25 - O canibalismo está presente em larvas de Zaprionus indianus (Diptera: Drosophilidae)?
Cristiane Matavelli; Cláudio José Von Zuben
Programa de Pós Graduação em Ciências Biológicas – Zoologia; UNESP/SP
O canibalismo tem sido encontrado em uma grande variedade de animais, sendo estudado principalmente em populações laboratoriais. Seu comportamento tem sido visto em casos extremos de stress ou quando não há alternativas para a alimentação. Sua atuação pode ser influenciada por diversos fatores, entre eles vulnerabilidade e densidade de presas e quantidade/qualidade de alimentos disponíveis. Sua ocorrência pode influenciar, entre outros, a dinâmica populacional de uma determinada espécie, bem como sua estabilidade, além de auxiliar na regulação de sua abundância. Para testar a existência de canibalismo entre larvas de diferentes idades de Zaprionus indianus, uma espécie introduzida e que vem causando sérios danos a ficicultura brasileira, uma população foi mantida no laboratório a uma temperatura de 25oC ± 1oC, umidade relativa de 65% ± 5%, fotoperíodo de 14L 10E e em excesso de dieta alimentar. Com base no grupo controle, as larvas sob essas condições atingiram a fase de pupa em 5 dias. Com isso, foram submetidas a testes larvas de 2, 3 e 4 dias de idade. Foram realizados os seguintes tratamentos entre larvas de diferentes dias: 2x2, 3x3, 4x4, 2x3, 2x4, 3x4, com 5 réplicas cada. Para cada tratamento, 1 larva de idade específica foi utilizada. As larvas foram retiradas da dieta 15 min. antes do início do experimento, o qual durou 3h. O canibalismo só é considerado quando há toque, perfuração, luta e morte de uma das larvas. Em todos os tratamentos verificou-se toque, perfuração e luta, no entanto em nenhum deles houve morte de larvas, ou seja, o canibalismo para essa espécie foi ausente. Em todos os tratamentos, a atividade das larvas foi maior durante as 1h30 iniciais. Após esse período, as larvas reduziram sua atividade e, por volta das 2h30, os toques entre as larvas cessaram, sendo que esse comportamento se estendeu até o final do experimento. Ao término, as larvas foram colocadas novamente em dieta alimentar, respeitando suas idades. No entanto, observou-se uma alteração no comportamento dessas larvas pós-teste. Diferentemente do habitual, todas aquelas que participaram dos testes evitaram penetrar na dieta, ficando mais tempo expostas, principalmente nas laterais das gaiolas. Além disso, verificou-se tanto um retardo de 1 a 2 dias no desenvolvimento de algumas dessas larvas em relação ao grupo controle, quanto morte de outras, que não chegaram a completar o seu desenvolvimento. Esse fato sugere que, mesmo em situação de fome, na qual as larvas cessam sua capacidade de ingerir/absorver alimentos, o que pode acarretar um comprometimento de seu desenvolvimento, o canibalismo não se mostrou como uma alternativa para a sobrevivência. APOIO: CNPq
26 - Do the individuals collected in the same point share the same mitochondrial haplotype?
