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Padrões de evolução de diferentes sistemas de cromossomos sexuais em grilos: uma abordagem integrada entre citogenética e genômica

Processo: 14/02038-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de maio de 2014
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2017
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Animal
Pesquisador responsável:Diogo Cavalcanti Cabral de Mello
Beneficiário:Octavio Manuel Palacios Gimenez
Instituição-sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Rio Claro. Rio Claro , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):16/01506-3 - Descobrindo a expressão enviesada do sexo em Orthoptera, usando como modelo o grilo Gryllus assimilis, BE.EP.DR
Assunto(s):Genomas   Evolução cromossômica   Grilo   Cromossomos sexuais   Orthoptera   Citogenética

Resumo

A análise de modelos experimentais para entendimento da evolução dos cromossomos sexuais avança progressivamente e atualmente dados citogenéticos moleculares e genômicos tem sido explorados neste propósito. Em grilos, embora poucas espécies sejam conhecidas do ponto de vista cromossômico o grupo apresenta uma ampla diversidade de sistemas cromossômicos de determinacão sexual, com ocorrencia de X0/XX, neo-XY/XX, neo-X1X2Y/X1X1X2X2 e até neo-X1X20/X1X1X2X2 produto de distintos rearranjos cromossômicos envolvendo autossomos e cromossomos sexuais. Devido a ocorrência de diferentes mecanismos sexuais, em distintos estágios evolutivos, os grilos se prestam como excelentes modelos experimentais para entendimento dos padrões de origem/diversificação de cromossomos sexuais. Sendo assim, o objetivo deste trabalho analisar a estrutura e evolução de distintos sistemas cromossomos sexuais baseado na análise de DNAs repetitivos, tais como famílias multigênicas, DNAs satélites, microssatélites, elementos de transposição, microdissecção e pintura cromossômica, além do uso de dados genômicos obtidos por sequenciamento. As espécies modelo do trabalho são Gryllus assimilis (X0), Cicloptyloides americanos (X1X20), Neometrypus badius (neo-XY) e Eneoptera surinamensis (neo-X1X2Y), sendo E. surinamensis o modelo biológico principal do estudo. A possibilidade do uso de ferramentas em análises que integram dados genômicos (tais como, por exemplo, genomas inteiros sequenciados e sequências isoladas especificamente dos cromossomos sexuais) e cromossômicos (obtidos a partir de citogenética clássica e mapeamento físico cromossômico), tornou-se uma realidade com o advento de novas tecnologias. A possibilidade de associação destes dados em grilos e principalmente em E. surinamensis irão aprofundar o conhecimento relativo a estrutura, composição molecular e evolução de sistemas sexuais em Orthoptera. Estes dados permitirão a proposição de novas hipóteses que suscitam a origem/evolução de cromossomos sexuais derivados e o teste das mesmas.

Publicações científicas (7)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
PALACIOS-GIMENEZ, OCTAVIO M.; MILANI, DIOGO; LEMOS, BERNARDO; CASTILLO, ELIO R.; MARTI, DARDO A.; RAMOS, ERICA; MARTINS, CESAR; CABRAL-DE-MELLO, DIOGO C. Uncovering the evolutionary history of neo-XY sex chromosomes in the grasshopper Ronderosia bergii (Orthoptera, Melanoplinae) through satellite DNA analysis. BMC Evolutionary Biology, v. 18, JAN 8 2018. Citações Web of Science: 2.
PALACIOS-GIMENEZ, OCTAVIO MANUEL; DIAS, GUILHERME BORGES; DE LIMA, LEONARDO GOMES; KUHN, GUSTAVO CAMPOS E SILVA; RAMOS, ERICA; MARTINS, CESAR; CABRAL-DE-MELLO, DIOGO CAVALCANTI. High-throughput analysis of the satellitome revealed enormous diversity of satellite DNAs in the neo-Y chromosome of the cricket Eneoptera surinamensis. SCIENTIFIC REPORTS, v. 7, JUL 25 2017. Citações Web of Science: 12.
CASTILLO, ELIO R. D.; TAFFAREL, ALBERTO; MARONNA, MAXIMILIANO M.; MARTA CIGLIANO, MARIA; PALACIOS-GIMENEZ, OCTAVIO M.; CABRAL-DE-MELLO, DIOGO C.; MARTI, DARDO A. Phylogeny and chromosomal diversification in the Dichroplus elongatus species group (Orthoptera, Melanoplinae). PLoS One, v. 12, n. 2 FEB 28 2017. Citações Web of Science: 2.
BUENO, DANILO; PALACIOS-GIMENEZ, OCTAVIO MANUEL; ANDREA MARTI, DARDO; MARIGUELA, TATIANE CASAGRANDE; CABRAL-DE-MELLO, DIOGO CAVALCANTI. The 5S rDNA in two Abracris grasshoppers (Ommatolampidinae: Acrididae): molecular and chromosomal organization. Molecular Genetics and Genomics, v. 291, n. 4, p. 1607-1613, AUG 2016. Citações Web of Science: 2.
PALACIOS-GIMENEZ, OCTAVIO M.; ROBERTO CARVALHO, CARLOS; FERRARI SOARES, FERNANDA APARECIDA; CABRAL-DE-MELLO, DIOGO C. Contrasting the Chromosomal Organization of Repetitive DNAs in Two Gryllidae Crickets with Highly Divergent Karyotypes. PLoS One, v. 10, n. 12 DEC 2 2015. Citações Web of Science: 7.
MENEZES-DE-CARVALHO, NAHANNA ZIMMERMANN; PALACIOS-GIMENEZ, OCTAVIO MANUEL; MILANI, DIOGO; CABRAL-DE-MELLO, DIOGO CAVALCANTI. High similarity of U2 snDNA sequence between A and B chromosomes in the grasshopper Abracris flavolineata. Molecular Genetics and Genomics, v. 290, n. 5, p. 1787-1792, OCT 2015. Citações Web of Science: 8.
PALACIOS-GIMENEZ, OCTAVIO M.; CABRAL-DE-MELLO, DIOGO C. Repetitive DNA chromosomal organization in the cricket Cycloptiloides americanus: a case of the unusual X(1)X(2)0 sex chromosome system in Orthoptera. Molecular Genetics and Genomics, v. 290, n. 2, p. 623-631, APR 2015. Citações Web of Science: 8.

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