Segunda, 15 de julho de 2024.
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Dissertação
Título Estrutura genética em populações de térmitas subterrâneos de uma área urbana
Autor Lopes, Denise Alves
Unidade Pós-Graduação em Genética e Melhoramento
Área de Concentração Genética e Melhoramento
Orientador Profª Drª Maria Claudia Colla Ruvolo Takasusuki
Co-Orientador(es) Profª Drª Claudete Aparecida Mangolin
Profª Drª Maria de Fatima Pires da Silva Machado
Banca Examinadora Profª Drª Maria Claudia Colla Ruvolo Takasusuki
Profª Drª Sandra Aparecida de Oliveira Collet
Profª Drª Silvia Helena Sofia
Data de Defesa 28/11/2005
Resumo Os termos dentre os principais grupos de térmitas, os subterrâneos, que vivem principalmente no solo, tornam-se pragas quando sua atividade forrageira inclui as construções humanas. O objetivo deste estudo foi analisar a variabilidade genética e a estrutura de populações de térmitas subterrâneos em Maringá (PR) por meio de isozimas. Extratos de alados, soldados e operários de três subfamílias de Termitidae: Apicotermitinae, Nasutitermitinae, e Termitinae foram coletados na FEI (Fazenda Experimental Iguatemi-UEM). Extratos individuais dos térmitas foram submetidos à eletroforese em géis de poliacrilamida (10%) e amido de milho-Penetrose 30 (14%) para posterior coloração e visualização das isozimas de esterases (EST) EC 3.1.1.1, fosfatase ácida (ACP) EC 3.1.3.2, fosfatase alcalina (AKP) EC 3.1.3.1 e anidrase carbônica (CA) EC 4.2.1.1. Foram analisadas três espécies de Apicotermitinae Anoplotermes spB; Anoplotermes spC e Anoplotermes spD. Do total de 14 locos detectados, oito (57,14%) apresentaram polimorfismo. O alelo mais freqüente foi Est-6A (0,9545) e o mais raro foi Est-6B(0,0455). A heterozigosidade média foi de 0,1810 ± 0,2084. O valor estimado do Índice de Fixação foi -0,2043 e o índice de Shannon 0,2695 (± 0,2886), indicando baixa diversidade. De acordo com Nei a maior similaridade foi de 0,8011 entre Anoplotermes spC e Anoplotermes spD e a menor entre Anoplotermes spB e Anoplotermes spD (0,4903). Em Nasutitermitinae foram analisadas as espécies Cornitermes cumulans; Diversitermes diversimiles e Embiratermes heterotypus. No total foram encontradas 13 regiões isoenzimáticas, sendo 11 polimórficas (84,62%). O alelo mais freqüente foi Ca-2A (0,9923), enquanto Ca-2B foi o mais raro (0,0077). O valor médio da heterozigosidade foi de 0,3517 ± 0,2260, o índice de fixação (Fis) foi -0,3642 que indica excesso de heterozigotos. Foi verificado um alto índice de diversidade (Shannon) 0,5383 (± 0,3453). O dendrograma obtido por UPGMA agrupou Diversitermes diversimiles e Embiratermes heterotypus, enquanto Cornitermes cumulans está separada das demais. Em Dihoplotermes inusitatus (Termitinae) foram observadas 5 regiões isoenzimáticas, sendo 30% polimórficas. O alelo Est-2A apresentou a maior freqüência (0,9583), enquanto o alelo Est-2B foi o mais raro (0,0457). A heterozigosidade média foi 0,1928 ± 0,2311. A estimativa do índice de Shannon foi considerada baixa 0,2794 (± 0,3137). A análise da estrutura de populações de térmitas mostra que esses insetos apresentam alto polimorfismo, que indica a origem e a manutenção da socialidade, provavelmente, não são devidas apenas em decorrência da seleção por parentesco (kin selection). Outros fatores tais como: os ecológicos e os de constrangimento (predação, disponibilidade de alimento) engatilham e mantêm a evolução social dos térmitas. O entendimento sobre as populações desses insetos poderá contribuir para o controle dessas espécies.
Palavras-chave Genética de populações, Isoenzimas, Polimorfismos, Térmitas
Title
Abstract The subterranean termites become a problem when they consume structural lumber. The’s study was carried out to analyze genetic variability and population structure of subterranean termites of Maringá (Paraná state) using isozymes. The termites collections were accomplished in FEI (Fazenda Experimental Iguatemi-UEM). Individuals of three castes were analyzed (winged reproductive, soldiers and workers) belonging to three subfamilies of Termitidae: Apicotermitinae, Nasutitermitinae, and Termitinae. The individual termites extracts were submitted to the electrophoresis in polyacrylamide gels (10%) and starch gels (Penetrose 30) to 14%, for subsequent staining and isozymes visualization: esterases (EST) EC 3.1.1.1, acid phosphatase (ACP) EC 3.1.3.2, alkaline phosphatase (AKP) EC 3.1.3.1 and carbon anidrase (CA) EC 4.2.1.1. Three species of Apicotermitinae were analyzed: Anoplotermes spB, Anoplotermes spC and Anoplotermes spD. Fourteen loci were observed and 57.14% presented polymorphism. The most frequent allele was Est-6A (0.9545) and the rarest was Est-6B (0.0455). The average heterozygosity was 0.1810 (± 0.084). The Fis value was -0.2043 and the Shannon index 0.2695 (±0.2886), showing low diversity. In agreement with Nei the largest similarity (0.8011) was observed between Anoplotermes spC and Anoplotermes spD, and the smallest between Anoplotermes spB and Anoplotermes spD (0.4903). Three species of Nasutitermitinae were analyzed: Cornitermes cumulans; Diversitermes diversimiles and Embiratermes heterotypus. In these termites were found 13 isoenzymatic zones and 11 were polymorphic (84.62%). The most frequent allele was Ca-2A (0.9923) and Ca-2B was the rarest (0.0077). Average heterozygosity was 0.3517 (± 0.2260) and fixation index (Fis) - 0.3642 indicating heterozygous excess. A high Shannon index was verified (0.5383 ±0.3453). The dendrogram by UPGMA grouped together Diversitermes diversimiles and Embiratermes heterotypus, while Cornitermes cumulans is separate from the others. Five isoenzymatic zones were observed for Dihoplotermes inusitatus (Termitinae), and 30% polymorphism was detected. Est-2A showed the largest frequency (0.9583), and Est-2B was rarest (0.0457). Average heterozygosity was 0.1928 (± 0.2311). Shannon index was low 0.2794 (± 0.3137). The current results of termites population structure indicated that termites present high polymorphism, probably reflecting the fact maintenance of sociality are not due just the selection for relationship (kin selection). The ecological factors and constraining (predation, food availability) trigger and it maintains the social evolution of the termites. Thereby, the knowledge of the genetics of populations of those insects can contribute to the control of these species.
Key-words Isoenzymes, Polymorphism, Population genetics, Termites
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