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

Relative growth and morphological sexual maturity of the mangrove crab Aratus pisonii (H. Milne Edwards, 1837) (Decapoda, Brachyura, Sesarmidae) on the southern coast of the state of Sao Paulo, Brazil

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

Identification of the molecular sex-differentiation period in the siberian sturgeon

Sexual development prior to gonadal sex differentiation is regulated by various molecular mechanisms. In fish, a molecular sex-differentiation period has been identified in species for which sex can be ascertained prior to gonadal sex differentiation. The present study was designed to identify such a period in a species for which no genetic sex markers or monosex populations are available. Siberian sturgeons undergo a slow sex-differentiation process over several months, so gonad morphology and gene expression was tracked in fish from ages 3-27 months to identify the sex-differentiation period. The genes amh, sox9, and dmrt1 were selected as male gonad markers; cyp19a1a and foxl2a as female gonad markers; and cyp17a1 and ar as markers of steroid synthesis and steroid receptivity. Sex differentiation occurred at 8 months, and was preceded by a molecular sex-differentiation period at 3-4 months, at which time all of the genes except ar showed clear expression peaks. amh and sox9 expression seemed to be involved in male sexual development whereas dmrt1, a gene involved in testis development in metazoans, unexpectedly showed a pattern similar to those of the genes known to be involved in female gonadal sex differentiation (cyp19a1 and foxl2a). In conclusion, the timing of and gene candidates involved with molecular sex differentiation in the Siberian sturgeon were identified. Mol. Reprod. Dev. 2015. © 2015 Wiley Periodicals, Inc.

Compreendendo a dinâmica familiar de adolescentes expostos a violência sexual intrafamiliar

Violence in adolescence, specifically sexual violence, is a topic of great relevance. Not only in Brazil but the world has witnessed the increase of sexual violence, becoming the most prevalent morbid occurrence in adolescence. Draws attention to the phenomenon of sexual violence against children and adolescents not only the fact that most of the victims are assaulted in their own home environment, but also the type of relationship between victim and aggressor. Thus, based on systemic approach, this study aimed to compose eend family dynamics of adolescent victims of sexual intra-familial. Participants were seven teenagers and their parents, users and beneficiaries of services offered by CREAS - Reference Center for Specialized Social Assistance in a municipality of Mato Grosso do Sul. The instruments used were the Test of Drawing in Colour of the Family (FCDT) and a questionnaire about the pictures taken and family interactions. The results indicated the difficulty in differentiating family roles, especially regarding the differentiation of the mother and daughter, a fact that seemed to be the motivator for the impoverishment of individuation in groups. Also noted the presence of conflict between the familiar figures probably originated from this abusive situation. In this context, the studied families showed communication difficulties between family members, hindering the integration between them, as well as the existence of an authoritarian leadership and strict rules performed by the father figure. These results may support preventive and therapeutic actions to situations of sexual violence against children and adolescents. Thus, it is suggested that psychological counseling for the study participants and other stakeholders with a view to reducing damage and recovery of quality of life for all family members, as well as the need for further studies in the area in question.

Sexual dimorphism dominates divergent host plant use in stick insect trophic morphology

Background: Clear examples of ecological speciation exist, often involving divergence in trophic morphology. However, substantial variation also exists in how far the ecological speciation process proceeds, potentially linked to the number of ecological axes, traits, or genes subject to divergent selection. In addition, recent studies highlight how differentiation might occur between the sexes, rather than between populations. We examine variation in trophic morphology in two host-plant ecotypes of walking-stick insects (Timema cristinae), known to have diverged in morphological traits related to crypsis and predator avoidance, and to have reached an intermediate point in the ecological speciation process. Here we test how host plant use, sex, and rearing environment affect variation in trophic morphology in this species using traditional multivariate, novel kernel density based and Bayesian morphometric analyses. Results: Contrary to expectations, we find limited host-associated divergence in mandible shape. Instead, the main predictor of shape variation is sex, with secondary roles of population of origin and rearing environment. Conclusion: Our results show that trophic morphology does not strongly contribute to host-adapted ecotype divergence in T. cristinae and that traits can respond to complex selection regimes by diverging along different intraspecific lines, thereby impeding progress toward speciation.

Mechanisms of rapid sympatric speciation by sex reversal and sexual selection in cichlid fish

Mechanisms of speciation in cichlid fish were investigated by analyzing population genetic models of sexual selection on sex-determining genes associated with color polymorphisms. The models are based on a combination of laboratory experiments and field observations on the ecology, male and female mating behavior, and inheritance of sex-determination and color polymorphisms. The models explain why sex-reversal genes that change males into females tend to be X-linked and associated with novel colors, using the hypothesis of restricted recombination on the sex chromosomes, as suggested by previous theory on the evolution of recombination. The models reveal multiple pathways for rapid sympatric speciation through the origin of novel color morphs with strong assortative mating that incorporate both sex-reversal and suppressor genes. Despite the lack of geographic isolation or ecological differentiation, the new species coexists with the ancestral species either temporarily or indefinitely. These results may help to explain different patterns and rates of speciation among groups of cichlids, in particular the explosive diversification of rock-dwelling haplochromine cichlids.

