Caracterização morfológica, morfométrica e molecular de Hepatozoon spp. (Apicomplexa, Hepatozoidae) de serpentes brasileiras naturalmente infectadas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Caracterização morfológica e molecular de Strongyloides ophidiae (nematoda, strongyloididae) parasitas de serpentes

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Relacionamento filogenético entre espécies pertencentes às famílias Belostomatidae, Gelastocoridae, Gerridae, Notonectidae, Veliidae (Hemiptera: Heteroptera) e Cercopidae (Hemiptera:Auchenorrhyncha)

Pós-graduação em Genética - IBILCE

Molecular phylogeny of the genus Saguinus (Platyrrhini, Primates) based on the ND1 mitochondrial gene and implications for conservation

The systematics of the subfamily Callitrichinae (Platyrrhini, Primates), a group of small monkeys from South America and Panama, remains an area of considerable discussion despite many investigations, there being continuing controversy over subgeneric taxonomic classifications based on morphological characters. The purpose of our research was to help elucidate the phylogenetic relationships within the monkey genus Saguinus (Callitrichinae) using a molecular approach to discover whether or not the two different sections containing hairy-faced and bare-faced species are monophyletic, whether Saguinus midas midas and Saguinus bicolor are more closely related than are S. midas midas and Saguinus midas niger, and if Saguinus fuscicollis melanoleucus and Saguinus fuscicollis weddelli really are different species. We sequenced the 957 bp ND1 mitochondrial gene of 21 Saguinus monkeys (belonging to six species and nine morphotypes) and one Cebus monkey (the outgroup) and constructed phylogenetic trees using maximum parsimony, neighbor joining, and maximum likelihood methods. The phylogenetic trees obtained divided the genus Saguinus into two groups, one containing the small-bodied species S. fuscicollis and the other, the large-bodied species S. mystax, S. leucopus, S. oedipus, S. midas, S. bicolor. The most derived taxa, S. midas and S. bicolor, grouped together, while S. fuscicollis melanoleucus and S. f. weddelli showed divergence values that did not support the division of these morphotypes into subspecies. On the other hand, S. midas individuals showed divergence compatible with the existence of three subspecies, two of them with the same morphotype as the subspecies S. midas niger. The results of our study suggest that there is at least one Saguinus subspecies that has not yet been described and that the conservation status of Saguinus species and subspecies should be carefully revised using modern molecular approaches.

Molecular studies of Callithrix pygmaea (Primates, Platyrrhini) based on transferrin intronic and ND1 regions: implications for taxonomy and conservation

As classificações tradicionais envolvendo os macacos da infraordem Platyrrhini, principalmente baseadas em características morfológicas, têm sido contestadas por dados moleculares recentes. A subfamília Callitrichinae (Platyrrhine, Primates) engloba um diverso grupo de espécies, muitas das quais consideradas em perigo de extinção. A presente análise de duas regiões do DNA, um gene mitocondrial (ND1) e um gene nuclear (regiões intrônicas da transferrina), sugerem que Callithrix pygmaea apresenta variabilidade suficiente para justificar a existência de subespécies ou até mesmo de espécies distintas. As árvores filogenéticas baseadas na região do ND1 indicam que esta espécie está relacionada mais proximamente aos marmosets amazônicos do que aos da mata Atlântica. Estes resultados reabrem a discussão sobre diversidade e programas de conservação baseados apenas em classificações taxonômicas tradicionais.

Primary endemic Cryptococcosis gattii by molecular type VGII in the state of Pará, Brazil

In order to study the infectious agents causing human disseminated cryptococcosis in the state of Pará, North Brazil, 56 isolates of Cryptococcusspp. (54 isolated from cerebral spinal fluid and two from blood cultures) from 43 cases diagnosed between 2003-2007 were analysed. The species were determined through morphological and physiological tests and genotypes were determined by URA5-RFLP and PCR-fingerprinting (wild-type phage M13). The following species and genotypes were identified: Cryptococcus neoformans VNI (28/56, 50%), Cryptococcus gattii VGII (25/56, 44.64%) and C. gattii VGI (3/56, 5.26%). The genotype VNI occurred in 12 out of 14 HIV-positive adults, whereas the genotype VGII occurred in 11 out of 21 HIV-negative adults (p < 0.02, OR = 6.6 IC95% 0.98-56.0). All patients less than 12 years old were HIV negative and six cases were caused by the VGII genotype, one by the VGI and one by VNI. Therefore, endemic primary mycosis in HIV-negative individuals, including an unexpectedly high number of children, caused by the VGII genotype deserves further study and suggests the need for surveillance on cryptococcal infection in the state of Pará, Eastern Amazon.

