Elemento transponível Galileo no genoma de espécies do grupo Willistoni de Drosophila (Diptera: Drosophilidae)

• Ano de defesa: 2010
• Autor(a) principal: Gonçalves, Juliana Wolmann
• Orientador(a): Gaiesky, Vera Lúcia da Silva Valente
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Drosophilidae; Diptera; Genética
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/96137

Galileo foi identificado em D. buzzatii e classificado como transposon do tipo foldback devido às suas longas IRs (repetições invertidas), que capacitam o elemento a formar uma estrutura secundária que leva a quebras e rearranjos cromossômicos. Evidências indicam que Galileo foi responsável pela geração de três inversões naturais segregantes em populações de D. buzzatii. A descoberta de Galileo em seis das 12 espécies de Drosophila sequenciadas, incluindo a D. willistoni, através de um estudo in silico, foi promissora para a busca de agentes causadores de quebras e rearranjos cromossômicos nesta espécie, que é altamente polimórfica, e em espécies a ela relacionadas. Nesse contexto, o presente estudo foi o primeiro a caracterizar o transposon Galileo em populações naturais de espécies do grupo willistoni de Drosophila. Para a investigação da presença de Galileo foram construídos primers com base na sequência de Galileo encontrada no genoma da linhagem sequenciada (GdH4) de Drosophila willistoni, para amplificar um fragmento do domínio central do elemento, assim como da inferida transposase e de seu domínio THAP. Os fragmentos polimórficos foram clonados e sequenciados para posterior caracterização molecular. O alinhamento das sequências nucleotídicas e de aminoácidos foi obtido no software Muscle com posterior edição no Bio Edit e o programa Gene Doc foi utilizado na tradução das sequências. Foram investigadas as espécies Drosophila willistoni, D. tropicalis, D. equinoxialis, D. insularis e quatro das semiespécies de D. paulistorum (Amazônica, Andino-Brasileira, Interior e Orinocana) do subgrupo willistoni, e D. nebulosa, D. capricorni e D. fumipennis, subgrupo bocainensis, do grupo willistoni, pelas técnicas de PCR e Dot blot. Foi encontrada variabilidade intra e interespecífica no tamanho dos fragmentos amplificados de Galileo, sendo que todas as sequências analisadas são indicativas de cópias defectivas. Foram caracterizadas 22 variantes a partir das sequências obtidas, permitindo a construção de um dendrograma de acordo com a presença ou ausência das variantes no genoma de todas as espécies estudadas por meio do software NTSYSpc 2.1. Os dados resultaram em dois clados bem-definidos: (1) formado pelas quatro semiespécies de D. paulistorum e (2) pelas espécies crípticas D. tropicalis, D. insularis e D. equinoxialis. Drosophila willistoni do subgrupo willistoni, D. sucinea, D. nebulosa e D. capricorni do subgrupo bocainensis, apresentaram variantes exclusivas e, assim, formaram ramos independentes aos dois agrupamentos. Entre todas as espécies crípticas do subgrupo willistoni somente D. willistoni não compartilha qualquer uma das suas quatro variantes. O quadro que emerge de nossos achados é sugestivo de mais de um evento evolutivo, implicando tanto a manutenção por ancestralidade de certas variantes quanto a ocorrência de perdas estocásticas. Além disso, o fenômeno de introgressão, já bem-documentado dentro do subgrupo willistoni, pode ter sido o mecanismo pelo qual tenham sido transferidas sequências de Galileo entre alguns táxons estudados, principalmente entre algumas semiespécies de D. paulistorum. A singularidade de D. willistoni entre as crípticas quanto às diferentes sequências de Galileo em seu genoma, pode ser consequência da presença de elementos quiméricos, uma vez que foi observada a inserção secundária de outros elementos em Galileo de D. buzzatii. Considerando a peculiaridade de Galileo, como gerador de inversões cromossômicas em populações naturais de D. buzzatii, nossos resultados sugerem que Galileo também pode ter desempenhado um papel importante na evolução genômica no grupo willistoni de Drosophila, uma vez que D. willistoni e D. paulistorum apresentam muitos arranjos cromossômicos segregando em suas populações naturais.