Nucella lapillus: imposex transcriptome analysis and phenotypic plasticity

O conhecimento de mecanismos de genómica funcional tem sido maioritariamente adquirido pela utilização de organismos modelo que são mantidos em condições laboratoriais. Contudo, estes organismos não reflectem as respostas a alterações ambientais. Por outro lado, várias espécies, ecologicamente bem estudadas, reflectem bem as interacções entre genes e ambiente mas que, das quais não existem recursos genéticos disponíveis. O imposex, caracterizado pela superimposição de caracteres sexuais masculinos em fêmeas, é induzido pelo tributilestanho (TBT) e trifenilestanho (TPT) e representa um dos melhores exemplos de disrupção endócrina com causas antropogénicas no ambiente aquático. Com o intuito de elucidar as bases moleculares deste fenómeno, procedeu-se à combinação das metodologias de pirosequenciação (sequenciação 454 da Roche) e microarrays (Agilent 4*180K) de forma a contribuir para um melhor conhecimento desta interacção gene-ambiente no gastrópode Nucella lapillus, uma espécie sentinela para imposex. O trancriptoma de N. lapillus foi sequenciado, reconstruído e anotado e posteriormente utilizado para a produção de um “array” de nucleótidos. Este array foi então utilizado para explorar níveis de expressão génica em resposta à contaminação por TBT. Os resultados obtidos confirmaram as hipóteses anteriormente propostas (esteróidica, neuroendócrina, retinóica) e adicionalmente revelou a existência de potenciais novos mecanismos envolvidos no fenómeno imposex. Evidência para alvos moleculares de disrupção endócrina não relacionados com funções reprodutoras, tais como, sistema imunitário, apoptose e supressores de tumores, foram identificados. Apesar disso, tendo em conta a forte componente reprodutiva do imposex, esta componente funcional foi a mais explorada. Assim, factores de transcrição e receptores nucleares lipofílicos, funções mitocondriais e actividade de transporte celular envolvidos na diferenciação de géneros estão na base de potenciais novos mecanismos associados ao imposex em N. lapillus. Em particular, foi identificado como estando sobre-expresso, um possível homólogo do receptor nuclear “peroxisome proliferator-activated receptor gamma” (PPARγ), cuja função na indução de imposex foi confirmada experimentalmente in vivo após injecção dos animais com Rosiglitazone, um conhecido ligando de PPARγ em vertebrados. De uma forma geral, os resultados obtidos mostram que o fenómeno imposex é um mecanismo complexo, que possivelmente envolve a cascata de sinalização envolvendo o receptor retinoid X (RXR):PPARγ “heterodimer” que, até à data não foi descrito em invertebrados. Adicionalmente, os resultados obtidos apontam para alguma conservação de mecanismos de acção envolvidos na disrupção endócrina em invertebrados e vertebrados. Finalmente, a informação molecular produzida e as ferramentas moleculares desenvolvidas contribuem de forma significativa para um melhor conhecimento do fenómeno imposex e constituem importantes recursos para a continuação da investigação deste fenómeno e, adicionalmente, poderão vir a ser aplicadas no estudo de outras respostas a alterações ambientais usando N. lapillus como organismo modelo. Neste sentido, N. lapillus foi também utilizada para explorar a adaptação na morfologia da concha em resposta a alterações naturais induzidas por acção das ondas e pelo risco de predação por caranguejos. O contributo da componente genética, plástica e da sua interacção para a expressão fenotípica é crucial para compreender a evolução de caracteres adaptativos a ambientes heterogéneos. A contribuição destes factores na morfologia da concha de N. lapillus foi explorada recorrendo a transplantes recíprocos e experiências laboratoriais em ambiente comum (com e sem influência de predação) e complementada com análises genéticas, utilizando juvenis provenientes de locais representativos de costas expostas e abrigadas da acção das ondas. As populações estudadas são diferentes geneticamente mas possuem o mesmo cariótipo. Adicionalmente, análises morfométricas revelaram plasticidade da morfologia da concha em ambas as direcções dos transplantes recíprocos e também a retenção parcial, em ambiente comum, da forma da concha nos indivíduos da F2, indicando uma correlação positiva (co-gradiente) entre heritabilidade e plasticidade. A presença de estímulos de predação por caranguejos estimulou a produção de conchas com labros mais grossos, de forma mais evidente em animais recolhidos de costas expostas e também provocou alterações na forma da concha em animais desta proveniência. Estes dados sugerem contra-gradiente em alterações provocadas por predação na morfologia da concha, na produção de labros mais grossos e em níveis de crescimento. O estudo das interacções gene-ambiente descritas acima demonstram a actual possibilidade de produzir recursos e conhecimento genómico numa espécie bem caracterizada ecologicamente mas com limitada informação genómica. Estes recursos permitem um maior conhecimento biológico desta espécie e abrirão novas oportunidades de investigação, que até aqui seriam impossíveis de abordar.

