Banca de DEFESA: BERTHA RUTH ZELADA MARILUZ

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: BERTHA RUTH ZELADA MARILUZ
DATA: 14/03/2019
HORA: 10:00
LOCAL: Auditório do Centro de Genômica e Biologia de Sistemas da Universidade Federal do Pará, Campus Guamá
TÍTULO:

A base molecular das adaptações visuais de Anableps anableps e Phreatobius cisternarum através da análise de transcriptoma com ênfase nos genes das opsinas

PALAVRAS-CHAVES:

Peixe; Opsinas; Substituições de aminoácidos; Padrão de expressão; Repertório de opsinas; Sensibilidade espectral; Transcriptoma.

PÁGINAS: 105
GRANDE ÁREA: Ciências Biológicas
ÁREA: Genética
RESUMO:

Embora os olhos de vertebrados compartilhem a mesma organização geral, muitas espécies desenvolveram especializações que melhoram sua percepção visual do ambiente. Essas especializações são frequentemente refletidas em uma variedade de adaptações visuais que envolvem mudanças na sensibilidade visual, que por sua vez podem ser moduladas pela variação no número de fotorreceptores, pela alteração dos pigmentos visuais ou pela combinação de ambos os mecanismos. No caso das mudanças adaptativas nos pigmentos, estes podem ocorrer devido a diferenças estruturais, no padrão de expressão e no tamanho do repertório dos genes da família das opsinas. No entanto, muito pouco se sabe sobre mudanças adaptativas em pigmentos para ambientes aquáticos com luminosidade diferente. Esta investigação tem por finalidade avaliar as bases moleculares das adaptações visuais de Anableps anableps e Phreatobius cisternarum, espécies de ambientes de luminosidade diferentes, a primeira de um ambiente de superfície e a segunda de um habitat subterrâneo, através da análise de transcriptoma com ênfase nos genes das opsinas. Esta investigação compreende dois capítulos. O primeiro capítulo aborda o estudo da espécie Anableps anableps. Combinamos as análises de RNA-seq e hibridização in situ do tecido do olho desta espécie para entender as adaptações visuais ao ambiente aéreo-aquático. O RNA-seq do olho exibiu um repertório de 20 sequências de opsinas não visuais, o que reflete a heterogeneidade ambiental na qual a espécie vive. Assim mesmo, motivos (motifs) associados à estrutura e função nas opsinas foram inferidos para cada tipo de opsina não visual de tipo C e grupo G4. Estudos por hibridização in situ na retina mostraram expressão assimétrica nos diferentes estágios, assim como durante o desenvolvimento ocular da espécie. O segundo capítulo apresenta o estudo da espécie Phreatobius cisternarum. Combinamos análises histológicas, moleculares e de RNA-seq para entender as adaptações visuais e sensoriais ao ambiente de lençol freático de P. cisternarum. O RNA-seq da cabeça de P. cisternarum revelou repertório de onze opsinas visuais e não visuais, dentre as quais, duas opsinas visuais, rh1 e lws, apresentaram substituições de aminoácidos que potencialmente contribuíram para o VII deslocamento vermelho e azul, respectivamente. Nossa análise histológica mostrou a presença de retina rudimentar e a análise de RNA-seq identificou a expressão de 38 genes de cristalino e 51 genes relacionados ao epitélio pigmentar da retina (RPE), indicando que os olhos reduzidos de P. cisternarum retiveram algumas estruturas do cristalino. A expressão extraretiniana de opn4m3 está possivelmente associada à regulação do relógio periférico. Além disso, a presença de um grande número de pseudogenes de opsinas não visuais seria regulada por uma pequena retina exposta a um ambiente de baixa luminosidade. Os capítulos introduzem e fornecem uma visão geral da investigação de substituições de aminoácidos de opsinas, alterações nos padrões de expressão e no tamanho do repertório de opsinas (duplicação e pseudogeneização), e como eles poderiam contribuir na mudança da sensibilidade espectral e finalmente na adaptação visual das espécies A. anableps e P. cisternarum a seu ambiente peculiar. O presente estudo fornece a primeira evidência para o entendimento da base molecular das opsinas não visuais da adaptação a ambientes subterrâneos e aéreo-aquático, nas espécies A. anableps e P. cisternarum.

MEMBROS DA BANCA:
Externo ao Programa - 2585501 - FERNANDO ALLAN DE FARIAS ROCHA
Externo ao Programa - 327067 - JULIO CESAR PIECZARKA
Interno - 1912060 - KAREN RENATA MATOS OLIVEIRA
Presidente - 1900573 - PATRICIA NEIVA COELHO SCHNEIDER
Externo ao Programa - 1627551 - SYLVAIN HENRI DARNET