Evolução cromossômica em mamíferos: estudos comparativos por pintura cromossômica em duas espécies de preguiças da família Bradypodidae e em duas espécies de marsupiais da família Didelphidae

Autor(es)

Nathália Fernandes de Azevedo

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Biociências (IBIOC/SB)
• Data de defesa: 2009-04-23

Membros da banca

Angela Maria Vianna Morgante; Nadia de Moraes Barros; Sanae Kasahara; Marta Svartman; Yatiyo Yassuda

• Orientador: Angela Maria Vianna Morgante

Resumo

Com o intuito de contribuir para a compreensão da evolução cariotípica em mamíferos, realizamos estudos comparativos, utilizando a pintura cromossômica, em dois grupos basais de mamíferos, as preguiças e os marsupiais. Realizamos comparações entre os cromossomos humanos e os cromossomos das preguiças de três dedos Bradypus torquatus e Bradypus variegatus, estabelecendo as homologias. A análise conjunta de nossos dados e daqueles da literatura sobre pintura cromossômica em outras espécies de Xenarthra permitiu identificar ou confirmar sinapomorfias cromossômicas dos grupos assim como características ancestrais. Também realizamos comparações entre os cromossomos X das duas espécies de preguiça e entre os cromossomos X dos marsupiais americanos Marmosops incanus e Metachirus nudicaudatus. Os principais resultados e conclusões estão resumidos a seguir. 1. Os cariótipos de B. torquatus e B. variegatus são semelhantes quanto à correspondência com os cromossomos humanos. As duas espécies apresentaram em comum (a) a presença das associações dos cromossomos humanos (HSA) 4/8, 7/10, 7/16, 12/22, 14/15 e 17/19, (b) a conservação de HSA 5, 6, 9, 11, 13, 14, 15, 17, 18, 20 e X, (c) dois pares compartilhando homologia com HSA 2, 7, 10, 12, 19 e 22, (d) três pares, com segmentos homólogos a HSA 8 e (e) a ausência da associação ancestral de Eutheria HSA 16/19. 2. O cariótipo de B. variegatus (2n=54) é mais rearranjado em relação ao humano do que o de B. torquatus (2n=50), principalmente devido a fissões de cromossomos ancestrais, que levaram ao maior número diplóide dessa espécie. 3. Reunindo os dados para as preguiças B. variegatus e B. torquatus aos das demais espécies de Xenarthra que tiveram estabelecidas as correlações entre seus cromossomos e os cromossomos humanos, confirmamos como características presentes em todas as espécies dessa supraordem (a) a conservação de HSA 9, 13, 17, 18, 20 e X, (b) a presença de dois pares cromossômicos compartilhando homologia com HSA 19 e 22 e (c) a presença das associações HSA 4/8, 7/16, 12/22 e 14/15. 4. Confirmamos a associação HSA 7/10 e a divisão de HSA 8 em três blocos como assinaturas cromossômicas da supraordem Xenarthra, o que concorda com a monofilia do grupo. 5. Mostramos que a associação HSA 17/19, presente nos cariótipos de B. variegatus, B. torquatus e B. tridactylus, parece ser assinatura cromossômica do gênero Bradypus, apoiando a monofilia do grupo. 6. Mostramos que a associação HSA 12/22/16 parece ser uma sinapomorfia cromossômica, unindo as espécies B. variegatus e B. tridactylus. 7. Considerando a correspondência com os cromossomos humanos, verificamos que os cariótipos de B. variegatus e B. tridactylus são os mais semelhantes, no gênero Bradypus. 8. A análise das correspondências entre as sequências dos cromossomos humanos e as sequências dos cromossomos de grupos externos de mamíferos placentários (marsupial e galinha) disponíveis no banco de dados Ensembl, mostrou que a associação HSA 7/10 presente na supraordem Xenarthra também ocorre nesses grupos externos. Confirmando-se a homologia dessa associação entre os grupos, ela deveria ser classificada como ancestral de Eutheria, apoiando a posição basal dos Xenarthra na árvore filogenética dos mamíferos placentários. 9. Nossas análises comparativas permitiram propor um cariótipo ancestral de Xenarthra com número diplóide de 48 cromossomos, incluindo (a) as associações HSA 3/21, 4/8, 7/10, 7/16, 12/22 (2x), 14/15 e 16/19, (b) a conservação dos cromossomos HSA 1, 3, 4, 5, 6, 9, 11, 13, 14, 15, 17, 18, 20, 21 e X, (c) dois pares cromossômicos com homologia a HSA 2, 7, 10, 12, 16, 19 e 22 e (d) três pares com homologia a HSA 8. 10. Entre os Xenarthra, B. torquatus e C. hoffmanni, com os menores números diplóides da supraordem, apresentam os cariótipos mais conservados em relação ao cariótipo que propusemos como ancestral de Xenarthra e também em relação ao mais recente cariótipo proposto como ancestral de Eutheria. 11. A conservação da eucromatina do cromossomo X foi evidenciada nos experimentos de pintura cromossômica interespecífica, entre as preguiças B. torquatus e B. variegatus e entre os marsupiais M. incanus e M. nudicaudatus. Os segmentos heterocromáticos desses cromossomos se mostraram divergentes, não permitindo a hibridação in situ interespecífica. (AU)

• Processo FAPESP: 03/11518-9 - Estudo da evolução do cromossomo X em mamíferos: mapeamento de genes do cromossomo X humano em duas espécies de marsupiais da família Didelphidae
• Beneficiário: Nathalia Fernandes de Azevedo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto