebulosa, mostrou-se regular, não sendo encontradas evidências de não-disjunções, quebras e pontes anafásicas, como em D. willistoni, apesar de todas elas apresentarem polimorfismo cromossômico para inversões paracêntricas (embora menor). O estudo futuro de novas populações deverá esclarecer se a D. willistoni suporta ou não, maiores níveis de recombinação em machos do que as outras espécies, e se estes achados podem ser interpretados como uma estratégia da D. willistoni (considerada como ancestral às outras) para manter altos níveis de polimorfismo, sem perdas gaméticas importantes, nem comprometimento da estabilidade de seu sistema genético A meiose de fêmeas de Drosophila willistoni e de D. paulistorum também foi caracterizada em linhagens igualmente polimórficas, de ambas as espécies. A detecção citológica de recombinação, entretanto, não foi possível, devido à peculiaridade dos cromossomos de oócitos, de assumirem a forma de cariossomo, altamente compactada justo nas fases de prófase I.

Considerando a importância do comportamento meiótico e da recombinação para regular os níveis de variabilidade genética, realizamos o primeiro estudo sobre a meiose masculina e feminina de seis membros do grupo da Drosophila willistoni, um dos mais representativos da família Drosophilidae na região Neotropical. Como ponto de partida, foi necessário padronizar condições técnicas para tal, adaptando protocolos pré-existentes e estabelecidos por outros autores para espécies procedentes do Hemisfério Norte, como a cosmopolita Drosophila melanogaster e a D. ananassae. A qualidade dos preparados e a resolução por nós encontradas para as espécies do grupo willistoni, foi muito superior às obtidas para D. melanogaster, sendo comparável com a excelência das figuras meióticas propiciadas pela D. ananassae. Apesar do baixo número de células em divisão (cerca de 45% dos machos, em média) detectadas, conseguimos caracterizar as fases da divisão meiótica em primórdios das gônadas de larvas macho de D. willistoni e o padrão de sinapse do par sexual e dos autossomos. Inicialmente, foi realizada a análise de duas diferentes populações, cuja prole apresenta sinais de instabilidade genética (como hipermutabilidade e atrofia gonadal), sob condições de cultivo em temperaturas fisiológica e restritiva. Em machos de ambas as linhagens (exceto em uma delas, onde observou-se um indivíduo aneuplóide XO), e nos machos da primeira geração de cruzamento entre as duas populações, não foram observadas irregularidades meióticas nem aberrações cromossômicas, tanto sob temperatura fisiológica, quanto restritiva. Análise posterior da população híbrida, mantida em laboratório, entretanto, permitiu a detecção de quebras, de pontes anafásicas, e de figuras compatíveis com quiasmas no segundo par cromossômico No braço esquerdo do cromossomo II (o chamado IIL) nesta população híbrida, segregam três inversões, a IILF (sub-terminal) e as inversões IILD+E, (na região mediana). Analisando paralelamente as configurações dos cromossomos politênicos interfásicos das glândulas salivares larvais e os meióticos dos primórdios das gônadas de cada larva macho individualmente, observou-se que sempre que ocorreram pontes anafásicas, os indivíduos eram heterozigotos para pelo menos a inversão IILF, e que as quebras detectadas no segundo cromossomo ocorreram na região subterminal de um dos braços. Estes achados fazem supor que nestes machos, estaria havendo recombinação dentro da alça de inversão formada em heterozigotos para a inversão IILF, o que necessita ser testado através de dados genéticos, em estudos futuros. Em machos de uma população natural desta espécie, também observou-se figuras compatíveis com quiasmas na parte terminal do mesmo braço esquerdo do segundo cromossomo, onde segrega a inversão IILH. Já a meiose de machos de uma população de cada uma das espécies crípticas D. paulistorum, D. tropicalis, D. equinoxialis, D. insularis e da não críptica D. nebulosa, mostrou-se regular, não sendo encontradas evidências de não-disjunções, quebras e pontes anafásicas, como em D. willistoni, apesar de todas elas apresentarem polimorfismo cromossômico para inversões paracêntricas (embora menor). O estudo futuro de novas populações deverá esclarecer se a D. willistoni suporta ou não, maiores níveis de recombinação em machos do que as outras espécies, e se estes achados podem ser interpretados como uma estratégia da D. willistoni (considerada como ancestral às outras) para manter altos níveis de polimorfismo, sem perdas gaméticas importantes, nem comprometimento da estabilidade de seu sistema genético A meiose de fêmeas de Drosophila willistoni e de D. paulistorum também foi caracterizada em linhagens igualmente polimórficas, de ambas as espécies. A detecção citológica de recombinação, entretanto, não foi possível, devido à peculiaridade dos cromossomos de oócitos, de assumirem a forma de cariossomo, altamente compactada justo nas fases de prófase I.

Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-04-05. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:25:45Z : No. of bitstreams: 1 000713593_20180405.pdf: 198811 bytes, checksum: eaf94ef46997b781fa3b3479aceb1ae4 (MD5) Bitstreams deleted on 2018-04-13T13:57:54Z: 000713593_20180405.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2018-04-13T13:58:43Z : No. of bitstreams: 1 000713593.pdf: 1178380 bytes, checksum: f215313b8b0406c66bc0f621eff3a7ea (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A família Buthidae possui cerca de 900 espécies descritas taxonomicamente; porém, menos de 5% destas espécies foram analisadas sob o ponto de vista citogenético. O número diploide nos butídeos varia entre 2n=5 a 2n=56, e a presença de cromossomos holocêntricos com comportamento sináptico e aquiasmático durante a meiose I é uma característica comum a todas as espécies previamente estudadas. Neste trabalho, os cromossomos mitóticos e meióticos de 11 espécies de escorpiões Buthidae (Ananteris balzanii, Rhopalurus agamemnon, Rhopalurus rochai, Tityus bahiensis, Tityus confluens, Tityus costatus, Tityus fasciolatus, Tityus maranhensis, Tityus martinpaechi, Tityus paraguayensis e Tityus stigmurus) foram estudados através de técnicas de citogenética clássica, molecular e ultraestrutural, com o objetivo de estabelecer os mecanismos responsáveis pela diversidade inter e intraespecífica de número cromossômico e/ou origem das complexas associações multivalentes observadas durante a meiose I, bem como, a evolução dos cromossomos holocêntricos. Nas 11 espécies examinadas, o número diploide variou de 2n=6 a 2n=28 e, em representantes dos três gêneros, associações cromossômicas multivalentes foram observadas em células paquitênicas e pós-paquitênicas. Além disso, uma variabilidade intraespecífica quanto à presença ou ausência de cadeias cromossômicas e ao número de cromossomos envolvidos nas complexas associações multivalentes foi observada em A. balzanii, R. agamemnon, R. rochai, T. bahiensis, T. maranhensis e T. paraguayensis. Células impregnadas pelo íon prata e submetidas à técnica de FISH revelaram certa constância quanto ao número e localização das RONs ativas e sítios de rDNA 45S, apesar da grande variação cromossômica verificada entre as espécies, visto que, RONs localizadas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / The family Buthidae has about 900 species taxonomically described; however, less than 5% of these species were analyzed from the cytogenetic point of view. The diploid number in buthid ranges from 2n=5 to 2n=56, and the presence of holocentric chromosomes with synaptic and achiasmatic behavior during the meiosis I is a common feature for all previously studied species. In this work, the mitotic and meiotic chromosomes of 11 species of Buthidae scorpions (Ananteris balzanii, Rhopalurus agamemnon, Rhopalurus rochai, Tityus bahiensis, Tityus confluens, Tityus costatus, Tityus fasciolatus, Tityus maranhensis, Tityus martinpaechi, Tityus paraguayensis and Tityus stigmurus) were studied through classical, molecular and ultrastructural cytogenetic techniques, aiming to establish the responsible mechanisms for inter and intraspecific diversity of chromosomal number and/or origin of the multivalent complex associations observed during the meiosis I, as well as, the holocentric chromosome evolution. In the 11 species examined, the diploid number ranged from 2n=6 to 2n=28; multivalent chromosomal associations were observed in pachytene and postpachytene cells of species of the three genera. Moreover, an intraspecific variability regarding to the presence or absence of chromosome chains and the number of chromosomes involved in multivalent complex associations was observed in A. balzanii, R. agamemnon, R. rochai, T. bahiensis, T. maranhensis and T. paraguayensis. Silver-impregnated cells and nuclei submitted to the FISH technique revealed constancy in relation to the number and localization of the active NORs and rDNA 45S sites, respectively, despite of the high chromosomal variation verified among species, i.e., NORs located on terminal and subterminal region of two chromosomes were the common pattern for buthids... (Complete abstract click electronic access below)