Estudos do DNA repetitivo no gênero Eigenmannia

• Main Author: Felippe Lourenço Claro
• Other Authors: Lurdes Foresti de Almeida Toledo
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2013
• Subjects: Barcoding; DNA repetitivo; Repetitive DNA
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41131/tde-24032014-105922/

O DNA repetitivo constitui uma fração considerável do genoma de muitos organismos eucarióticos. Composto tanto por sequências funcionais, como os genes ribossômicos, quanto não codificantes, como é o caso dos elementos transponíveis, mini/microssatélites e o DNA satélite, essa porção do genoma tem sido amplamente utilizada como objeto de estudo, uma vez que sequências repetitivas podem estar associadas, por exemplo, a processos de diferenciação sexual. Esses estudos têm auxiliado tanto na melhor compreensão da dinâmica dessas regiões cromossômicas, como salientado a importância, a conservação e a evolução da porção repetitiva no genoma. O gênero Eigenmannia (Gymnotiformes, Sternopygidae) compreende espécies crípticas do ponto de vista morfológico que exibem variação no número cromossômico e podem apresentar sistemas sexuais XY ou ZW nos quais os elementos do par sexual diferem pela presença de blocos heterocromáticos maiores do que os encontrados em cromossomos autossomos, ou sistemas múltiplos envolvendo translocação Y-autossomo. O presente trabalho tem por objetivos o estudo sobre do gene Citocromo Oxidase I (COI), de forma a verificar a capacidade discriminatória desse gene mitocondrial e sugerir possíveis espécies dos então cariomorfos do gênero Eigenmannia no estado de São Paulo, continuidade do estudo do DNA repetitivo no gênero Eigenmannia, tanto de regiões funcionais do genoma, no caso o gene ribossômico 5S, bem como de elementos transponíveis, permitindo assim uma melhor compreensão sobre a distribuição, conservação nos cariomorfos e verificar sua eventual participação no processo de diferenciação não só de cromossomos sexuais, mas também na evolução cariotípica do grupo. Os resultados obtidos com o gene COI, assim como aqueles obtidos pelo gene ribossômico 5S evidenciam distâncias genéticas consistentes com a hipótese de que os cinco cariomorfos possam ser considerados como espécies distintas. Além disso, a hibridação in situ do gene ribossômico 5S forneceu uma nova evidência para a fusão cromossômica que deu origem ao cromossomo sexual Y, já descrita na literatura, enquanto que a hibridação de sequências teloméricas não forneceu evidências de processos de fusão recentes envolvendo os cariomorfos. Com relação aos elementos transponíveis foi possível verificar padrões distintos nos elementos TC1 e Rex1 no que diz respeito às sequências, uma vez que o elemento TC1 delimitou dois grandes grupos o que pode indicar uma invasão simultânea nos grupos e no retrotransposon Rex1 a invasão tenha ocorrido em um ancestral comum a todos os cariomorfos === The repetitive DNA constitutes a considerable fraction of the genome of many eukaryotic organisms. Compound by both functional sequences, such as ribosomal genes, and non-coding, such as transposable elements, mini / microsatellite DNA and the satellite, this portion of the genome has been widely used as a study object, since the repetitive sequences may be associated with, for example, the processes of sexual differentiation. These studies helped to understand the dynamics of these chromosomal regions, pointing the importance, conservation and evolution of the repetitive portion of the genome. The genus Eigenmannia (Gymnotiformes, Sternopygidae) comprises a morphological cryptic species that exhibit variation in chromosome number and may have sexual XY or ZW systems in which the elements of sexual pair differ by the presence of heterochromatic blocks larger than those found in chromosomes autosomes, or systems involving multiple Y-autosome translocation. The present work aims to study the gene Cytochrome Oxidase I (COI) to verify the discriminatory capacity of this mitochondrial gene and suggest possible species of the so called karyomorphs of the genus Eigenmannia in the state of São Paulo. The study of repetitive DNA in Eigenmannia genus, includes 5S ribosomal gene and transposable elements, thus allowing a better understanding of the distribution, conservation in karyomorphs and verify their possible participation in the process of differentiation not only of sex chromosomes, karyotypic evolution but also in the group. The results obtained with the COI gene, as well as those obtained by the 5S ribosomal gene demonstrate genetic distances consistent with the hypothesis that the five karyomorphs can be regarded as separate species. In addition, in situ hybridization of ribosomal 5S gene provided new evidence for chromosomal fusion which led to the Y sex chromosome, as described in the literature, whereas hybridization of telomeric sequences did not provide evidence of recent fusion events involving the karyomorphs. Regarding transposable elements, it could be verified distinct sequence patterns between TC1 and Rex1 elements, since the TC1 element delimited two groups which may indicate a simultaneously invasion in those groups and retrotransposon Rex1 invasion has occurred in a common ancestor to all karyomorphs