Estudo da variabilidade genética e ecológica de comunidades de Drosophila em regiões de Mata Atlântica de ilhas do continente de Santa Catarina

Foi realizado um estudo da dinâmica de assembléias de Drosofilídeos em oito amostras insulares e continentais de Santa Catarina através de dados coletados em várias visitas ao longo de dois anos. Dentre os resultados obtidos está a estimativa do grau de diversidade destas assembléias. Nossas coletas mostraram que a predição de qual espécie será dominante, num determinado período amostrado, é razoavelmente possível. A análise dos índices de diversidade nos indica que o Morro da Lagoa é o ponto de menor diversidade específica, seguido de Ratones Grande. Contudo, os dois pontos têm um grande número de espécies diferentes, sendo a sua diversidade baixa em função da alta dominância do subgrupo willistoni neles encontrada. Analisando o componente S (número de espécies) da diversidade, nas ilhas pontos de coleta, percebe-se que a ilha maior (Ilha de Santa Catarina) tem realmente um maior número de espécies coletadas – 46 no ponto A além de 10 espécies diferentes coletadas no ponto D (56 espécies no total) – do que as ilhas menores (42, 44, 40 e 50), o que corrobora a teoria da biogeografia de ilhas. No continente, a curva espécie/área se comportou da mesma forma que nas ilhas se considerarmos a diversidade como um todo. Realmente estes pontos foram uns dos que apresentaram maior diversidade, principalmente o ponto F, com um H’ de 2,22, que se manteve com Mata Atlântica Primária até o final do período de coletas, sendo portanto o ponto mais preservado de todos utilizados e, teoricamente, o que apresentava maior diversidade de nichos ecológicos para serem ocupados Outros Drosofilídeos como Zaprionus, Zygotricha, Gitona, Cladochaeta, Diathoneura, Micodrosophila, Leucophenga e Amiota foram coletados. Embora nosso interesse preliminar fosse apenas o gênero Drosophila, a inclusão destes outros gêneros em nosso estudo visou uma maior compreensão das possíveis associações que podem ocorrer entre eles e espécies de Drosophila. Os dois primeiros gêneros foram mais freqüentes nas nossas coletas. Zaprionus indianus foi considerada uma espécie invasora, pois surgiu com freqüências baixíssimas que aumentaram gradualmente nas coletas subsequentes, superando em freqüência as espécies nativas. Isto confirma o caráter generalista e polifágico deste tipo de espécie. Neste trabalho, é relatado o primeiro registro do Gênero Zaprionus (Diptera, Drosophilidae) para o Estado de Santa Catarina, na região litorânea central que inclui as Ilhas de Santa Catarina, Arvoredo, Ratones Grande, Ratones Pequeno e Campeche. Drosophila roerhae, D. unipunctata, D. schineri, D. bifilum, D. fuscolineata, D. meridionalis, D. neosaltans, D. bocainoides e D. platitarsus foram pela primeira vez registradas para a região Sul do Brasil, aumentando, portanto o limite meridional de suas distribuições. Como um ponto de partida para estudar o polimorfismo para inversões cromossômicas em D. neocardini, foi construído um fotomapa de referência dos cromossomos politênicos de glândulas salivares de larvas de terceiro estágio. Pelo menos 258 indivíduos (aproximadamente três núcleos por glândula) de sete diferentes localidades (Sertão do Peri, Ilha do Arvoredo, Serra do Tabuleiro, Ilha de Ratones Grande, Ilha de Ratones Pequeno, Morro da Lagoa da Conceição e Ilha do Campeche, todos no Estado de Santa Catarina) foram analisados e fotomicrografias foram obtidas, até se chegar a um consenso sobre a identidade dos elementos cromossômicos. Uma nova inversão no braço cromossômico IIIL foi registrada e denominada de IIILA. A variabilidade cromossômica encontrada nas espécies de Drosophila do grupo cardini em todas as localidades também foi pesquisada, e foi comparada visando contribuir para uma melhor compreensão da evolução destas comunidades. Analisando o polimorfismo cromossômico de D. polymorpha encontramos nove inversões diferentes pela primeira vez descritas. Uma das inversões novas foi encontrada no cromossomo X, duas outras foram encontradas para o braço IIL; quatro foram catalogadas para o braço cromossômico IIIR e duas inversões novas foram achadas no braço cromossômico IIIL. Com relação ao polimorfismo, em D. neocardini foi encontrada apenas uma nova inversão no braço IIIL e para D. cardinoides uma nova inversão no braço IIIL. O estudo discute as implicações ecológicas e evolutivas deste tipo de polimorfismo, para um maior entendimento da evolução deste grupo de espécies.

