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Evolução molecular e genética de populações do gene period e análise multilocus da introgressão em flebotomíneos neotropicais (Diptera: Psychodidae: Phlebotominae)

by Mazzoni, Camila Junqueira

Abstract (Summary)
Flebotomíneos (Diptera: Psychodidae) são os únicos insetos incriminados como vetores das leishmanioses no mundo. Nesta tese, o gene period, envolvido no funcionamento do relógio biológico, foi utilizado como marcador em estudos de evolução molecular e genética de populações em flebotomíneos neotropicais. Uma análise multilocus também foi realizada para investigar a ocorrência de introgressão. Na análise da evolução molecular de period, a comparação de taxas de substituição sinônima e não-sinônima entre flebotomíneos e espécies de Drosophila revelou uma taxa evolutiva significativamente mais alta em três das quatro regiões analisadas de PER. As diferenças nestas taxas foram maiores nas seqüências que flanqueiam a região repetitiva treonina-glicina, uma região que se expandiu em Drosophila mas que permaneceu estável e curta em flebotomíneos. Este resultado é consistente com o cenário de co-evolução proposto para essa região do gene em Drosophila. Foi realizada uma análise filogenética incluindo oito espécies de flebotomíneos do Novo Mundo e uma do Velho Mundo. Os resultados mostraram que apenas o subgênero Nyssomyia é bem suportado pelas análises de distância e máxima parcimônia. O agrupamento das espécies pertencentes ao subgênero Lutzomyia e ao grupo Migonei mostram valores muito baixos de bootstrap e não são inteiramente consistentes com a sistemática morfológica clássica do gênero Lutzomyia. Lutzomyia intermedia e Lutzomyia whitmani são vetores importantes da leishmaniose tegumentar no Brasil e espécies muito próximas, sendo distinguíveis apenas por poucas diferenças morfológicas. A análise da variação molecular no gene period dessas espécies foi realizada em cinco localidades do sudeste do Brasil. Nenhuma evidência de diferenciação geográfica foi encontrada entre as populações de cada espécie. As duas espécies não apresentaram diferenças fixas no fragmento estudado, e ainda mostraram um alto número de polimorfismos compartilhados comparado com polimorfismos exclusivos. Além disso, alguns haplótipos ?típicos? de uma espécie foram encontrados em indivíduos da outra, sugerindo a persistência de polimorfismos antigos ou a ocorrência de introgressão. Dois testes de fluxo gênico, um baseado em desequilíbrio de ligação e uma análise do tipo MCMC baseada em coalescência, sugerem que as duas espécies podem estar trocando alelos neste locus. Essas evidências levaram ao desenvolvimento de um estudo multilocus para uma análise mais aprofundada da introgressão. Foram analisados dez loci nucleares utilizando-se o modelo de ?isolamento com migração? implementado no programa IM. As análises geraram evidência de introgressão em três dos dez loci, a partir de L. intermedia na direção de L. whitmani. Esse resultado indica a ocorrência de introgressão em algumas regiões do genoma dessas duas espécies, o que pode ter importantes conseqüências epidemiológicas devido à possível de troca de alelos em genes relacionados à capacidade vetorial.
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Bibliographical Information:

Advisor:Alexandre Afranio Peixoto

School:Faculdades Oswaldo Cruz

School Location:Brazil

Source Type:Master's Thesis

Keywords:Evolução Molecular Genética Populacional BIOLOGIA MOLECULAR

ISBN:

Date of Publication:08/25/2006

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