Stela Machado1; Francine Cenzi de Ré1; Andreza Ribeiro Bolzan1; Elgion Lúcio da Silva Loreto1; Marco Silva Gottschalk2; Lizandra Jaqueline Robe1,2
1
Programa de Pós Graduação em Biodiversidade Animal, UFSM; 2Instituto de Ciências Biológicas, FURG;
The first question that appears in phylogeographic studies is how many individuals from the same collection point need to be analyzed in order to represent the genetic diversity of the population without saturating with brother individuals. This could be accessed through a collector curve as those used in ecology, but instead of species richness, this would be a curve of genetic diversity. In order to access if this would be a successful approach, we analyzed the genetic diversity of individuals collected at a single point and encompassing a variety of drosophilid species with different food habits. Individuals of mycophagous species (H. hirticornis affinis, H . levigata, H. mendeli, H . mendeli affinis, H. morgani affinis, H. spH002, H. subgilva, H. subgilva affinis 2, Paraliodrosophila antennata, P. antennata affinis P. antennata affinis 1, H. thoracis affinis 1, Mycodrosophila projectans, Zygothrica apopoeyi affinis, Z. atriangula affinis, Z. dispar, Z. hypandriata, Z. orbitalis, Z. parvipoeyi, Z. poeyi, Z. prodispar and Z. ptilialis), antophilous species (Drosophila incompta, D. cestri and Z. vittimaculosa) and frugivorous species (D. griseolineata and D.maculifrons) were sequenced for the mitochondrial genes cytochrome oxidase I (COI) and II (COII). The fragments analyzed varied from 665 to 805bp for COI and 478 to 646bp for COII; the number of individuals used in each collection point varied from 2 to 5 in COI and 2 to 7 in COII analyses. The haplotype diversity varied from 0 to 1 and the nucleotide diversity from 0 to 0.02025 for COI and 0 to 0.02132 for COII. Most of the individuals analyzed show little or no variation at all, but some cases stand out for their high diversity, as for example M. projectans that in two analysis of only 2 individuals presented 16 variable sites for COI sequences in one locality and in 6 variable site in another; 2 individuals of Z. dispar analyzed for this same gene presented 10 variable sites. As concerns COII sequences, M. projectans also showed high diversity, presenting 11 variable sites in 3 individuals analyzed; for this gene, two species of Hirtodrosophila are also highly diversified, with H. subgilva and H. levigata presenting 5 and 19 variable sites, respectivelly for only 2-3 individuals analyzed. The difference between food habits does not appear to influence the genetic variability for the analyzed species. Conversely, in spite of the low number of individuals analyzed for each species, each of them appears to have its own genetic diversity pattern. In this way, before starting a study where the genetic diversity of individuals could be important, it is important to perform a “genetic diversity collector curve” to establish how many individuals from each collection point should be used in order to adequately represent its genetic diversity. Support: CAPES
27 - Influência da urbanização sobre o polimorfismo de inversões cromossômicas de Drosophila mediopunctata.
Marcos R. D. Batista, Galina Ananina e Louis B. Klaczko.
Departamento de Genética, Evolução e Bioagentes, Instituto de Biologia, Universidade Estadual de Campinas – Unicamp.
A fragmentação de habitat é uma das mudanças mais evidentes da paisagem natural em diferentes ecossistemas do globo e suas consequências podem ser drasticamente prejudiciais à biodiversidade e à estrutura genética de uma população. A expansão das cidades e a ampliação da fronteira agrícola ocorridas no Brasil, a partir da década de 70, aceleraram a devastação das florestas tropicais na região da Mata Atlântica, formando um mosaico de fragmentos de vegetação entrecortados pela paisagem urbana. Bioindicadores, em especial marcadores genéticos, podem ser utilizados para avaliar os efeitos do processo de fragmentação em uma espécie. As inversões cromossômicas se mostram um potencial bioindicador para detectar respostas genéticas às mudanças ambientais. Neste trabalho analisamos a variação da heterozigosidade esperada das frequências de inversões do cromossomo II de Drosophila mediopunctata de diferentes fragmentos florestais da região Sudeste. Testamos as correlações das heterozigosidades esperadas nas porções distal e proximal do cromossomo II com variáveis geográficas – latitude, longitude, altitude, área – e com variáveis climáticas - temperatura e precipitação – de cada fragmento coletado. Observamos correlações significativas e positivas da heterozigosidade esperada na porção distal do cromossomo com a longitude e com a temperatura (r = 0,88; p = 0,002; r = 0,80; p = 0,009, respectivamente); e correlações negativas e significativas com a área dos fragmentos (r = 0,82; p = 0,007), e com a altitude (r = -0,68; p = 0,042). Já a heterozigozidade da porção proximal está correlacionada negativa e significativamente com índice de aridez (r = -0,81, p = 0,008). Nossos resultados mostram um padrão interessante: a heterozigosidade esperada aumenta inversamente à área. Isto é o oposto do esperado pelo modelo de biogeografia de ilhas, que propõe que ilhas de tamanho reduzido devem abrigar menor diversidade. Novas investigações usando outros marcadores genéticos estão sendo iniciadas a fim de compreender a estrutura demográfica e a dinâmica populacional desta espécie, para elucidar a importância relativa das diferentes forças evolutivas. Apoio financeiro: CAPES, CNPq, FAEPEX-UNICAMP, FAPESP.
