Population genetic structure of Carchesium polypinum (Ciliophora : Peritrichia) in four chinese lakes inferred from ISSR fingerprinting: High diversity but low differentiation

Although the peritrichous ciliate Carchesium polypinum is common in freshwater, its population genetic structure is largely unknown. We used inter-simple sequence repeat (ISSR) fingerprinting to analyze the genetic structure of 48 different isolates of the species from four lakes in Wuhan, central China. Using eight polymorphic primers, 81 discernible DNA fragments were detected, among which 76 (93.83%) were polymorphic, indicating high genetic diversity at the isolate level. Further, Nei's gene diversity (h) and Shannon's Information index (I) between the different isolates both revealed a remarkable genetic diversity, higher than previously indicated by their morphology. At the same time, substantial gene flow was found. So the main factors responsible for the high level of diversity within populations are probably due to conjugation (sexual reproduction) and wide distribution of swarmers. Analysis of molecular variance (AMOVA) showed that there was low genetic differentiation among the four populations probably due to common ancestry and flooding events. The cluster analysis and principal component analysis (PCA) suggested that genotypes isolated from the same lake displayed a higher genetic similarity than those from different lakes. Both analyses separated C. polypinum isolates into subgroups according to the geographical locations. However, there is only a weak positive correlation between the genetic distance and geographical distance, suggesting a minor effect of geographical distance on the distribution of genetic diversity between populations of C. polypinum at the local level. In conclusion, our studies clearly demonstrated that a single morphospecies may harbor high levels of genetic diversity, and that the degree of resolution offered by morphology as a marker for measuring distribution patterns of genetically distinct entities is too low.

Differentiation of morphology and reproductive traits in the house finch (Carpodacus mexicanus): a comparison between native and introduced populations

House Finches (CarpQdacqs mexiCAnuS) were introduced to Long Island, New York from southern'California in 1940. Apparently, an initial sample of less than 100 birds has given rise to a population that now occupies much of the eastern United States. This study was to determine if morphological and reproductive changes have taken place in introduced eastern birds, which have colonized a novel environment. A study area in Goleta, California (CAL) represented the parental population whereas for comparison, House Finches in St. Catharines, Ontario (ONT) represented the introduced population. Interlocality variation in 25 morphometric characters of 100 adult House Finches was examined statistically. Singleclassification analysis of variance revealed significant interlocality differentiation in seven characters of males and nine of females. Females showed differentiation in more limb elements than males. Analysis of character variation using discriminant and principal component analysis distinguished samples on the basis of variation in shape. Compared to CAL, aNT birds (especially females) had smaller extremities relative to certain core parts and weight. Females showed similar patterns of character covariation in each locality on the second principal component, which suggests that differentiation of the ONT population may not be solely environmentally induced. Sexual dimorphism was evident in four charaoters in aNT and five in CAL. Disoriminant analysis distinguished sex on the basis of variation in shape. Males possessed a relatively larger flying apparatus and small.er hind limbs than females. The dearee of sexual dimorphism did not vary sicnifioantly between looalities. 3 Data on reproduotive parameters were oolleoted in 1983 and 1984 in ONT, and 1984 in CAL. In 1984, Bouse Finohes began breedina approximately three months earlier in CAL than in ONT. In ONT, there was no sianifioant differenoe in mean olutoh initiation date between 1983 and 1984. In both looalities most nests oontained either four or five ea",s, and olutoh size differenoes between looalites were not signifioant. Seasonal deolines in olutch size were evident in ONT but not in CAL. Intralooality variation in e.g weight and size was not related to clutch size. E",g weiaht showed no seasonal trend in ONT, but inoreased sianifioantly with breed ina season in OAL. In both looalities e8'''' weiaht increased sipifioantly with order of layina in olutohes of four but not in clutohes of five. Eag's in ONT in 1983 and 1984 were sip.ificantly larser than in CAL in 1984. The modal inoubation period was 13 days and did not vary sip.ifioantly between localites. In both looalities nestling weiaht on the day of hatohing was oorrelated to fresh ega welaht. For muoh of the period between hatohing and 14 days post-hatoh, ONT nestlinas were signifioantly laraer than CAL nestlings in terms of weiaht. bill length, bill depth, and manus length.

