Molecular composition and evolution of b chromosomes in neotropical grasshoppers: a cytogenomic approach

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Milani, Diogo [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Cromossomos supranumerários; DNA repetitivo; FISH; Sequenciamento de DNA; População; Supernumerary chromosomes; Repetitive DNA; DNA sequencing; Population
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/234733

Cromossomos supranumerários ou Bs são elementos dispensáveis adicionais que estão presentes em alguns indivíduos em uma determinada população de uma determinada espécie. Até agora, estima-se que estejam presentes em mais de 15% dos eucariotos, incluindo plantas, fungos e animais. Uma das principais características dos Bs é que eles não se recombinam com o complemento A, evoluindo independentemente do resto do genoma. Eles também podem se acumular ao longo de gerações por forças evolutivas ainda não muito conhecidas como resultado de impulsos por distorção do padrão normal de herança de Mendel. Uma característica muito comum dos cromossomos B é sua heterocromatinização e acúmulo de DNAs repetitivos, responsáveis por sua evolução e diferenciação em relação ao complemento A. Genes funcionais associados principalmente à divisão e regulação cromossômica também foram documentados. Apesar dos ortópteros apresentarem grande número de espécies portando cromossomos B, estudos com abordagens recentes usando a integração entre sequenciamento genômico e mapeamento cromossômico físico para melhor entendimento sobre origem, composição, evolução e comportamento estão concentrados principalmente em algumas espécies. Aqui, nosso objetivo foi elucidar a composição molecular e possível ancestralidade dos cromossomos B em diferentes gafanhotos neotropicais, com uma extensão para entender a dinâmica populacional do cromossomo B de Abracris flavolineata. O presente trabalho teve basicamente três etapas principais apresentadas em três manuscritos. No primeiro, por análise de satDNAs, fornecemos suporte para a origem intraespecífica do cromossomo B de Rhammatocerus brasiliensis, Schistocerca rubiginosa e Xyleus discoideus angulatus, a partir de cromossomos pequenos, o que parece ser uma característica comum para este grupo. O segundo capítulo apresentou o cromossomo B eucromático incomum de A. flavolineata que diferentemente a outros Bs poderia ser um elemento jovem, não enriquecido com DNA repetitivo, mostrando padrão C-negativo e alta semelhança com o complemento A. Esses resultados obtidos por sequenciamento genômico, bioinformática e mapeamento cromossômico, sugerem uma origem intraespecífica do cromossomo B a partir do par L1, provavelmente passando por misdivisão e formação de isocromossomo. Finalmente, no terceiro capítulo, mais dois Bs foram encontrados em populações de A. flavolineata com frequências diferente e composição altamente diferenciada. As evidências obtidas pela análise do repeatoma reforçaram que os Bs são jovens, mas em diferentes estágios de heterocromatinização, principalmente devido à intensa amplificação de repetições de satDNA, como observado para o B da população da Argentina. A variante do B da população de Cabo/PE apresentou mais semelhança com a variante de Rio Claro/SP do que a de Posadas/ARG. Além disso, a origem única das variantes de Bs das populações de A. flavolineata é discutida.