Influência do tamanho da ninhada sobre o declínio cognitivo e a morfologia microglial da camada molecular do giro denteado em rattus novergicus

Tem sido proposto que o envelhecimento está associado à alteração inflamatória no sistema nervoso central de roedores, mas não se sabe se as mudanças microgliais induzidas pelo envelhecimento são afetadas pelo ambiente pós-natal associado ao tamanho da ninhada. Por outro lado a camada molecular do giro denteado tem sido reconhecida como o alvo principal do input da via perfurante cuja integridade sináptica é essencial para formação de memória da identidade e da localização espacial de objetos. No presente trabalho investigamos se as mudanças morfológicas microgliais induzidas pelo envelhecimento são influenciadas por mudanças no tamanho da ninhada no início da vida. Para avaliar essas questões, ratos da variedade Wistar amamentados em ninhadas de 6 ou 12 filhotes por nutriz foram mantidos sedentários em grupos de 2-3 do 21o dia pós-natal em diante. Aos 4 (adulto) ou aos 23 (velho) meses de idade, os animais foram submetidos a testes de memória espacial e de reconhecimento da forma de objetos, sacrificados, perfundidos com fixador aldeídico e tiveram seus cérebros processados para imunomarcação seletiva para microglias/macrófagos com anticorpo anti Iba-1. A seguir uma fração representativa das células imunomarcadas da camada molecular do giro denteado foi reconstruída em três dimensões usando o programa Neurolucida e as características morfológicas de cada célula foram quantificadas com o software Neuroexplorer. Foi encontrado que os animais mantidos em gaiolas padrão de laboratório durante toda a vida apresentaram déficits de memória espacial independente da idade e não importando o tamanho da ninhada. Por outro lado todos os indivíduos idosos não importando o tamanho da ninhada tiveram sua memória de reconhecimento de objeto prejudicada. A análise da morfologia microglial revelou que a área e o perímetro do corpo celular e o volume dos ramos parecem ser afetados mais intensamente pelo envelhecimento e que essa alteração é mais acentuada nos animais de ninhada grande. Além disso, observou-se retração e espessamento dos ramos nos animais velhos em maior proporção nos animais de ninhadas grandes. Tomados em conjunto os resultados sugerem que a memória espacial parece ser mais suscetível ao processo de envelhecimento do que a memória de reconhecimento de objeto e que essas mudanças estão associadas a efeitos distintos sobre o soma e o padrão de ramificação das microglias da camada molecular dos animais maduros e idosos.

Variação morfológica, vocal e molecular em Hylopezus macularius (Temminck, 1830) (Aves, Grallariidae)

A dissertação foi elaborada no formato de artigo, intitulado de “Systematic revision of the spotted antpitta Hylopezus macularius, (Grallariidae), with description of a cryptic new species from brazilian Amazonia”, a ser submetido para a revista The AUK, formatado segundo os padrões da revista. Uma revisão sistemática da espécie politípica Hylopezus macularius (Grallariidae), baseada em caracteres morfométricos, de plumagem, vocais e moleculares, é apresentada. As análises morfológicas e vocais foram baseadas, respectivamente, em 45 espécimes e em 104 gravações. As filogenias moleculares basearam-se em 1.371 pares de bases de ADN dos genes mitocondriais 16S, ND2, e cyt b de 26 espécimes, incluindo diversos táxons como grupos externos. Nossos resultados revelaram a existência de um táxon não descrito, endêmico do interflúvio Xingu - Madeira, cripticamente similar morfologicamente ao paraensis, mas distinguível vocal e geneticamente do último e de todos os outros táxons agrupados sob H. macularius. As árvores moleculares obtiveram forte apoio e monofiletismo recíproco entre as quatro linhagens principais de H. macularius, três das quais correspondem aos táxons já nomeados (dilutus, macularius, e paraensis), e um ao táxon anônimo, que é descrito neste trabalho. Nós mostramos que aqueles quatro táxons são mutuamente diagnosticáveis através de uma combinação de características vocais e morfológicas, portanto recomendamos tratá-los como espécies separadas. Datas das árvores moleculares indicaram que as separações entre espécies do complexo ocorreram entre 2.92 e 0.78 milhões de anos, com as separações mais antigas concentradas no noroeste da Amazônia (através do rio Negro) e as mais recentes na parte sudeste da bacia (através do rio Xingu).

