Chromosomal Mapping of Repetitive DNAs in the Grasshopper Abracris flavolineata Reveal Possible Ancestry of the B Chromosome and H3 Histone Spreading

Supernumerary chromosomes (B chromosomes) occur in approximately 15% of eukaryote species. Although these chromosomes have been extensively studied, knowledge concerning their specific molecular composition is lacking in most cases. The accumulation of repetitive DNAs is one remarkable characteristic of B chromosomes, and the occurrence of distinct types of multigene families, satellite DNAs and some transposable elements have been reported. Here, we describe the organization of repetitive DNAs in the A complement and B chromosome system in the grasshopper species Abracris flavolineata using classical cytogenetic techniques and FISH analysis using probes for five multigene families, telomeric repeats and repetitive C0t-1 DNA fractions. The 18S rRNA and H3 histone multigene families are highly variable and well distributed in A. flavolineata chromosomes, which contrasts with the conservation of U snRNA genes and less variable distribution of 5S rDNA sequences. The H3 histone gene was an extensively distributed with clusters occurring in all chromosomes. Repetitive DNAs were concentrated in C-positive regions, including the pericentromeric region and small chromosomal arms, with some occurrence in C-negative regions, but abundance was low in the B chromosome. Finally, the first demonstration of the U2 snRNA gene in B chromosomes in A. flavolineata may shed light on its possible origin. These results provide new information regarding chromosomal variability for repetitive DNAs in grasshoppers and the specific molecular composition of B chromosomes. © 2013 Bueno et al.

Microsatellite Organization in the Grasshopper Abracris flavolineata (Orthoptera: Acrididae) Revealed by FISH Mapping: Remarkable Spreading in the A and B Chromosomes

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Chromosomal mapping of two Mariner-like elements in the grasshopper Abracris flavolineata (Orthoptera: Acrididae) reveals enrichment in euchromatin

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

High similarity of U2 snDNA sequence between A and B chromosomes in the grasshopper Abracris flavolineata

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Organização de DNAs microssatélites nos cromossomos do gafanhoto Abracris flavolineata, com ênfase em cromossomos supranumerários

Com o propósito de se obter um conhecimento aprofundado sobre DNAs repetitivos e sua organização nos cromossomos de gafanhotos, nós utilizamos a técnica citogenética de Hibridização in situ fluorescente (FISH) para o mapeamento da distribuição de dezesseis sequências de microssatélites, incluindo mono-, di-, tri- e tetra-nucleotídeos, nos cromossomos da espécie Abracris flavolineata (Acrididae), que comporta um cromossomo B (supranumerário). A FISH (Hibridização in situ fluorescente) revelou pelo menos dois padrões distintos: (i) sinais exclusivamente espalhados, e (ii) sinais espalhados e específicos, formando blocos evidentes. O enriquecimento foi observado em ambas áreas de eucromatina e heterocromatina e também apenas o motivo (C)30 apresentou ausência na heterocromatina. Os cromossomos A e B se apresentaram enriquecidos com todos os elementos mapeados, sendo observado para o cromossomo a presença de blocos mais distintivos para (GA)15 e (GAG)10. Para o complemento A blocos distintos foram observados para (A)30, (CA)15, (CG)15, (GA)15, (CAC)10, (CAA)10, (CGG)10, (GAA)10, (GAC)10 e (GATA)8. Estes resultados revelaram um intenso espalhamento dos microssatélites no genoma de Abracris flavolineata independentemente de enriquecimento de A+T ou G+C de cada uma das sequências. Os dados indicam que os microssatélites compõem o cromossomo B e que poderiam estar envolvidos na evolução deste elemento na espécie em estudo, embora nenhuma relação específica com qualquer cromossomo A tenha sido observado para discutir sobre sua origem. A análise sistemática apresentada neste trabalho contribui para o conhecimento sobre DNAs repetitivos e sua organização nos cromossomos dos gafanhotos, incluindo os cromossomos B

Padrões evolutivos de famílias multigênicas de RNAs (RNAsn e RNAr) no genoma do gafanhoto Abracris flavolineata, com ênfase no cromossomo B

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Padrões evolutivos de famílias multigênicas de RNAs (RNAsn e RNAr) no genoma do gafanhoto Abracris flavolineata, com ênfase no cromossomo B

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Organização cromossômica e molecular do DNAr 5S em duas espécies de gafanhotos do gênero Abracris (Acrididae/Ommatolampidinae)