Adaptive divergence and speciation among sexual and pseudoviviparous populations of Festuca

Pseudovivipary is an environmentally induced flowering abnormality in which vegetative shoots replace seminiferous (sexual) inflorescences. Pseudovivipary is usually retained in transplantation experiments, indicating that the trait is not solely induced by the growing environment. Pseudovivipary is the defining characteristic of Festuca vivipara, and arguably the only feature separating this species from its closest seminiferous relative, Festuca ovina. We performed phylogenetic and population genetic analysis on sympatric F. ovina and F. vivipara samples to establish whether pseudovivipary is an adaptive trait that accurately defines the separation of genetically distinct Festuca species. Chloroplast and nuclear marker-based analyses revealed that variation at a geographical level can exceed that between F. vivipara and F. ovina. We deduced that F. vivipara is a recent species that frequently arises independently within F. ovina populations and has not accumulated significant genetic differentiation from its progenitor. We inferred local gene flow between the species. We identified one amplified fragment length polymorphism marker that may be linked to a pseudovivipary-related region of the genome, and several other markers provide evidence of regional local adaptation in Festuca populations. We conclude that F. vivipara can only be appropriately recognized as a morphologically and ecologically distinct species; it lacks genetic differentiation from its relatives. This is the first report of a ‘failure in normal flowering development’ that repeatedly appears to be adaptive, such that the trait responsible for species recognition constantly reappears on a local basis.

Is life history a barrier to dispersal? Contrasting patterns of genetic differentiation along an oceanographically complex coast

Extreme variation in early life-history strategies is considered a moderately good predictor of genetic subdivision and hence dispersal for a range of marine species. In reality, however, a good deal of population differentiation must reflect historical effects, more subtle variation in life histories, and, particularly, the interaction of larvae with oceanographic processes. Using a combination of allozyme and microsatellite markers, we show that the large-scale genetic structure of populations of three species (direct and planktonically developing cushion stars and a planktonic developing sea anemone that is also asexually viviparous) varies consistently, in line with the predicted capacity for dispersal within three geographic regions. We detected high levels of genetic subdivision for the direct developing cushion star (FST = 0.6), low levels for the planktonically developing cushion star (FST = 0.009), and intermediate levels for the sexual/asexual sea anmone (FST = 0.19). These patterns are exhibited despite the highly variable patterns of current movement and the presence of biogeographic barriers. Our results suggest that, although there is large scale genetic differentiation for two species, patterns of population connectivity are remarkably consistent within major regions and do not reflect variation in major oceanographic processes or genetic discontinuity coincident with biogeographic boundaries.

Differentiation of the XY Sex Chromosomes in the Fish Hoplias malabaricus (Characiformes, Erythrinidae): Unusual Accumulation of Repetitive Sequences on the X Chromosome

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

Temporal and morphological differences in post-embryonic differentiation of the mushroom bodies in the brain of workers, queens, and drones of Apis mellifera (Hymenoptera, Apidae)

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

Role of early GnRH administration in sexual behavior disorders of rat pups perinatally exposed to lead

The effects of maternal exposure to lead (Pb) during the perinatal ( 1% and 0.1% Pb) periods of sexual brain differentiation were studied in adult male offspring. Maternal Pb levels were measured after treatment. Behavioral (open field and sexual behavior), physical (sexual maturation, body and organ weights), and biochemical (testosterone levels and hypothalamic monoamine and respective metabolite levels) data were assessed in perinatally exposed offspring. The effects of gonadrotopin-releasing hormone (GnRH) administration to pups at birth on puberty and sexual behavior were also investigated in offspring postnatally exposed to the metal. Results showed that perinatal administration of the two Pb concentrations did not modify maternal weight gain; 1% Pb exposure reduced offspring body weight during the 7 days of treatment while no changes were observed after 0.1% Pb exposure; neither ph concentration altered offspring sexual maturation; the higher Pb concentration improved sexual behavior while the 0.1% concentration reduced it; exposure to 0.1% Pb caused decrease in testis weight, an increase in seminal vesicle weight and no changes in plasma testosterone levels; hypothalamic VMA levels were increased compared to the control group; GnRH administration reversed the effects of 0.1% Ph administration on male sexual behavior. These results show that perinatal exposure to ph had a dose-dependent effect on the sexual behavior of rats and that a decrease in GnRH source in the offspring was probably involved in the reduction of their sexual performance. (C) 2001 Elsevier B.V. All rights reserved.

