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Previous issue date: 2016-04-29 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas - FAPEAM / Cichlids have different morphological, ecological and behavioral adaptations, promoting their adaptation in different environments throughout evolution. This diversity is reflected in the composition of cytogenomics group, which shows disparity in karyotype formula and diploid number of phylogenetically related species. The differences in composition and structure variations of these species are directly related to the repetitive fraction of the genome, since they correspond to most of the genome, and promotes chromosomal rearrangement events that can be observed by fluorescent in situ hybridization technique. Chromosome physical mapping of neotropical amazonian cichlid limited to specific elements that are the main targets of cytogenetic studies, such as non-LTR retrotransposons Rex and ribosomal DNA family. However, other participants in the repetitive portion of the genome have not yet been mapped until this present study. In addition, studies in African cichlids, brother phylogenetic group of neotropical, indicate that repetitive genomic composition of these species is much broader. Thanks to the recent availability of genomic sequencing of males and females of Amazonian species Cichla vazzoleri, Astronotus ocellatus, Pterophyllum scalare and Symphysodon discus, this study has identified, from a small fraction of the total genome of these species, other classes of repetitive elements in order to map them on chromosomes. The repetitive elements were identified as simple repeat and satellites DNA, and different classes of non-LTR retrotransposons LINE-like, LTR retrotransposons ERV-like and transposons Tc1-like. Moreover, it was possible to identify the proportion of each element in genomic sample used and relate the abundance of the number of copies of each element with the phylogeny of the host group, providing preliminary data on the participation of transposable throughout evolution. From this initial approach, the transposable elements more abundant were selected for use as probes in chromosomal physical mapping: retrotransposons non-LTR lines L2, RTE and Dong.R4 and transposons Tc1. The markings were conspicuous and widespread and not restricted to regions of heterochromatin. Some peculiarities were observed, such as retroelement L2 in Astronotus ocellatus, whose markings were mostly conspicuous in the centromeric and terminal regions, with the exception of chromosome pair 10 which showed strong marks scattered throughout the chromosome segment. Further investigation was conducted to identify possible variations of elements used as probes, the technique of in vivo cloning. In general, the sequences are relatively conserved, showing high degree of identity each other. Genomic data of transposable elements combined with its chromosomal mapping and their comparative nucleotide sequences provide preliminary data on the participation in the composition, organization and cytogenomics evolution of neotropical Amazonian cichlids. / Os ciclídeos apresentam diferentes adaptações morfológicas, ecológicas e comportamentais, promovendo sua adaptação em diversos ambientes ao longo da evolução. Essa diversidade é refletida na composição citogenômica do grupo, que apresenta disparidade na fórmula cariotípica e número diploide entre espécies próximas filogeneticamente. As diferenças na composição e estrutura cariotípica dessas espécies estão diretamente relacionadas à fração repetitiva do genoma, pois correspondem à maior parte, e favorecem eventos de rearranjo cromossômico, que podem ser observados pela técnica de hibridização fluorescente in situ. O mapeamento físico cromossômico de ciclídeos neotropicais amazônicos limita-se a elementos pontuais que são os principais alvos de estudos citogenéticos, como os retroelementos não-LTR da família Rex e DNAs ribossomais. Contudo, outros participantes da porção repetitiva do genoma ainda não foram mapeados até o presente estudo. Além disso, estudos em ciclídeos africanos, grupo filogenético irmão dos neotropicais, indicam que a composição genômica repetitiva dessas espécies é muito mais abrangente. Graças à recente disponibilidade do sequenciamento genômico de machos e fêmeas das espécies amazônicas Cichla vazzoleri, Astronotus ocellatus, Pterophyllum scalare e Symphysodon discus, o presente estudo identificou, a partir de uma pequena fração do genoma total destas espécies, outras classes de elementos repetitivos a fim de mapeá-los nos cromossomos. Os elementos repetitivos identificados foram repetições simples e DNA satélites, além de diferentes classes de retrotransposons não-LTRs do tipo LINE, retrotransposons LTRs do tipo ERV e transposons do tipo Tc1. Além disso, foi possível identificar a estimativa da proporção genômica e relacionar a abundância do número de cópias de cada elemento com a filogenia do grupo hospedeiro, fornecendo dados preliminares sobre a participação de transponíveis na evolução. A partir dessa abordagem inicial, foram selecionados os elementos transponíveis mais abundantes para serem utilizados como sondas no mapeamento físico cromossômico: retrotransposons não-LTRs lines L2, RTE e Dong.R4 e o transposon Tc1. As marcações foram conspícuas e dispersas e não se restringiram às regiões de heterocromatina. Algumas peculiaridades foram observadas, como a do retroelemento L2 em Astronotus ocellatus, cujas marcações foram majoritariamente conspícuas nas regiões centroméricas e terminais, com exceção do par cromossômico 10 que apresentou fortes marcações dispersas ao longo de todo o segmento cromossômico. Uma investigação adicional foi realizada a fim de identificar possíveis variações dos elementos utilizados como sondas, pela técnica de clonagem in vivo. De maneira geral, as sequências são relativamente conservadas, apresentando alto grau de identidade entre si. Dados genômicos dos elementos transponíveis combinado ao mapeamento cromossômico e análise comparativa de suas sequências nucleotídicas fornecem dados preliminares sobre a participação na composição, organização e evolução citogenômica de ciclídeos neotropicais amazônicos.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:tede/2189 |
| Date | 29 April 2016 |
| Creators | Tavares, Edika Sabrina Girão Mitozo |
| Contributors | Schneider, Carlos Henrique, Martins, Cesar |
| Publisher | Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Genética, Conservação e Biologia Evolutiva (GCBEv), INPA, Brasil, Coordenação de Pós Graduação (COPG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPA, instname:Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, instacron:INPA |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -5829914500254207356, 600, 600, 600, 3806999977129213183, -4671505905809893211 |
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