Columbidae é uma família da Classe Aves, Ordem Columbiformes que inclui os pombos, pombas e rolas e compreende cerca de 300 espécies, distribuída em todos os continentes. Devido a diversidade deste grupo, espécies desta família foram alvos de vários estudos, incluindo citogenéticos. Apesar de que a maioria dos estudos citogenéticos em espécies da família Columbidae foram baseados apenas na citogenética clássica (coloração convencional e bandeamentos cromossômicos), resultados interessantes foram observados, tais como a variação do número diploide e a ocorrência de rearranjos intercromossômicos e intracromossômicos. Estes estudos influenciaram na escolha da família Columbidae para o desenvolvimento desta Tese. Nas últimas décadas houve um grande esforço para reconstruir a filogenia das aves atuais, mas a análise dos cariótipos através de técnicas de citogenética molecular, tais como a pintura cromossômica ainda limita-se a poucas ordens. Considerando que a última revisão dos dados citogenéticos é de 2007, no capítulo I realizamos uma revisão sobre o genoma das Aves, incluindo dados de citogenética clássica e molecular. No capítulo II nós realizamos a caracterização do cariótipo de nove espécies da família Columbidae, sendo que uma delas foi descrita pela primeira vez (Geotrygon violacea) e mapeamos a distribuição de sequências repetitivas (rDNA 18S e microssatélites). No capítulo III realizamos a pintura cromossômica comparative em quatro espécies da família Columbidae (Zenaida auriculata, Columba livia, Columbina picui e Leptotila verreauxi). A pintura cromossômica foi realizada utilizando sondas cromossomo-específica de Gallus gallus (GGA), Leucopternis albicollis (LAL) e de Z. auriculata (ZAU). As sondas de ZAU foram desenvolvidas durante o doutorado sanduíche relalizado na Universidade de Cambridge (2017). A pintura cromossômica com as sondas de GGA e ZAU demonstraram a conservação da maioria dos macrocromossomos, exceto a fusão entre os cromossomos ancestrais 6 e 7 em L. verreauxi. Entretanto, os sinais de hibridização das sondas de ZAU foram mais intensos do que GGA. As sondas de LAL confirmaram os resultados obtidos com as sondas de GGA e ZAU, mas revelaram também uma complexa reorganização do cromossomo homólogo ao GGA1 nas quatro espécies analisadas, involvendo inversões paracêntricas e pericêntricas. Além disso, inversões nos cromossomos homólogos ao GGA2 foram identificadas em C. picui e L. verreauxi. A ocorrência da reorganização dos cromossomos homólogos ao GGA1 nas quatro espécies analisadas neste capítulo e em espécies da Ordem Passeriformes analisados previamente, corroboram com a recente proposta de divergência das Neoaves (Columbea e Passerea). No capítulo IV realizamos a pintura cromossômica com as sondas de ZAU e GGA na espécie Jacana jacana (Charadriiformes), com o objetivo de verificar a eficiência das sondas desenvolvidas durante o doutorado sanduíche. Observamos sinais de hibridização mais intensos para as sondas de ZAU do que GGA, o que diminui o viés na interpretação dos dados. Também identificamos uma extensa reorganização cromossômica na espécie J. jacana, que em comparação com dados da literatura, demonstra que espécies da Ordem Charadriiformes passaram por uma evolução cromossômica exclusiva. Os resultados desta Tese demonstram que distintos rearranjos ocorreram durante a evolução cromossômica das espécies da família Columbidae e também na espécie J. jacana. Além disso, as sondas de ZAU mostraram-se como uma importante ferramente para comparações cromossômicas em espécies de Aves, principalmente Neoaves. / Columbidae is a family of Class Aves, Order Columbiformes that includes the pigeons, doves and rolas and comprises about 300 species, distributed in all the continents. Due to the diversity of this group, species of this family were the targets of several studies, including cytogenetics. Although most cytogenetic studies on species of the Columbidae family were based only on classical cytogenetics (conventional staining and chromosomal banding), interesting results were observed, such as diploid number variation and the occurrence of interchromosomal and intrachromosomal rearrangements. These studies influenced the choice of the Columbidae family for the development of this thesis. In recent decades there has been a great effort to reconstruct the phylogeny of current birds, but the analysis of karyotypes through molecular cytogenetic techniques such as chromosome painting is still limited to a few orders. Considering that the last revision of the cytogenetic data is from 2007, in chapter I we conducted a review on the genome of Birds, including classical and molecular cytogenetic data. In chapter II we performed the karyotype characterization of nine species of the Columbidae family, one of which was described for the first time (Geotrygon violacea) and mapped the distribution of repetitive sequences (18S rDNA and microsatellites). In Chapter III we performed comparative chromosome painting on four species of the family Columbidae (Zenaida auriculata, Columba livia, Columbina picui and Leptotila verreauxi). Chromosome painting was performed using chromosome-specific probes from Gallus gallus (GGA), Leucopternis albicollis (LAL) and Z. auriculata (ZAU). The ZAU probes were developed during the “Doutorado sanduiche” at the University of Cambridge (2017). The chromosome painting with GGA and ZAU probes demonstrated the conservation of most of the macrochromosomes except the fusion between the ancestral chromosomes 6 and 7 in L. verreauxi. However, hybridization signals from the ZAU probes were more intense than GGA. LAL probes confirmed the results obtained with the GGA and ZAU probes, but also revealed a complex rearrangement of the chromosome homologous to GGA1 in the four species analyzed, involving paracentric and pericentric inversions. In addition, inversions in chromosomes homologous to GGA2 were identified in C. picui and L. verreauxi. The occurrence of the reorganization of homologous GGA1 chromosomes in the four species analyzed in this chapter and in species of the Passeriformes Order analyzed previously, corroborate with the recent proposal of divergence of the Neoaves (Columbea and Passerea). In chapter IV we performed the chromosome painting with the ZAU and GGA probes in the Jacana jacana (Charadriiformes) species, with the objective of verifying the efficiency of the probes developed during the “Doutorado sanduiche”. We observed more intense hybridization signals for the ZAU probes than GGA, which reduces the bias in the interpretation of the data. We also identified an extensive chromosome reorganization in the J. jacana species, which, in comparison with literature data, shows that species of the Order Charadriiformes underwent a unique chromosomal evolution. The results of this thesis demonstrate that distinct rearrangements occurred during the chromosome evolution of the species of the family Columbidae and also in the species J. jacana. In addition, the ZAU probes proved to be an important tool for chromosome comparisons in species of Birds, especially Neoaves.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:lume.ufrgs.br:10183/180698 |
| Date | January 2018 |
| Creators | Kretschmer, Rafael |
| Contributors | Freitas, Thales Renato Ochotorena de, Oliveira, Edivaldo H. C. |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul, instacron:UFRGS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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