Morphometry and sexual maturity of the tropical hermit crab Calcinus tibicen (Crustacea, Anomura) from Brazil

Ontogenetic changes in relative growth were studied in the hermit crab Calcinus tibicen in order to determine its growth phases with sexual maturity. Specimens were collected at 2-month intervals for two consecutive years. A total of 570 individuals was collected and analysed. Total mean animal size in terms of shield length was 5.14±1.23mm for males, 4.23±0.79mm for females and 4.53±0.60mm for ovigerous females. Sexual dimorphism in chela dimensions was stronger in males than in females. Differences between males and females were found in left propodus length (LPL) and height (LPH) versus shield length (SL) and wet weight (WW) versus SL relationships. Males showed a high positive allometry, while juveniles and adult females were isometric for the LPL/SL relationship. Negative allometry was observed in adult females in the LPL/SL relationship. The size at which a differentiation occurred in the growth of the chelipeds and in the weight gain of males and females was between 3.0 and 3.2mm SL, suggesting that sexual maturity occurs in small-sized individuals in the life cycle of C. tibicen.

Citogenética de 13 espécies de aranhas haploginas pertencentes às famílias Pholcidae, Sicariidae e Scytodidae (Araneomorphae): evolução cromossômica, sistema cromossômico de determinação sexual e citotaxonomia

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Analisando a determinação sexual de vertebrados com base em redes de interação entre proteínas

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Genética) - IBB

Desenvolvimento do dimorfismo sexual nos macacos-de-cheiro (Saimiri VOIGT, 1831)

Os macacos-de-cheiro, Saimiri Voigt, 1831 são primatas arbóreos e ágeis, com um corpo relativamente pequeno, se comparado a outros primatas do Novo Mundo. Distribuem-se por toda a Amazônia e parte da América Central. Vários estudos foram realizados com a finalidade de estabelecer grupos taxonômicos em Saimiri. No entanto, os resultados desses estudos mostraram uma série de divergências quanto à classificação, tanto em relação à validade dos táxons, como ao status taxonômico dos mesmos. Neste gênero, observa-se a existência de diferenças sexuais no padrão de coloração da pelagem, no tamanho e forma dos dentes caninos e, ainda, um ciclo espermatogênico anual nos machos, caracterizado pela aquisição de gordura subcutânea, denominada de "condição de engorda". Durante este período, os machos apresentam um aumento de peso variando de 15 a 20%. O presente estudo teve como objetivo investigar o dimorfismo sexual em Saimiri sciureus, comparando os resultados com os de cinco outras espécies de Saimiri (S. cassiquiarensis, S. juruanus, S. ustus, S. boliviensis e S. vanzolinii). Para tanto, foram analisados 610 espécimes pertencentes às coleções do Museu Paraense Emílio Goeldi (MPEG), Museu Nacional, Universidade Federal do Rio de Janeiro (MNRJ) e Museu de Zoologia da Universidade de São Paulo (MZUSP). As classes etárias foram determinadas de acordo com a morfologia da arcada, descrita com base na seqüência eruptiva dos dentes de leite e permanentes. Foram coletados dados sobre caracteres cromáticos, onde se analisou a coloração da mancha pré-auricular de fêmeas em relação ao processo de erupção dentária, morfologia craniana para verificação de diferenciação etária e sexual, além de vinte e uma medidas cranianas, analisadas através do Teste "t" de Student. A partir dos resultados obtidos, constatou-se que não existem diferenças na coloração da pelagem entre classes sexuais anteriores à idade adulta em nenhum dos sexos. Não foram observadas diferenças na coloração da pelagem entre classes de idade em machos. A mancha pré-auricular enegrecida é um caráter exclusivo de fêmeas adultas, mas não está estritamente relacionada à ontogenia. O aparecimento do dicromatismo sexual na pelagem não é sincronizado com o aparecimento do dimorfismo na morfologia do crânio, especialmente dos dentes. Diferenças sexuais visíveis macroscopicamente, como tamanho e forma da caixa craniana, forma da face, distância bi-zigomática e forma da mandíbula podem ser evidenciadas a partir da idade subadulta. Observou-se também que o dimorfismo sexual, para todas as espécies, é melhor evidenciado em variáveis relacionadas ao aparato mastigatório. Além disso, diferenças sexuais na morfologia dos ossos do crânio podem ser claramente observadas entre os indivíduos subadultos de qualquer táxon. Os machos se tornam maiores do que as fêmeas a partir da idade subadulta, e o caráter mais conspícuo do dimorfismo sexual é o comprimento do canino. Cada espécie difere das demais por apresentar exclusividade em alguma variável (ou conjunto de variáveis) morfométricas, evidenciando dimorfismo sexual.

