Orientador: Anete Pereira de Souza

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: Drosophila mediopunctata, mosca não cosmopolita de distribuição neotropical e pertencente ao grupo tripunctata do subgênero Drosophila, é uma espécie utilizada por alguns grupos no Brasil como modelo em estudos com enfoque evolutivo. Abordagens que exploram a biologia da espécie, tais como a...

Resumo: Drosophila mediopunctata, mosca não cosmopolita de distribuição neotropical e pertencente ao grupo tripunctata do subgênero Drosophila, é uma espécie utilizada por alguns grupos no Brasil como modelo em estudos com enfoque evolutivo. Abordagens que exploram a biologia da espécie, tais como a detecção de variação genética natural e a influência de inversões cromossômicas na dinâmica populacional são costumeiramente usadas. Todavia, essa espécie não possui disponíveis marcadores moleculares que facilitem a investigação das bases genéticas que norteiam os eventos explorados até agora. Os microssatélites são marcadores moleculares consagrados e a ferramenta de escolha no estudo de diversos organismos pela simplicidade de uso e de análise. Entretanto, para espécies que ainda não têm grande parte de seu genoma seqüenciado, a obtenção de marcadores desse tipo passa pela necessidade de desenvolvimento via bibliotecas genômicas. Esse trabalho objetivou desenvolver, caracterizar e mapear microssatélites em D. mediopunctata para que estudos de variação morfológica, de identificação de regiões genômicas associadas a fenótipos de interesse, de genética de populações entre outros possam ser realizados com o respaldo de dados moleculares. Uma biblioteca enriquecida em motivos repetitivos foi construída e, após o seqüenciamento de aproximadamente 2000 clones, 600 microssatélites foram identificados e 134 locos desenvolvidos. Os marcadores mostraram tamanho reduzido com relação ao número de repetições e preponderância de motivos AC/GT. A aplicação dos microssatélites de D. mediopunctata para amplificações heterólogas em outras trinta espécies foi feita com aproximadamente 50% de sucesso. Em adição, o uso de dados de presença/ausência nas espécies do grupo tripunctata recuperou algumas relações filogenéticas previamente conhecidas. Um mapa de ligação foi construído com 49 marcadores e revelou 450 cM de extensão. Os cinco principais cromossomos da espécie foram identificados por meio de comparações com o genoma de D. melanogaster e com os elementos de Müller. Essas comparações também confirmaram a grande sintenia prevista dentro do gênero Drosophila. Não houve concordância na ordem dos locos microssatélites nas duas espécies. No cromossomo II de D. mediopunctata foi mapeada uma região associada à característica "número de pintas abdominais"

Abstract: Drosophila mediopunctata, a non-cosmopolitan fly of Neotropical distribution that belongs to the tripunctata group of the Drosophila subgenus, was chosen by some Brazilian researchers as a model in evolutionary studies. Several approaches, such as the analysis of natural variation and the...

Abstract: Drosophila mediopunctata, a non-cosmopolitan fly of Neotropical distribution that belongs to the tripunctata group of the Drosophila subgenus, was chosen by some Brazilian researchers as a model in evolutionary studies. Several approaches, such as the analysis of natural variation and the influence of chromosome inversions in population dynamics, are traditionally used. Nevertheless, molecular markers, which would enhance the investigation of the genetic bases of the already known phenomena, are still not available for the species. Microsatellites are celebrated molecular markers and the chosen tool for the exploration of various organisms due to their ease of use. Nonetheless, their application in species whose genomes have not yet been sequenced requires a prior development phase. This study intended to develop, characterize and map microsatellites for the species D. mediopunctata so that initiatives concerning morphological variation, identification of genomic regions linked to interesting phenotypes, population genetics, etc can be carried out in the light of molecular data. A repetitive DNA-enriched library was constructed and approximately 2000 clones were sequenced. Six hundred microsatellites were identified and 134 loci were developed. The loci are small in length, with reduced number of motif repetitions, and are mainly composed of AC/GT dinucleotides. The use of D. mediopunctata microsatellites for heterologous amplification in other thirty Drosophila species was done with a 50% success ratio. In addition, a clustering analysis carried out with binary data obtained from the tripunctata species recovered already known phylogenetic relationships. A linkage map was constructed with recombination data of 49 markers and is 450 cM in length. The five major species chromosomes were identified on the basis of comparisons with the D. melanogaster genome and the Müller elements. This strategy also confirmed the great synteny predicted for the genus Drosophila. It was not observed agreement in loci order between both species. A genomic region associated to the number of abdominal spots was mapped to the chromosome II of D. mediopunctata