28 - Variabilidade genética de Drosophila melanogaster na ilha de Fernando de Noronha.
Klecianne Pollyanne Soares de Melo; Cleciana Maristela de Souza; Evelane Pinto de Lima; Vithor Macedo de Azevedo; Ana Cristina Lauer Garcia; Cláudia Rohde.
Laboratório de Genética, Centro Acadêmico de Vitória, UFPE.
Drosophila melanogaster é considera espécie modelo e estudada há mais de um século, desde os primórdios da Genética. Devido a sua ampla distribuição geográfica muitas populações têm sido estudadas com base na frequência de inversões cromossômicas, usualmente classificadas como cosmopolitas (comuns e raras) e endêmicas (recorrentes e únicas). A variação das frequências (clines) para quatro principais inversões comuns foram estudados nas populações de todos os continentes, exceto na América Latina, onde raros foram os trabalhos realizados. Esse desconhecimento é ainda mais negativo se considerarmos que o número total de rearranjos cromossômicos descritos na literatura mundial é muito grande, passando dos 500. A fim de contribuir para um melhor conhecimento da estrutura genética das populações pernambucanas de drosofilídeos, em especial das populações de D. melanogaster que colonizam o ambiente insular de Fernando de Noronha/Pernambuco, realizamos coletas anuais na ilha desde 2009, seguidas da identificação das espécies e estabelecimento de isolinhagens. A análise citogenética está sendo feita a partir do padrão dos cromossomos politênicos e suas inversões homo e heterozigotas, presentes nas células da glândula salivar de larvas em terceiro estágio. Pelo menos cinco rearranjos cosmopolitas segregantes foram reconhecidos: In(2L)22D;34A, In(2R)52A;56F, In(3L)63B;72E, In(3R)92A;95D, In(3R)96A;100F. Apesar da frequência de D. melanogaster ser baixa nas coletas, em torno de 4%, a diversidade das populações da ilha estão no mesmo patamar que a diversidade das demais populações coletadas no ambiente urbano litorâneo (Recife) com média em torno de três inversões por fêmea. APOIO: FACEPE, PROPESQ-UFPE, CNPq.
29 - Análise do polimorfismo de inversões cromossômicas em populações de
Drosophila polymorpha do sul da ilha de Florianópolis – SC
Bruna Wildemann; Daniela De Toni
Laboratório de Drosophila, Centro de Ciências Bilógicas, Universidade Federal de Santa Catarina.
O grupo cardini do subgênero Drosophila apresenta quesitos muito interessantes principalmente no que se refere à distribuição, pigmentação e padrões evolutivos. Sua distribuição envolve a América Neotropical e, apesar de sua alta representatividade nesta região, ainda há poucos estudos sobre o grupo. A espécie D. polymorpha pertencente a este grupo tem recebido recentemente grande atenção dos pesquisadores devido aos seus polimorfismos: polimorfismo de pigmentação e inversão cromossômica paracêntrica. No Brasil, estudos apontam sua maior distribuição na região Sudeste e na região de Florianópolis, em levantamentos taxonômicos realizados, tem sido uma das espécies de drosofilídeos mais frequentes. Polimorfismos de inversão em espécies de Drosophila são um dos sistemas mais estudados em genética de populações. As inversões têm auxiliado, por exemplo, no estudo de filogenia, clines, mecanismos meióticos, seleção natural e outras forças evolutivas. Dados recentes apontam D. polymorpha como uma das espécies mais polimórficas do grupo cardini. O presente estudo buscou analisar polimorfismos de inversão cromossômica em D. polymorpha na Caiera Barra Sul, área de Mata Atlântica do extremo sul da região insular de Florianópolis. Os indivíduos formam obtidos a partir da captura com rede sobre iscas de banana fermentada deixadas por no mínimo três dias no campo. No laboratório, linhagens isofêmeas foram produzidas e as lâminas com os cromossomos politênicos foram obtidas a partir das larvas destas linhagens. Até o presente momento foram encontradas duas novas inversões, uma no cromossomo IIR e outra no X com pontos de quebras já definidos. A continuidade do estudo contribuirá no entendimento da história evolutiva do grupo.