Molecular evidence of mother-to-child transmission of HTLV-IIc in the Kararao Village (Kayapo) in the Amazon Region of Brazil

Amostras de sangue de índios nativos na aldeia Kararao (Kayapó) foram analisadas, usando-se métodos sorológico e molecular, para caracterizar a infecção e analisar a transmissão do HTLV-II. Observou-se reatividade específica em 3/26 indivíduos, dos quais duas amostras eram de uma mãe e de seu filho. A análise pela RFLP de regiões pX e env confirmou a infecção pelo HTLV-II. A seqüência de nucleotídios do segmento 5'LTR e a análise filogenética mostraram alta similaridade (98%) entre as três amostras e o protótipo HTLV-IIa (mot) e confirmaram a ocorrência do subtipo HTLV-IIc. Houve uma alta similaridade genética (99,9%) entre as amostras da mãe e do filho e a única diferença foi uma deleção de dois nucleotídios (TC) na seqüência materna. Estudos epidemiológicos anteriores entre índios nativos do Brasil forneceram prova da transmissão intrafamilial e vertical do HTLV-IIc. O presente estudo fornece evidência molecular da transmissão do HTLV-IIc de mãe para filho, um mecanismo que em grande parte é responsável pela endemicidade do HTLV nessas populações epidemiologicamente fechadas. Embora a verdadeira via de transmissão seja desconhecida, a amamentação materna poderia ser a mais provável.

Caracterização molecular e seleção de isolados de Bacillus thuringiensis com potencial inseticida para Sphenophorus levis

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

New molecular evidence supports the species status of Kaempfer's Woodpecker (Aves, Picidae)

ABSTRACT: Kaempfer's Woodpecker (Celeus obrieni) is the only species of the genus Celeus endemic to Brazil. The description of this taxon as a subspecies of the Rufous-headed Woodpecker (Celeus spectabilis) was based on a single specimen. While C. obrieni and C. spectabilis are now considered separate species based on morphological and limited molecular evidence, no study has critically tested the reciprocal monophyly and degree of evolutionary independence between these taxa with several specimens. Herein, fragments of the mitochondrial and nuclear DNA of three recently-collected specimens of C. obrieni were analyzed to evaluate the degree of evolutionary differentiation of this taxon with respect to C. spectabilis. The results confirm the reciprocal monophyly between the specimens of C. obrieni and C. spectabilis. The genetic divergence values for the two taxa also support their classification as independent species, given that they are greater than the values recorded among other closely-related but separate species of the same genus. Estimates of the divergence time between C. obrieni and C. spectabilis indicate that cladogenesis occurred in the mid-Pleistocene, during a period of major climatic fluctuations and landscape change, consistent with the hypothesis of a corridor of open bamboo dominated forests and woodland stretching.

Filogenia molecular dos xenarthra (Mammalia): análise do grupo cingulata a partir de sequências nucleotídicas do gene mitocondrial rRNA 16S

Os Xenarthra são o grupo de mamíferos que inclui os tatus, os tamanduás e as preguiças. A América do Sul serviu de cenário para a história natural do grupo que, somente no fim do Cenozóico, dispersou-se para a América Central e, com uma perda de variedade, chegou à América do Norte e à algu-mas ilhas do Caribe. Trinta e uma espécies estão descritas dentro da linha-gem dos Xenarthra. Elas estão classificadas em 13 gêneros, quatro famílias (Bradypodidae, Megalonychidae, Myrmecophagidae e Dasypodidae) e duas ordens (Cingulata e Pilosa). A filogenia deste grupo tem sido alvo de diver-sas pesquisas que analisaram tanto dados morfológicos, quanto moleculares. Delsuc et al. (2003) analisaram seqüências de genes mitocondriais e nucleares e confirmaram a monofilia das três subfamílias (Dasypodinae, Euphacti-nae e Tolypeutinae) inclusas na família Dasypodidae. Delsuc et al. (2003) geraram a seguinte árvore: (((Bradypus, Choloepus)100, ((Myrmecophaga, Tamandua)100, Cyclopes)100), ((D. kappleri, D. novemcinctus)100, (Toly-pentes, (Priodontes, Cabassous)54)100, (Zaedyus, (Euphractus, Chaetophrac-tus)60)100)). Gaudin (2005) apresentou um trabalho que reviu e ampliou as análises morfológicas apresentadas até então, concluindo que os tatus atu-ais estão divididos em dois grupos, um mais basal (Dasypodinae) e outro mais derivado (Euphractinae), de acordo com o seguinte arranjo: (Bradypus, Tamandua), (Dasypus, (Priodontes, (Cabassous, (Tolypeutes, (Euphractus, Chaetophractus, (Zaedyus, Chlamyphorus)42)36)72)72)40)85). Neste traba-lho utilizou-se parte do gene mitocondrial rRNA 16S de 12 táxons atu-ais de Xenarthra para analisar a filogenia do grupo através do critério de máxima verossimilhança. Nossos resultados são apresentados analisando-se o gene 16S e analisando o banco de dados do 16S mais o de Delsuc et al. (2003). Nas duas situações, as filogenias apresentadas apóiam os resulta-dos de Delsuc et al. (2003): (Bradypus, (Choloepus, ((Cyclopes, (Myrme-cophaga, Tamandua)100)100, (Dasypus, (((Cabassous, Priodontes)68, Toly-peutes)100,((Chaetophractus, Euphractus)65, Zaedyus)100)100)100)100)100). Uma melhora nos valores de bootstrap nos ramos dentro das sub-famílias da família Dasypodidae é percebida em relação ao trabalho de Delsuc et al. (2003). Acreditamos que Elementos de Transposição do tipo (LINES) são os marcadores moleculares mais adequados para confirmar o arranjo obtido com as seqüências de genes mitocondriais e nucleares.

