Dissertação
Localização cromossômica de retrotransposons do tipo rex em tambaqui (Colossoma macropomum cuvier, 1818) submetidos aos cenários propostos pelo painel intergovernamental sobre mudanças climáticas - ipcc .
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Instituto Nacional de Pesquisa da Amazônia - INPA
Resumo
A atividade dos Elementos transponíveis (ET) pode ser estimulada por diferentes tipos
de estresses como choques térmicos ou mecânicos, ação de patógenos, poluição ambiental,
mudanças ambientais, assim como mudanças climáticas. Em peixes, dentre os retrotransposons
estudados, os do tipo Rex mostram-se como os mais abundantes, sendo encontrados em
diferentes grupos e apresentando dinâmica de localização variada. A fim de entender os
impactos que mudanças climáticas podem ter sob o genoma de peixes amazônicos, analisamos
o comportamento dos ETs do tipo Rex, frente aos cenários previstos pelo Painel
Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), tendo como modelo o tambaqui
(Colossoma macropomum). Para isso, 60 tambaquis juvenis foram separados em 4 grupos, cada
um com 15 indivíduos, e cada grupo foi colocado em uma sala no microcosmos, onde na sala
1 eram simuladas as condições climáticas que temos hoje em dia, a sala 2 simulava as condições
descritas para o cenário B1, a sala 3 simulava o cenário A1B, e a sala 4 simulava o cenário A2,
conforme descrito pelo IPCC. Após 45 dias de experimento, os indivíduos foram eutanasiados
e tiveram seu rim retirado e processado para análises citogenéticas, relacionadas à detecção das
regiões de heterocromatina constitutiva e mapeamento das sequências Rex por FISH
(Hibridização Fluorescente in situ). Foi verificada uma heterocromatinização no genoma dos
indivíduos submetidos ao cenário A2, que apresentaram blocos conspícuos em regiões
teloméricas de diversos pares cromossômicos, assim como marcações intersticiais em alguns
pares. Junto a isso, também houve um aumento no número de sítios dos ETs Rex1 e Rex3 no
genoma dos indivíduos aclimatados ao cenário A2. O aumento da atividade dessas sequências
pode estar relacionado à adaptação às mudanças ambientais, uma vez que a atividade de ETs
pode gerar alterações na atividade de genes, regulando-os positivamente ou negativamente, ou
ainda silenciando genes próximos ao local de inserção. Além disso, houve correspondência
entre os blocos de Rex3 e os blocos heterocromáticos nos peixes submetidos ao cenário A2.
Dessa forma, a heterocromatinização nessas regiões ocorre como um mecanismo de regulação
da atividade deste retroelemento.
Abstract:
The activity of transposable elements (TEs) can be increased by different sources as thermal or
mechanic shocks, disease, environmental pollution and climate changes. In fishes, Rex
retrotransposons are shown as the most abundance, they have been found in different fish
groups and presented various dynamics. In order to understand the impacts of climate changes
may have under amazon fish genome we analyzed the behavior of Rex TEs under the scenarios
predicted by Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), using tambaqui (Colossoma
macropomum) as a model. For this, 60 young tambaquis were separated in 4 groups with 15
individuals, and each group was maintained in a microcosm room, where in the room 1 were
simulated the conditions that we have nowadays, the room 2 simulated the conditions described
for B1 scenario, room 3 simulated A1B scenario, and the room 4 simulated A2 scenario,
according to IPCC. After 45 days of experiment, the individuals were euthanized and had its
kidney removed for cytogenetics analysis related to C-banding and mapping of Rex sequences
by FISH. Was verified a heterochromatinization in the genome of all individuals maintained in
the A2 scenario, they showed blocks in telomeric regions of many chromosomic pairs and they
also have interstitial marks in some pairs. In addition, these individuals have an increase in
number of Rex1 and Rex3 sites. The increase of the activity of these sequences may be related
a local adaptation to the environmental changes, once the activity of TEs can generate
alterations on the gene activity, upregulating or downregulating, or even silencing genes near
by the insertion point. Moreover, there was correlation between Rex3 blocks and
heterochromatin in fishes under A2 scenario. Thus, the heterochromatinization in this region
occur as a regulation mechanism of the activity of this retroelement.
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