30 - Polimorfismo do cromossomo III de Drosophila nebulosa com ocorrência na Caatinga de Pernambuco, Brasil.
Amanda Gabriela Felix Monteiro; Gleyse Áudria de França Nascimento; Ana Cristina Lauer Garcia; Claudia Rohde.
Laboratório de Genética, Centro Acadêmico de Vitória; UFPE
Nos ambientes ditos xerofíticos de Pernambuco tem sido coletada a espécie Drosophila nebulosa, que pertence ao grupo willistoni. Entre 2008 e 2010 coletas foram realizadas em diferentes locais da Caatinga, em duas épocas distintas. No total, foram coletados 8.449 drosofilídeos, sendo que 969 (11,5%) foram da espécie D. nebulosa. Através de isolinhagens estabelecidas e de acordo com o protocolo padrão de preparação dos cromossomos politênicos da glândula salivar, análises citogenéticas dos cromossomos politênicos foram feitas. Foi possível reconhecer diversos rearranjos cromossômicos (III-A, III-B, III-C, III-G+H, III-J e III-L) que podem conferir variabilidade e plasticidade aos indivíduos que as portam. Destes rearranjos, o III-J é novo para a espécie e o arranjo III-C está fixado em todos os indivíduos analisados. A média de inversões por fêmea foi 3,25 (população do Catimbau) e 2,37 (população de Serra Talhada). Isso demonstra que existe uma variabilidade genética considerável em Pernambuco, já que populações marginais da espécie no Rio Grande do Sul e do Uruguai apresentam médias de inversões por fêmea variando de 0,40 até um máximo de 1,37. Apoio: FACEPE, PROPESQ-UFPE, CNPq.
31 - Nova inversão do cromossomo III de Drosophila willistoni em populações da Caatinga de Pernambuco
Ana Janaina da Silva; Ana Cristina L. Garcia; Martín A. Montes; Vera L. S. Valente; Claudia Rohde
Laboratório de Genética, Centro Acadêmico de Vitória, UFPE
Drosophila willistoni é a espécie mais estudada entre outras cinco que compõem o subgrupo críptico willistoni, a maioria com ocorrência no Brasil. Drosophila willistoni possui um extenso polimorfismo cromossômico, com mais de 50 inversões já descritos em seus cromossomos politênicos. Inversões são consideradas importantes reorganizações cromossômicas em drosofilídeos, com capacidade de alterar a regulação e/ou expressão de genes envolvidos. As inversões conferem variabilidade genética aos indivíduos, podendo promover respostas adaptativas diferenciais frente aos diferentes ambientes e recursos tróficos explorados. Recentemente, D. willistoni foi coletada em Pernambuco (Brasil), tanto nos já conhecidos ambientes de floresta que a espécie prefere (mais úmidos e com vegetação fechada), como também nos ambientes de Caatinga (mais secos e com vegetação aberta). A partir destes achados foram iniciados estudos de caracterização das novas populações de D. willistoni, tanto com enfoque ecológico quanto cromossômico. Apresentamos aqui a análise de uma inversão cromossômica envolvendo a porção telomérica do cromossomo III, presente em populações de D. willistoni da Caatinga de Pernambuco. Larvas em terceiro estágio, descendentes de adultos coletados na natureza, foram processadas, sendo suas glândulas salivares extraídas e preparadas para visualização dos cromossomos politênicos. A análise das imagens feitas ao microscópio ótico revelou um novo rearranjo, presente até o momento apenas nas populações de ambientes mais secos. São apresentadas imagens dos padrões homo e heterozigoto deste arranjo e sua posição sobre o fotomapa da espécie, com discussão sobre sua possível origem e manutenção, uma vez que a inversão altera a posição da região telomérica do cromossomo III. Apoio: FACEPE, CNPq, PROPESQ-UFPE.