Genética da reintrodução: o caso do cervo-do-pantanal (Blastocerus dichotomus) na Estação Ecológica de Jataí

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Variação genética em progênies de Myracrodruon urundeuva F.F. & M.F. Allemão em três sistemas de cultivo

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

Caracterização molecular da estrutura genética de populações e espécies camarões palemonídeos Macrobrachium do gênero Macrobrachium

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Caracterização genética do pintado Pseudoplatystoma corruscans (Siluriformes: Pimelodidae), da Bacia Paraná-Paraguai, por marcadores moleculares do tipo microssatélite

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Diversidade genética, sistema de reprodução e fluxo de pólen e sementes em uma população fragmentada de Myracrodruon urundeuva (F.F. & M.F. Allemão) para fins de conservação genética

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Diversidade genética em populações de Myracrodruon urundeuva (F.F. & M.F. Allemão) utilizando caracteres quantitativos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Conservação genética e reposição de estoques nativos na bacia do rio Sapucaí-Mirim (SP)

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Zoologia) - IBB

Caracterização da diversidade genética em queixadas (Tayassu pecari) e catetos (Pecari tajacu) isolados em um fragmento florestal

A fragmentação de ambientes naturais é um processo que pode ocasionar a redução e isolamento das populações de mamíferos. Entre os mamíferos tropicais mais afetados pela fragmentação estão os pecarídeos. Neste trabalho, foi analisada a variabilidade genética das populações de dois pecarídeos simpátricos, os catetos (Pecari tajacu) e as queixadas (Tayassu pecari), isoladas em um fragmento de Mata Atlântica do sudeste do Brasil (a Estação Ecológica de Caetetus, EEC). Por conta desse isolamento, esperava-se encontrar baixo grau de variabilidade genética, além de evidência de endogamia e gargalo populacional para ambas as espécies. Comparando-se as duas espécies, devido as suas diferenças comportamentais e por terem sido registrados vários bandos de catetos e apenas um de queixadas na EEC, esperava-se que a variabilidade genética estimada para queixadas fosse menor do que para catetos. Foram genotipadas 16 amostras de queixadas e 17 de catetos para cinco locos de microssatélites. Contrariando a hipótese de que a diversidade genética seria menor em queixadas do que em catetos, foram encontrados níveis de diversidade similares para ambas as espécies (número médio de alelos = 2,60 para queixada e 2,80 para catetos; riqueza alélica = 2,52 para queixadas e 2,54 para catetos; e heterozigosidade média observada = 0,50 para queixada e 0,48 para cateto e esperada = 0,41 para queixada e 0,38 para cateto). Houve evidência de gargalo populacional recente para queixadas, mas não para catetos, o que pode estar relacionado à maior vulnerabilidade daquela espécie a fragmentação do habitat e à caça. Entretanto, os coeficientes de endocruzamento FIS (-0,16 para queixadas e -0,18, para catetos) encontrados não foram positivos e nem significativos (p > 0,02), não evidenciando endogamia para ambas as espécies. O fato de não ter sido encontrada evidência... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