Dimorfismo sexual em espécies de macacos-aranha, gênero Ateles É. Geoffroy, 1806 (Atelidae), com distribuição amazônica

O estudo das diferenças sexuais secundárias em macacos-aranha (gênero Ateles É. Geoffroy, 1806) tem apresentado resultados controversos, principalmente em relação ao peso do corpo. Os resultados vão desde positivamente dimórficos, onde os machos são maiores que as fêmeas, até negativamente dimórficos, com fêmeas maiores que os machos. No entanto, sabe-se que o grupo apresenta o menor grau de dimorfismo entre os Atelídeos. Considerando que diferenças sexuais em relação à massa do corpo influenciam diretamente nas medidas cranianas do indivíduo, foram realizadas comparações de 25 medidas cranianas e três medidas corpóreas de três espécies de primatas do gênero Ateles com distribuição amazônica, A. paniscus, A. marginatus e A. chamek. Foram utilizadas amostras de exemplares adultos depositados em três museus brasileiros. Não havia amostras suficientes da espécie A. belzebuth para a realização da análise. Além das análises morfométricas, foi realizada uma comparação etária para o tamanho da faixa de pêlos brancos da face dos exemplares de A. marginatus. As medidas cranianas foram comparadas entre os sexos através de análises multivariadas, (análise de componentes principais-ACP e análise discriminante-AD), enquanto que as medidas do corpo e da mancha frontal foram comparadas através da ANOVA. A espécie A. marginatus não apresentou diferenças sexuais no padrão de distribuição dos pêlos brancos da face, porém o mesmo parece sofrer influência da idade. Para as medidas relacionadas ao corpo, somente as espécies A. paniscus e A. marginatus apresentaram amostras suficientes para a realização das análises estatísticas. Para ambas espécies não foram observadas diferenças entre os sexos, salvo para a do comprimento da cauda de A. paniscus, que se apresentou como negativamente dimórfica. No entanto, esse resultado pode ser reflexo de erros na mensuração dos exemplares no momento da coleta. Para as medidas cranianas e mandibulares, todas as espécies apresentaram poucas variáveis dimórficas, mas em relação ao tamanho do dente canino, as diferenças entre machos e fêmeas foram altamente significativas. Outras medidas que se apresentaram como dimórficas foram aquelas relacionadas ao aparato mastigatório. Considerando que essas estruturas participam diretamente das relações de competição e hierarquia, o baixo grau de dimorfismo sexual associado ao gênero Ateles pode ser resultado do seu sistema social do tipo fissão-fusão. Uma comparação foi realizada com dados de literatura dos chimpanzés que possuem o mesmo sistema de organização social, porém apresentam-se mais dimórficos. Foi verificado que diferenças no modo de forrageamento, organização e utilização do habitat pelas fêmeas podem determinar um crescimento diferenciado em relação aos machos e, consequentemente, ter influência no grau de dimorfismo apresentado por essas espécies. Apesar de ter sido considerado, no presente estudo, como um grupo monomórfico, as diferenças sexuais em Ateles parecem ser mais evidentes na idade subadulta. Portanto, faz-se necessário um estudo ontogenético que realize um melhor refinamento da classe adulta a fim de determinar, aproximadamente, em que período do ciclo de vida desses primatas ocorre essa diferenciação, e quais fatores ecológicos ou comportamentais podem ser associados a essa característica.