32 - Estudo dos cromossomos de três espécies do grupo tripuncatata de
Drosophila.
Mitsue T. Brianti, Galina Ananina e Louis B. Klaczko
Departamento de Genética, Evolução e Bioagentes, Instituto de Biologia, Instituto de Biologia, Universidade Estadual de Campinas, UNICAMP, CP 6109, Campinas, CEP 13083–970, São Paulo, Brazil. E-mail: mitsue.brianti@gmail.com
A disponibilidade de mapas de cromossomos, com o estabelecimento de homologias de confiança entre os cromossomos de espécies diferentes, é um dos primeiros possíveis passos param se estudar a evolução da arquitetura genética em qualquer conjunto de espécies. Neste artigo, apresentamos fotomapas detalhados dos cromossomos politênicos de três espécies estreitamente relacionadas do grupo tripunctata (subgênero Drosophila): Drosophila mediopunctata, D. roehrae e D. unipunctata. Foram também analisadas as configurações de cariótipos metáfasicos destas três espécies. Além disso, utilizando sondas de genes de Drosophila melanogaster, foram identificados elementos de Muller por hibridização fluorescente in situ (FISH), obtendo evidências confiáveis de homologia dos cromossomos. Nós, também, caracterizamos os polimorfismos de inversões cromossômicas encontrados nas estirpes disponíveis de D. roehrae e D. unipunctata. Anteriores estudos filogenéticos moleculares mostraram que a espécie D. mediopunctata e D. unipunctata são filogeneticamente mais próximas entre si do que para D. roehrae. No entanto, percebemos que o cariótipo de D. unipunctata apresenta uma conformação única mostrando um cromossomo mitótico extra, que não se politeniza, e uma inversão pericêntrica no cromossomo X, sugerindo uma evolução cromossômica muito rápida. Foi encontrado um padrão para a distribuição de polimorfismos de inversões cromossômicas entre os elementos de Muller nestas espécies. O elemento E é o mais polimórfico, com muitas inversões em cada espécie. Elemento C é o segundo mais polimórficos, B e D são os elementos menos polimórficos entre os cromossomos estudados. Estes padrões detectados podem ser mais gerais entre as espécies do gênero e são consistentes com os dados bibliográficos disponíveis para, pelo menos, o subgênero. Apoio: Faepex (Unicamp), CNPq, CAPES
33 - Recombinação entre inversões no segundo cromossomo de Drosophila
mediopunctata
Renato Cavasini; Klélia Aparecida Carvalho; Marcos Roberto Dias Batista; Louis Bernard Klaczko
Programa de Pós Graduação em Genética e Biologia Molecular, Depto. de Genética, Evolução e Bioagentes, Inst. de Biologia, Universidade Estadual de Campinas, UNICAMP.