Sensibilidade ambiental ao derrame de biocombustível e óleo: uma análise da estrutura genética populacional do Curimba (Prochilodus lineatus)

As atividades humanas vêm causando grandes pressões nos ecossistemas aquáticos continentais e nos organismos que ai vivem, sendo os peixes o grupo mais afetado. Para compreender o grau de impacto sofrido por uma comunidade é necessário conhecer como esta se encontra estruturada. Este estudo foi organizado em dois capítulos: 1) dedicado a compreender aspectos relacionados à comunidade de peixes da represa de Barra Bonita; 2) análise sobre a estrutura genética do curimba (P. lineatus) no rio Tietê, em diversos segmentos antes e depois das barragens. A estrutura da comunidade de peixes reflete a integridade ecológica do ecossistema, uma vez que diversos comportamentos dependem de determinadas condições ambientais. Por se tratar de um ambiente modificado e exposto a diversos agentes impactantes, estudos sobre a comunidade de peixes na represa de Barra Bonita (rio Tietê) se tornam essenciais para verificar as condições ambientais, auxiliando na gestão deste ecossistema. Para uma análise mais profunda das condições ambientais deste ecossistema, foi realizada também uma análise genética da população do curimba (Prochilodus lineatus), uma vez que o conhecimento da estrutura populacional é fundamental para auxiliar no manejo e conservação das populações de peixes nativos. Os resultados das análises populacionais mostraram que a comunidade de peixes encontrada é típica de ambientes represados, sendo formada por uma maioria de espécies de pequeno e médio porte, do tipo restrategistas, com desova parcelada, sedentárias e que apresentam uma alta plasticidade trófica. No entanto, a presença de espécies com algum grau de ameaça mostra que a região ainda mantém espécies sensíveis mantidas provavelmente pelos tributário que deságuam no rio Tietê. Mesmo a comunidade sendo formada por uma maioria de espécies autóctones, a presença de espécies não nativas nos faz pensar sobre a falta de valorização e conhecimento...

Fluxo gênico, estrutura genética espacial intrapopulacional e sistema de reprodução hierárquico entre e dentro de frutos em uma pequena população isolada de Genipa americana L., utilizando marcadores microssatélites

Pós-graduação em Agronomia - FEIS

Genética populacional de Myrmecophaga tridactyla (Pilosa, Myrmecophagidae) no estado de São Paulo utilizando o gene mitocondrial CytB

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudio de la estructura genética espacial Ramorinoa Girolae (chica), una especie endémica de gran vulnerabilidad