Habilidades sociais em portadores de anomalia da diferenciação sexual

O termo Habilidades Sociais (HS) é usado para designar um conjunto de repertórios comportamentais que envolvem interações sociais satisfatórias. A maioria dos estudos publicados sobre essa temática inclui a participação de crianças e adolescentes, abordando situações em ambiente escolar. Poucos são os estudos voltados para a área de saúde, e, até o momento, não foram localizadas pesquisas sobre HS realizadas com indivíduos portadores de Anomalia da Diferenciação Sexual (ADS). Esta anomalia se caracteriza pela malformação na genitália e/ou pela disfunção das gônadas, ocasionando características sexuais secundárias não correspondentes ao sexo de criação. Estudos clínicos realizados com indivíduos portadores de ADS têm destacado a ocorrência de déficits em habilidades sociais nesses indivíduos, caracterizados pela fuga-esquiva de situações sociais aversivas. Neste trabalho, pretendeu-se caracterizar o repertório comportamental correspondente a HS em indivíduos com ADS atendidos no ambulatório de um programa especializado de um hospital da rede pública de Belém, por meio de dois estudos complementares. No primeiro, foi realizado um estudo com delineamento transversal, com o objetivo de caracterizar comportamentos correspondentes a HS em indivíduos com ADS. Participaram 9 adultos com mais de seis meses em tratamento. Foram utilizados: Roteiro de Entrevista, Protocolo para análise de prontuário e Inventário de Habilidades Sociais - IHS. Os resultados sugerem que os participantes apresentam déficit de habilidades sociais em todos os fatores do IHS em menor ou maior grau, de maneira que poderiam se beneficiar com um treinamento de habilidades sociais como parte do tratamento, por se tratar de uma técnica que visa à superação e/ou redução dos déficits por eles apresentados. No segundo, foi realizado um estudo com delineamento de sujeito único, com o objetivo de verificar os efeitos do uso de treino em automonitoramento na instalação de comportamentos correspondentes a HS. Participou uma adulta com diagnóstico de ADS selecionada dentre os que participaram do Estudo 1. O procedimento de intervenção ocorreu por meio de entrevistas semanais, de acordo com as seguintes etapas: (1) Contrato: assinatura do Termo de Consentimento Livre e Esclarecido e agendamento de entrevista; (2) Avaliação: levantamento da linha de base dos comportamentos correspondentes à HS, elaboração da hierarquia dos comportamentos que indicaram déficit segundo as normas de análise do IHS e treino em registro de automonitoração; (3) Intervenção: leitura de um texto sobre habilidades sociais, apresentação da lista de direitos humanos básicos, aplicação do Questionário Construcional de Goldiamond adaptado e treino em registro de automonitoramento; (4) Re-avaliação das HS: reaplicação do IHS; (5) Follow-up: avaliação da manutenção dos ganhos obtidos com o estudo; e (6) Encerramento: entrevista devolutiva para explanação dos resultados do estudo ao participante. Os resultados sugerem que a intervenção promoveu o desenvolvimento de HS na participante, haja vista a interpretação da evolução da participante apresentada de acordo com a variação do Escore Z e da representação gráfica de significância clínica e mudança confiável.

Contribuições a elucidação da estrutura, origem e evolução de neo-sistemas cromossômicos de determinação sexual em gafanhotos utilizando como modelo espécies dos gêneros Chlorus, Dichromatos e Eurotettix (Melanoplinae; Acrididae)

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

Estudo comparativo do genoma e do transcriptoma de Phyllosticta citricarpa (fase sexual Guignardia citricarpa) agente da Mancha Preta dos Citros e Phyllosticta capitalensis

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Genética) - IBB