Color polymorphism and sex ratio distortion in a cichlid fish as an incipient stage in sympatric speciation by sexual selection

We investigated a Lake Victoria cichlid with a complex colour polymorphism that apparently represents one original species and two incipient species, all of which are sympatric. In laboratory breeding experiments we observed sex ratio distortion in certain matings between original and incipient species. Mate choice experiments show that males of the incipient species exhibit mating preferences against the original species, and males and females of the original species exhibit strong mating preferences against the incipient species. Mating preferences might evolve by sex ratio selection to avoid matings with distorted progeny sex ratios. Phenotype frequencies in nature suggest that mating preferences translate into mating frequencies, thus restricting gene flow and exerting disruptive sexual selection between the original and incipient species. The incipient species do not differ in morphology or ecology from the original species, implying that colour polymorphism, associated with sex ratio distortion, can be an incipient stage in sympatric speciation, and that disruption of gene flow can precede ecological differentiation

Conditional expression of Sry, and Wnt4 by gene-targeting: Studies in sexual and skeletal development

Sry and Wnt4 cDNAs were individually introduced into the ubiquitously-expressed Rosa26 ( R26) locus by gene targeting in embryonic stem (ES) cells to create a conditional gene expression system in mice. In the targeted alleles, expression of these cDNAs should be blocked by a neomycin resistance selection cassette that is flanked by loxP sites. Transgene expression should be activated after the blocking cassette is deleted by Cre recombinase. ^ To test this conditional expression system, I have bred R26-stop- Sry and R26-stop-Wnt4 heterozygotes with a MisRII-Cre mouse line that expresses Cre in the gonads of both sexes. Analysis of these two types of bigenic heterozygotes indicated that their gonads developed normally like those of wild types. However, one XX R26-Sry/R26-Sry; MisR2-Cre/+ showed epididymis-like structures resembling those of males. In contrast, only normal phenotypes were observed in XY R26-Wnt4/R26-Wnt4; MisR2-Cre /+ mice. To interpret these results, I have tested for Cre recombinase activity by Southern blot and transcription of the Sry and Wnt4 transgenes by RT-PCR. Results showed that bigenic mutants had insufficient activation of the transgenes in their gonads at E12.5 and E13.5. Therefore, the failure to observe mutant phenotypes may have resulted from low activity of MisR2-Cre recombination at the appropriate time. ^ Col2a1-Cre transgenic mice express Cre in differentiating chondrocytes. R26-Wnt4; Col2a1-Cre bigenic heterozygous mice were found to exhibit a dramatic alteration in growth presumably caused by Wnt4 overexpression during chondrogenesis. R26-Wnt4; Col2a1-Cre mice exhibited dwarfism beginning approximately 10 days after birth. In addition, they also had craniofacial abnormalities, and had delayed ossification of the lumbar vertebrate and pelvic bones. Histological analysis of the growth plates of R26-Wnt4; Col2a1-Cre mice revealed less structural organization and a delay in onset of the primary and secondary ossification centers. Molecular studies confirmed that overexpression of Wnt4 causes decreased proliferation and early maturation of chondrocytes. In addition, R26-Wnt4; Col2a1-Cre mice had decreased expression of vascular endothelial growth factor (VEGF), suggesting that defects in vascularization may contribute to the dwarf phenotype. Finally, 9-month-old R26-Wnt4; Col2a1-Cre mice had significantly more fat cells in the marrow cavities of their metaphysis long bones, implying that long-term overexpression of Wnt4may cause bone marrow pathologies. In conclusion, Wnt4 was activated by Col2a1-Cre recombinase and was overexpressed in the growth plate, resulting in aberrant proliferation and differentiation of chondrocytes, and ultimately leads to dwarfism in mice. ^

Sexual isolation in Drosophila melanogaster: a possible case of incipient speciation.

It is generally believed that Drosophila melanogaster has no closely related species with which it can produce the viable and fertile hybrids that are essential for the genetic analysis of speciation. Following the recent report of molecular differentiation between a Zimbabwe, Africa, population and two United States populations, we provide evidence that strong sexual isolation exists between the D. melanogaster population in Zimbabwe and populations of other continents. In the presence of males of their own kind, females from most isofemale lines of Zimbabwe would not mate with males from elsewhere; the reciprocal mating is also significantly reduced, but to a lesser degree. The genes for sexual behaviors are apparently polymorphic in Zimbabwe and postmating reproductive isolation between this and other populations has not yet evolved. Whole chromosome substitutions indicate significant genetic contributions to male mating success by both major autosomes, whereas the X chromosome effect is too weak to measure. In addition, the relative mating success between hybrid and pure line males supports the interpretation of strong female choice. These observations suggest that we are seeing the early stages of speciation in this group and that it is driven by sexual selection. The genetic and molecular tractability of D. melanogaster offers great promise for the detailed analysis of this apparent case of incipient speciation.