Os DNAs repetitivos compõem grande porção dos genomas eucariotos e estão organizados em distintos grupos, essencialmente DNAs satélite, microsatélites, minisatélites, elementos de transposição (transposons e retrotransposons) e famílias multigênicas. Estas sequências têm sido úteis nas análises cromossômicas com enfoque em estudos de diversificação cariotípica e de estrutura e evolução dos genomas. Os gafanhotos da família Acrididae representam o grupo com maior diversidade da ordem Orthoptera e apresentam do ponto de vista cromossômico ampla conservação com 2n=23,X0 (macho) na maioria das espécies estudadas. Análises enfocando o entendimento da estrutura das sequências de DNAs repetitivos neste grupo são escassas, e em geral restritas ao mapeamento de algumas famílias multigênicas. Outras sequências repetitivas, tais como DNAs satélites, genes de histonas e DNAr 5S foram realizadas principalmente em espécies de Acridídeos ocorrentes na Europa. No presente trabalho foram isolados e caracterizados do ponto de vista cromossômico e molecular o gene de DNAr 5S e seu espaçador não transcrito (NTS) nas espécies de acridídeos (Ommatolampidinae) Abracris flavolineata e Abracris dilecta. Estas análises permitiram um aprofundamento no conhecimento da estrutura/evolução desta sequência de DNA repetitivo entre as duas espécies, testando-se os possíveis modelos de evolução para esta sequência, que incluem evolução em concerto, nascimento e morte ou modelo misto

Organização cromossômica e molecular do DNAr 5S em duas espécies de gafanhotos do gênero Abracris (Acrididae/Ommatolampidinae)

Os DNAs repetitivos compõem grande porção dos genomas eucariotos e estão organizados em distintos grupos, essencialmente DNAs satélite, microsatélites, minisatélites, elementos de transposição (transposons e retrotransposons) e famílias multigênicas. Estas sequências têm sido úteis nas análises cromossômicas com enfoque em estudos de diversificação cariotípica e de estrutura e evolução dos genomas. Os gafanhotos da família Acrididae representam o grupo com maior diversidade da ordem Orthoptera e apresentam do ponto de vista cromossômico ampla conservação com 2n=23,X0 (macho) na maioria das espécies estudadas. Análises enfocando o entendimento da estrutura das sequências de DNAs repetitivos neste grupo são escassas, e em geral restritas ao mapeamento de algumas famílias multigênicas. Outras sequências repetitivas, tais como DNAs satélites, genes de histonas e DNAr 5S foram realizadas principalmente em espécies de Acridídeos ocorrentes na Europa. No presente trabalho foram isolados e caracterizados do ponto de vista cromossômico e molecular o gene de DNAr 5S e seu espaçador não transcrito (NTS) nas espécies de acridídeos (Ommatolampidinae) Abracris flavolineata e Abracris dilecta. Estas análises permitiram um aprofundamento no conhecimento da estrutura/evolução desta sequência de DNA repetitivo entre as duas espécies, testando-se os possíveis modelos de evolução para esta sequência, que incluem evolução em concerto, nascimento e morte ou modelo misto

Digestive morphophysiology of Gryllodes sigillatus (Orthoptera: Gryllidae)

The evolution of the digestive system in the Order Orthoptera is disclosed from the study of the morphophysiology of the digestive process in its major taxa. This paper deals with a cricket representing the less known suborder Ensifera Most amylase and trypsin activities occur in crop and caeca. respectively. Maltase and aminopeptidase are found in soluble and membrane-bound forms in caeca, with aminopeptidase also occurring in ventriculus. Amaranth was orally fed to Gryllodes sigillatus adults or injected into their haemolymph. The experiments were performed with starving and feeding insects with identical results. Following feeding of the dye the luminal side of the most anterior ventriculus (and in lesser amounts the midgut caeca) became heavily stained. In injected insects, the haemal side of the most posterior ventriculus was stained This suggested that the anterior ventriculus is the main site of water absorption (the caeca is a secondary one). whereas the posterior ventriculus secretes water into the gut. Thus, a putative counter-current flux of fluid from posterior to anterior ventriculus may propel digestive enzyme recycling. This was confirmed by the finding that digestive enzymes are excreted at a low rate. The fine structure of midgut caeca and ventriculus cells revealed that they have morphological features that may be related to their involvement in secretion (movement from cell to lumen) and absorption (movement from lumen to cell) of fluids. Furthermore, morphological data showed that both merocrine and apocrine secretory mechanisms occur in midgut cells. The results showed that cricket digestion differs from that in grasshopper in having (1) more membrane-bound digestive enzymes; (2) protein digestion slightly displaced toward the ventriculus; (3) midgut fluxes, and hence digestive enzyme recycling, in both starved and fed insects. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Nutrição de operárias de uruçu-amarela, Melipona flavolineata Friese, 1900 (Apidae: Meliponina)