Filogenia molecular e taxonomia do grupo Anolis chrysolepis Duméril & Bibron, 1837 (Squamata, Polychrotidae)

A Amazônia é considerada a maior floresta tropical contínua do mundo e diversos mecanismos têm sido propostos para tentar explicar a sua alta diversidade biológica. Um dos mecanismos mais discutidos desde sua proposição é a hipótese dos Refúgios, que se baseia na retração da floresta em períodos mais secos, isolando a fauna de florestas em refúgios imersos em uma matriz de vegetação aberta. Essas retrações e subseqüentes expansões em períodos mais mésicos provocariam a interrupção do fluxo gênico entre as populações isoladas e poderiam gerar especiação. Contudo, estudos moleculares recentes indicam que a diversificação de espécies de vertebrados de florestas tropicais provavelmente precede o período pleistocênico, originalmente indicado na hipótese dos Refúgios como o período em que esses eventos teriam ocorrido. A espécie politípica Anolis chrysolepis, juntamente com Anolis bombiceps, foi previamente estudada como um típico exemplo de diversificação gerada pelas flutuações climáticas do Pleistoceno, embora estudos posteriores tenham domonstrado a presença de grande divergência molecular entre parte das subespécies, indicando uma separação mais antiga desses táxons e levantando o questionamento sobre seu status taxonômico. Utilizamos o gene mitocondrial ND2 para investigar as relações filogenéticas entre as subespécies de Anolis chrysolepis e os táxons determinados em estudos anteriores como mais próximos a elas. Além disso, a sua morfologia e o seu status taxonômico foram revisados, a fim de verificar a congruência entre os dados morfológicos e moleculares, determinando se os táxons previamente reconhecidos morfologicamente são espécies válidas. Com base nos dois conjuntos de dados, nós elevamos as cinco subespécies do grupo Anolis chrysolepis ao status de espécies, diagnosticamos cada uma delas com comentários sobre as principais diferenças morfológicas entre as espécies irmãs e fornecemos novos dados de distribuição.

Variação morfológica e molecular de Typhlops reticulatus (Linnaeus, 1758) (Serpentes: Typhlopidae)

As serpentes atuais são tradicionalmente divididas em dois grupos: Alethinophidia, taxonômica e ecologicamente mais diverso e Scolecophidia, grupo de serpentes fossoriais popularmente conhecidas como cobras-cegas, sendo Typhlopidae a família que possui maior número de espécies. Em função do hábito fossorial, os Typhlopidae são pouco representados em coleções cientificas e a escassez de amostras de tecido tem sido um fator limitante para realização de estudos moleculares dessa família. Por isso aspectos da biologia evolutiva como modos de especiação, padrão de diversificação e estruturação geográfica que devido o hábito fossorial e a pouca diferenciação morfológica intra e interespecífica são ainda pouco entendidos. Esse trabalho teve como objetivo analisar a variação morfológica e molecular de Typhlops reticulatus. Para isso foram analisados 314 exemplares de Typhlops, sendo 192 de T. reticulatus. Para análise morfológica foram utilizados caracteres morfométricos, morfológicos (folidose, hemipênis e osteologia craniana). Nas análises moleculares foram sequenciados 21 amostras de T. reticulatus dos genes mitocondriais Coi e Cyt b de diferentes localidades. As árvores filogenéticas foram feitas usando os métodos de Máxima Parcimônia e Máxima Verossimilhança e as relações entre os grupos foram inferidos através de rede de haplótipos. Através da combinação de caracteres moleculares e morfológicos foi possível observar a presença de duas linhagens evolutivas distintas de T. reticulatus: uma ao norte do Rio Amazonas e outra ao sul, esta última descrita como nova espécie nesse trabalho. Durante a análise dos exemplares de Typhlops para esse trabalho foi possível identificar duas novas espécies: Typhlops sp nov. 1 presente no Estado do Maranhão e Typhlops sp nov. 2 proveniente de Manaus, Amazonas. Os resultados desse estudo corroboram a afirmação que espécies com ampla distribuição geográfica podem apresentar diversidade críptica considerável e uma história evolutiva mais complexa do que se imagina.