Ramorinoa girolae Speg. (Fabaceae), comúnmente llamada “chica", es un árbol o arbusto xerófito y endémico de Argentina, considerado en peligro de extinción por su restringida distribución geográfica, lento crecimiento y poca resistencia al fuego. Para poder llevar a cabo un plan eficiente de manejo, conservación y restauración ecológica de esta especie es necesario evaluar su variabilidad genética y estructura genética espacial. En este trabajo se estimó la diversidad genética de una población de R. girolae ubicada en el Parque Provincial Ischigualasto, San Juan, y la similitud genética entre pares de individuos. Posteriormente se analizó la estructura genética espacial y su relación con variables morfométricas y ambientales. Se recolectaron 21 muestras biológicas de individuos localizados a lo largo de un cauce seco en la zona conocida como Mina de Cuarzo y su localización geográfica fue georreferenciada. Se obtuvo la altitud aproximada a partir de Google Earth. De los individuos muestreados se observaron variables orfológicas (diámetro basal de cada fuste, número de fustes y altura del árbol) y ambientales (distancia a cauces secos, granulometría del suelo y pendiente del terreno). Para el estudio genético se utilizó la técnica de AFLP, la cual permite generar un gran número de marcadores polimórficos. El análisis estadístico permitió calcular: la correlación entre el diámetro basal y la altura de los árboles, la diversidad genética, la similitud genética entre pares de muestras, las asociaciones entre todas las muestras y los factores que afectan a la estructura genética. El diámetro basal se correlacionó positivamente con la altura de los árboles (R2=0,51 y p=0,0002). No se registró individuos con diámetro basal menor a 10 cm y tampoco menores a 1 m de altura. Se encontró que esta población tiene una alta diversidad genética ya que el Índice de Polimorfismo (Pj) fue del 82,3%, lo cual podría deberse a que dicha población se encuentra en un área protegida sin deforestación. Además, la Diversidad Genética de Nei (He) resultó tener un valor medio (He=0,276) y el Índice de Uniformidad de la población calculado fue muy bajo (Uj=0,49). Los valores de similitud genética entre distintos individuos calculados mediante el coeficiente Dice variaron entre 0,73 y 0,93. Tomando como referencia la similitud genética resultante entre dos muestras obtenidas de los extremos de una misma planta (SG=0,99), se puede concluir que no se encontraron clones entre las muestras analizadas. El análisis clúster permitió identificar 4 grupos diferentes a lo largo del cauce, ordenados espacialmente. El análisis de correlación lineal entre las matrices de distancia genética y las de variables geográficas corroboraron la presencia de estructura genética espacial entre las plantas estudiadas. La incorporación de las variables ecológicas al análisis de correlación no mejoró en mayor medida la explicación de dicha estructura, a excepción de la pendiente, estrechemente relacionada con la altitud. Estos resultados sugieren que hay un importante aporte de variabilidad genética producto de la reproducción sexual en la población estudiada. Cabe remarcar que dicha población es la más numerosa y diversa del Parque Provincial Ischigualasto, lo que enfatiza la importancia de su conservación.

Determinación de la incidencia de parásitos internos en los bovinos del Complejo uno y dos de la Empresa Genética Agenor Gómez, Boaco, Nicaragua

El presente trabajo se realizó en el periodo comprendido entre Noviembre y Diciembre de 1989, con el objetivo de investigar la infestación de parásitos gastrointestinales y pulmonares de mayor importancia económica en los bovinos del complejo 1 y 2 de la empresa genética Agenor Gómez. Boaco, Nicaragua. Se muestrearon 242 animales, entre bovinos de la raza Aberdeen Angus y Brahman, distribuidos en las categorías siguientes: C1 (0-1 año), C2 (1-3 años) y C3 (>3 años). Las muestras fueron extraídas directamente del recto animal, luego refrigeradas a 5°C y fueron analizadas en laboratorio de parasitología del MIDINRA, localizado en municipio de Camoapa V región. La cantidad de huevos y larvas se registró para cada género empleando las técnicas de sedimentación en agua, flotación con solución salina saturada y el método de larvoscopia e identificación con fotografías. Al realizar el ANDEVA por género de parásitos reportados en el análisis coprológico para la variable N° de huevos y larvas/gr de heces, se encontró que existen diferencias significativas con P>0.05 entre los promedios observados de los diferentes hatos. Los niveles de infestación promedio en los distintos hatos oscilaron entre 0u y 2lu; donde u= número de huevos y larvas/gramos de heces. De estos 48 promedios (8 hatos por 6 géneros de parásitos), 6 alcanzaron valores >9; 1 hato C1 de la upe Las Brisas con media de 2lu del género Haemonchus, 1 hato e de la upe San Miguel con media de 20.87u del género Strongyloides, 1 hato C2 de la upe San Jorge con media de 17.69u del género Strongyloides, 2 hatos C1 de las upe las Brisas y San Miguel con medias de 10.67u y medias de 10.5u respectivamente, ambos del género Coccidia y 1 hato e2 de la upe San Jorge con media de 9.6lu del género Coccidia. En los promedios restantes se obtuvieron valores <6u perteneciendo a la calificación leve. Posteriormente se realizó un análisis de correlación para determinar el grado de asociación existente entre cada uno de los géneros de parásitos económicamente importantes, encontrándose que el género Coccidia presentó el mayor grado de correlación con respecto a los demás géneros encontrados, se encontró que las correlaciones >= 0.25 corresponden a los géneros Coccidia, Moniezia, Neoascaris, Strongyloides y Haemonchus con r de 0.25, 0.25, 0.48, 0.30 respectivamente, similar para Haemonchus y Moniezia con r de 0.289.