A criação de abelhas sem ferrão é antiga nas Américas. No entanto, a atividade ainda esta subdesenvolvida, necessitando de melhorias nas técnicas de manejo. Este estudo avaliou alternativas nutricionais para a abelha amazônica Melipona flavolineata, visando substituição da alimentação com mel e pólen fermentado. As seguintes alternativas nutricionais foram comparadas com o mel (T1): xarope de açúcar invertido com minerais (T2) e este xarope acrescido de solução de aminoácidos e vitaminas nas seguintes concentrações: 0,5% (T3), 1,0% (T4) e 10% (T5). Ao pólen fermentado (T1) foram comparados alimentos fermentados com inóculo de pólen fermentado de M. flavolineata, constituídos de: pólen apícola (T2); levedo (T3); e extrato de soja, em duas diferentes concentrações de proteínas (T4, 12% e T5, 18%). O valor nutricional das dietas foi baseado no consumo diário, no peso das operárias, no tamanho dos acinos das glândulas hipofaringeas e no tamanho dos oócitos. Avaliaram-se, tambem, os custos dos ingredientes das dietas. Os resultados obtidos indicaram que dentre as alternativas para o mel, não houve diferenças estatísticas entre o controle e todos os tratamentos. Foram encontradas diferenças apenas entre os tamanhos dos acinos das operárias alimentadas com os tratamentos 2 e 4, sendo o tratamento 4 superior. Os custos dos ingredientes indicaram o tratamento 2 como sendo mais barato que os demais. Dentre as alternativas para o sabura foram encontradas maiores diferenças. O consumo do tratamento 4 foi significativamente superior ao do T3, indicando maior aceitação do extrato de soja em relação ao levedo. Em relação aos demais parâmetros avaliados, o tratamento 5 foi superior a todos os demais e seu custo foi muito inferior ao do T2 e semelhante ao dos T3 e T4. Concluiu-se que as melhores alternativas para a nutrição de M. flavolineata sao o xarope de acucar invertido com minerais, e o pólen fermentado semi-artificial à base de extrato de soja. Colônias recém-formadas, com 500-600 abelhas, devem receber 10 a 20 ml de xarope e 25 g de pólen fermentado semi-artificial semanalmente.

Ácidos fenólicos, flavonoides e atividade antioxidante em méis de Melipona fasciculata, M. flavolineata (Apidae, Meliponini) e Apis mellifera (Apidae, Apini) da Amazônia

ABSTRACT: Honey produced by three stingless bee species (Melipona flavolineata, M. fasciculata and Apis mellifera) from different regions of the Amazon was analyzed by separating phenolic acids and flavonoids using the HPLC technique. Data were subjected to multivariate statistical analysis (PCA, HCA and DA). Results showed the three species of honey samples could be distinguished by phenolic composition. Antioxidant activity of the honeys was determined by studying the capacity of inhibiting radicals using DPPH assay. Honeys with higher phenolic compound contents had greater antioxidant capacity and darker color.

Aptidão reprodutiva e acasalamentos em condições artificiais na abelha sem ferrão Melipona flavolineata Friese (Hymenoptera, Apidae, Meliponini)

Capítulo 1: Maturidade sexual e o início do comportamento de vôo em machos da abelha sem ferrão Melipona flavolineata Friese (Apidae, Meliponini). Nesse primeiro capítulo, tivemos como objetivo investigar em que idade se completa a maturação sexual dos machos de M. flavolineata, e se esta é afetada por diferentes contextos sociais vivenciados pelos machos durante a fase adulta. Investigamos, ainda, em que idade se inicia o comportamento de vôo nesses indivíduos, como parte dos requisitos para alcançar a aptidão reprodutiva. Capítulo 2: Atratividade sexual de rainhas virgens de Melipona flavolineata Friese (Apidae, Meliponini) em diferentes idades e a importância do contexto social. No segundo capítulo, nosso objetivo foi investigar em que idade e sob quais contextos sociais as rainhas virgens de M. flavolineata se tornam sexualmente atrativas. Também foi possível acompanhar o desenvolvimento da receptividade sexual nessas rainhas. Capítulo 3: Acasalamentos em condições artificiais e o controle da cópula por rainhas virgens de Melipona flavolineata Friese (Apidae, Meliponini). Nesse último capítulo, objetivamos testar a realização de acasalamentos de machos e rainhas virgens de M. flavolineata em condições artificiais. Adicionalmente, testamos a hipótese de que as rainhas virgens são capazes de decidir sobre a ocorrência das cópulas.