Identificação molecular de espécies do complexo Anopheles albitarsis (Diptera, Culicidae, Anophelinae), coletadas em dois municípios da Amazônia brasileira, com análise de suscetibilidade natural a plasmódios humanos

Anofelinos membros de complexos de espécies crípticas podem exibir diferenças comportamentais, de susceptibilidade a infecção malárica, e resistência a inseticidas. Assim, a identificação de espécies vetoras tem relevância epidemiológica, o que nem sempre é possível por critérios morfológicos. Métodos alternativos têm sido empregados para tal, como os que analisam regiões altamente conservadas do DNA ribossômico, variável entre as espécies, conhecidas como espaçadoras internas transcritas (ITS). Considera-se atualmente que o complexo Anopheles c seja composto por seis espécies: An. albitarsis s.s., An. oryzalimnetes, An. albitarsis F, An. marajoara, An. deaneorum, e An. janconnae. Destas, pelo menos as três últimas são incriminadas como vetores de malária na Amazônia brasileira. O objetivo deste estudo foi realizar identificação molecular de espécies do complexo An. albitarsis, por análise da seqüências do ITS2 do rDNA, com vistas a analisar sua importância na transmissão de malária nos municípios de Macapá, Amapá e Peixe-Boi, Pará, inclusive investigando pela primeira vez a ocorrência do An. albitarsis F nestas duas áreas epidemiologicamente distintas: a primeira com histórico de alto risco de transmissão de malária e a segunda não. O estudo foi realizado entre janeiro de 2009 e abril de 2010, e consistiu de capturas de anofelinos de 12 horas de duração (ecostofase) no peridomicílio. Todas as fêmeas coletadas foram morfologicamente identificadas e apenas os An. albitarsis s.l. tiveram cabeça e tórax separadas para análise da infecção natural por ELISA; ovários para análise de paridade e patas, asas e carcaça para identificação molecular. Em Macapá foram realizadas seis coletas, obtendo-se um total de 584 anofelinos, sendo 366 An. albitarsis s.l. (62,7%), 167 An. darlingi (28,6%), 33 An. triannulatus s.l (5,6%), 15 An. braziliensis (2,6%) e 3 An. nuneztovari (0,5%). Pela PCR foi possível visualizar a banda específica de An. marajoara em 320 espécimes dos An. albitarsis s.l testados. Do restante, 33 foram negativos e 13 amplificaram um fragmento de ~490 pb nos iniciadores empregados, não permitindo chegar ao diagnóstico específico. O An. marajoara apresentou características biológicas e comportamentais que ratificam sua importância epidemiológica na transmissão de malária em Macapá, tais como: ser a espécie mais prevalente, com maior proporção de fêmeas paridas (73,0%), e portanto com maiores chances de se infectarem com o plasmódio, ocorrer tanto na estação menos quanto na mais chuvosa, e apresentar atividade hematofágica durante toda a ecostofase, alem disso, foi encontrado naturalmente infectado por P. vivax e P. falciparum (taxa de infecção natural de 3,1%). Em Peixe-Boi, foram capturados 43 anofelinos: An. triannulatus s.l (20 espécimes, 46,5 %), An. albitarsis s.l. (13: 30,2 %), An. darlingi (8: 18,6%), e An. nuneztovari (2: 4,7%). Todos os An. albitarsis s.l. coletados foram identificados pela ITS2 como An. oryzalimnetes. Nenhum deles foi encontrado infectado pelos plasmódios testados, e a maioria das fêmeas era parida (84,6%). São necessários levantamentos entomológicos sistemáticos que analisem a importância deste anofelino na transmissão de malária na cidade. O An. albitarsis F não foi encontrado nas duas áreas estudadas. Nossos resultados contribuem para o entendimento da epidemiologia da malária na região Amazônica brasileira.