Mutation accumulation in Tetrahymena

Background - The rate and fitness effects of mutations are key in understanding the evolution of every species. Traditionally, these parameters are estimated in mutation accumulation experiments where replicate lines are propagated in conditions that allow mutations to randomly accumulate without the purging effect of natural selection. These experiments have been performed with many model organisms but we still lack empirical estimates of the rate and effects of mutation in the protists. Results - We performed a mutation accumulation (MA) experiment in Tetrahymena thermophila, a species that can reproduce sexually and asexually in nature, and measured both the mean decline and variance increase in fitness of 20 lines. The results obtained with T. thermophila were compared with T. pyriformis that is an obligate asexual species. We show that MA lines of T. thermophila go to extinction at a rate of 1.25 clonal extinctions per bottleneck. In contrast, populations of T. pyriformis show a much higher resistance to extinction. Variation in gene copy number is likely to be a key factor in explaining these results, and indeed we show that T. pyriformis has a higher mean copy number per cell than T. thermophila. From fitness measurements during the MA experiment, we infer a rate of mutation to copy number variation of 0.0333 per haploid MAC genome of T. thermophila and a mean effect against copy number variation of 0.16. A strong effect of population size in the rate of fitness decline was also found, consistent with the increased power of natural selection. Conclusions - The rate of clonal extinction measured for T. thermophila is characteristic of a mutational degradation and suggests that this species must undergo sexual reproduction to avoid the deleterious effects detected in the laboratory experiments. We also suggest that an increase in chromosomal copy number associated with the phenotypic assortment of amitotic divisions can provide an alternative mechanism to escape the deleterious effect of random chromosomal copy number variation in species like T. pyriformis that lack the resetting mechanism of sexual reproduction. Our results are relevant to the understanding of cell line longevity and senescence in ciliates.

Characterization of a polyubiquitin gene in T. thermophila and of ubiquitin gene expression during sexual reproduction and under stress conditions

A 5-unit polyubiquitin gene, TTU3, was isolated from a T. thermophila genomic library and sequenced. This gene presents an extra triplet coding for Phe, a AGAGA motif and a putative HSE element in its 5'-non-coding region. The ubiquitin gene expression in this ciliate was investigated by Northern blot hybridization in conjugating cells or cells under stress conditions. Exponentially growing cells express two ubiquitin mRNAs of 0.75 and 1.8 kb and a new species of 1.4 kb is induced under hyperthermic stress. During sexual reproduction of the cells (conjugation) the 1.8-kb mRNA is still transcribed whereas the steady-state population of the 0.75 mRNA transcripts is strongly diminished. Southern blot analysis suggests that ubiquitin in T. thermophila constitutes a large family of about ten members.

The Tetrahymena chaperonin subunit CCT eta gene is coexpressed with CCT gamma gene during cilia biogenesis and cell sexual reproduction

We report here the cloning and the characterization of the T. pyriformis CCT eta gene (TpCCT eta) and also a partial sequence of the corresponding T. thermophila gene (TtCCT eta). The TpCCt eta gene encodes a protein sharing a 60.3% identity with the mouse CCT eta. We have studied the expression of these genes in Tetrahymena exponentially growing cells, cells regenerating their cilia for different periods and during different stages of the cell sexual reproduction. These genes have similar patterns of expression to those of the previously identified TpCCt gamma gene. Indeed, the Tetrahymena CCT eta and CCT gamma genes are up-regulated at 60-120 min of cilia recovery, and in conjugation when vegetative growth was resumed and cell division took place. Our results seem to indicate that both CCT subunits play an important role in the biogenesis of the newly synthesized cilia of Tetrahymena and during its cell division.

Avaliação de imóveis históricos

O objectivo da presente dissertação é o estudo e desenvolvimento de um modelo de avaliação de imóveis históricos: os edifícios classificados como Monumentos Nacionais - “MN”, os Imóveis de Interesse Público - “IIP”, os imóveis de Interesse Municipal - “IIM”, e todos os imóveis cuja arquitectura e história os façam distinguir pela sua singularidade e marco, enquanto memória a preservar. A investigação realizada, permitiu compreender a forma, como são actualmente avaliados os imóveis históricos. A pesquisa incidiu no património edificado nacional, considerando as respectivas características, que os definem como imóveis a preservar. Foi observado um conjunto de imóveis classificados pelo Estado, e enfatizados os conceitos de arquitectura, história e património, considerados como parte essencial do processo de avaliação. O estado de negligência, em Portugal, a que está votado parte significativa do património edificado, com raras excepções, foi igualmente focado, analisando-se as razões desta situação. Realizou-se a aplicação do Método do Custo de Reprodução a um edifício classificado como Monumento Nacional, e actualmente em estado devoluto, o “Forte de Nossa Senhora da Graça”, localizado em Elvas. Os resultados obtidos, foram comparados através da aplicação do Método de Actualização das Rendas Futuras, por seriação de critérios e pela análise dos valores obtidos. Os métodos de avaliação utilizados foram comparados entre si, procurando-se estabelecer um modelo baseado em critérios de avaliação, que revele o impacto histórico e arquitectónico, numa perspectiva social. Foram expostas as premissas nas quais assentam este tipo de avaliações imobiliárias e retiradas conclusões sobre os resultados obtidos.

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