Dinâmica evolutiva de DNAs repetitivos com ênfase em espécies da tribo Phanaeini

Abstract

O estudo de DNAs repetitivos tem se mostrado uma ferramenta esclarecedora para diversas questões, que incluem desde a organização molecular e o entendimento da estrutura cromossômica, à análises relacionadas à diversificação e evolução cariotípica. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi analisar a organização cromossômica e genômica dos DNAs repetitivos com ênfase em representantes da tribo Phanaeini (Coleoptera: Scarabaeidae: Scarabaeinae), visando a compreensão dos mecanismos evolutivos envolvidos na dinâmica dos DNAs repetitivos no genoma e suas implicações. Em representantes da tribo Phaneini, especialmente membros do gênero Coprophanaeus, foi observado que a expansão de DNA repetitivo ocorreu no início da diversificação do grupo; estando estas sequências envolvidas com a diversificação dos mecanismos sexuais de Coprophanaeus, e com a origem e evolução do cromossomo B observado em C. cyanescens. O isolamento e mapeamento de transposons Mariner revelou que estas sequências sofreram uma elevada diversificação durante a história evolutiva de Phanaeini, podendo também exercer alguma função na região pericentromérica dos cromossomos. Comparações entre sequências de famílias relacionadas do transposon Mariner mostrou que estas sequências podem estar envolvidas em um processo de transferência horizontal (HT) em diversos grupos animais não-relacionados, especialmente entre insetos e mamíferos; o que contribuiu para a ampla distribuição destes elementos transponíveis. Em relação às famílias multigênicas analisadas, observou-se uma grande variação para o DNAr 18S em contraste com o padrão conservado de DNAr 5S, sugerindo que as regiões genômicas que abrigam as classes de genes ribossomais são governadas por distintas forças evolutivas. Adicionado à isso, as análises das...

The study of repetitive DNAs has been explored as an important tool to answer various biological questions, including the molecular organization and understanding of chromosome structure, and the analysis of karyotype diversification and evolution. Thus, this study focused in the chromosomal and genomic organization of repetitive DNA with emphasis on representatives of the Phanaeini tribe (Coleoptera: Scarabaeidae: Scarabaeinae), with the aim in understanding the mechanisms involved in the evolutionary dynamics of repetitive DNAs in the genome and their implications. In Phaneini, especially members of Coprophanaeus genus, it was observed that the expansion of repetitive DNAs occurred early in the diversification of the group. Also, these sequences have being involved in the diversification of sex chromosomes of Coprophanaeus, and the origin and evolution of the B chromosome observed in C. cyanescens. Isolation and mapping of Mariner transposons revealed that these sequences had a high diversification during the evolutionary history of Phanaeini, and therefore may also play a role in the pericentromeric region of the chromosomes. Comparative analysis between sequences of related families of Mariner transposons showed that these sequences may have been involved in a process of horizontal transfer (HT) in several unrelated groups of animals, especially between insects and mammals, which contributed to the widespread distribution of transposable elements (TEs). Regarding to the chromosomal mapping of multigene families, there was a large variation for 18S rDNA in contrast to the conserved pattern of 5S rDNA, suggesting that distinct evolutionary forces govern the genomic regions that harbor both ribosomal. Furthermore, the chromosomal mapping of repetitive sequences is a useful tool in understanding the processes that govern ...(Complete abstract click electronic access below)