O segundo cromossomo de Drosophila mediopunctata é altamente polimórfico para arranjos de inversões cromossômicas e pode ser didaticamente subdividido em duas regiões, distal e proximal. Em populações naturais, já está bem documentada a existência de alto nível de desequilíbrio de ligação dos arranjos de inversões entre estas duas regiões. Um dos mecanismos que poderia explicar a manutenção desta associação não-aleatória seria a baixa taxa de recombinação entre arranjos heterocariotípicos. Para testar esta hipótese foram realizados cruzamentos específicos e estimadas as taxas de recombinações entre diferentes haplótipos. Três conjuntos de fêmeas mutantes duplo-heterozigoto (FMDH) carregando a mutação dominante Delta (Δ) localizada na região distal do segundo cromossomo, e a mutação recessiva merlot (mt) na região proximal, foram obtidos através de duas gerações de cruzamentos apropriados entre três estirpes padrão, isto é, fêmeas (Δ/+ e mt/+). O primeiro conjunto (FMDH-1) é homocariotípico para um haplótipo de inversão no segundo cromossomo (DV-PC0/DV-PC0); o segundo (FMDH-2) é heterocariotípico para a região distal e homocariotípico para a proximal (DS-PC0/DV-PC0); o terceiro (FMDH-3) é heterocariotípico para ambas as regiões (DA-PA0/DV-PC0). Separadamente, fêmeas virgens de cada um dos conjuntos FMDH foram cruzadas com machos de uma estirpe padrão (DV-PC0/DV-PC0) homozigotos para merlot (mt/mt). Através da análise fenotípica da expressão das mutações marcadoras na prole destes cruzamentos foi possível estimar a taxa de recombinação (r) entre os diferentes haplótipos de inversões. Os resultados mostraram que no primeiro conjunto com cromossomos homosequenciais houve segregação independente, com r = 47,3% (IC 95%: 38,4-56,3%); quando a região distal estava em heterozigose a recombinação foi bastante reduzida, com r = 31,3% (IC 95%: 27,9-35,0%). Já em dupla heterozigosidade para as inversões nenhum recombinante foi encontrado (n = 1571; r = 0,0%; IC 95%: 0,0-0,2%). Estes resultados sugerem que a recombinação reduzida entre as duas regiões de inversões no segundo cromossomo pode desempenhar um importante papel na manutenção do desequilíbrio de ligação observado em populações naturais de D. mediopunctata. Desta forma, pequenos coeficientes de seleção contra os haplótipos recombinantes podem manter o desequilíbrio de ligação. Apoio: FAPESP; CNPq; FAEPEX-UNICAMP
34 - Caracterização estrutural e citoquímica da espermatogênese de Zaprionus
indianus e Zaprionus sepsoides
Letícia do Nascimento Andrade de Almeida Rego; Maria Tercília Vilela de Azeredo Oliveira; Lilian Madi-Ravazzi
UNESP – São José do Rio Preto
Zaprionus indianus é um drosofilídeo nativo da região Afrotropical que, recentemente, colonizou o continente Sul Americano, espalhando-se rapidamente por várias regiões. A espécie Z. indianus apresenta uma ampla distribuição geográfica enquanto Z. sepsoides é restrita a algumas regiões africanas. O objetivo desse trabalho foi analisar a espermatogênese das espécies Z. indianus e Z. sepsoides, com base no uso de técnicas citogenéticas e estruturais. Na microscopia de luz foram utilizadas diferentes técnicas de coloração: orceína lacto-acética 2%, Azul de Toluidina 1%, impregnação por íons Prata, e reações de Feulgen e P.A.S. Para as análises citogenéticas foram utilizados machos das duas espécies, com um a oito dias de vida. Para as análises da estrutura dos testículos através de cortes ultrafinos foram utilizados indivíduos com 1, 3, 5 e 8 dias de vida. As lâminas foram observadas no sistema de analisador de imagem Axiovision LE, Versão 4.8 para Windows. Pode-se verificar que os testículos de Z. indianus são dois tubos enovelados com cerca de 5 mm, enquanto em Z. sepsoides tratam-se de dois tubos com cerca de 1.0 mm de comprimento cada um. O número diplóide dessas espécies foi verificado como sendo 2n = 12 cromossomos. Em relação às marcações de Ag-RON foi possível observar os espermatozóides marcados fortemente na região do núcleo nas duas espécies. As