Terça, 16 de abril de 2024.
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Dissertação
Título Análises de polimorfismos isoenzimáticos das formigas cortadeiras Atta capiguara e Acromyrmex sp
Autor Cantagalli, Liriana Belizario
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
Prof. Dr. Erasmo Renesto
Banca Examinadora Profª Drª Maria Claudia Colla Ruvolo Takasusuki
Profª Drª Ana Silva Lapenta
Profª. Drª. Ivana Tramontina Rotta
Data de Defesa 05/12/2005
Resumo Formigas cortadeiras, pertencentes aos gêneros Atta e Acromyrmex, causam grandes prejuízos na agricultura. Esse estudo analisou a estrutura de populações de Atta capiguara e Acromyrmex sp das localidades de Tapejara e Maringá, respectivamente, por meio de polimorfismos isoenzimáticos. Extratos individuais de formigas cortadeiras 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), fosfatase ácida (ACP), fosfatase alcalina (AKP) e anidrase carbônica (CA). Foram encontrados 10 locos isoenzimáticos em A. capiguara, dos quais 4 foram polimórficos (40%), e 11 locos em Acromyrmex sp, sendo 4 polimórficos (36,36%). O alelo mais freqüente em A. capiguara e Acromyrmex sp foi Acp-2A (0.9048) e Ca-1A (0.9474), respectivamente. O menos freqüente foi Ca-1C (0.0423) em A. capiguara e Ca-2C (0.0208) em Acromyrmex sp. Todos os locos de esterase analisados para os dois gêneros foram monomórficos. A Heterozigosidade Média observada e esperada em A. capiguara e Acromyrmex sp foi de 0.0500 e 0.1557, 0.1174 e 0.1281, respectivamente para as duas espécies. O índice de fixação, na população de A. capiguara, foi -0.0438, o valor de Fst 0.7410 e o baixo valor do fluxo gênico (0.0874) mostra que não está ocorrendo migração entre os ninhos. Em Acromyrmex sp, foram observados os seguintes valores de Fis, Fst e fluxo gênico, respectivamente, -0.4687, 0.3502 e 0.4638. O índice de Shannon (I) foi baixo tanto para A. capiguara (0.2527) quanto para Acromyrmex sp (0.1905), indicando baixa diversidade genética nessas espécies de formiga. O dendrograma da distância genética (Nei, 1978), obtido pelo método UPGMA, dividiu os ninhos de A. capiguara analisados em três grupos. O dendrograma da distância genética separou os ninhos de Acromyrmex sp analisados em dois grupos. Apesar do monomorfismo obtido para as esterases, a EST-7 é um marcador bioquímico que pode ser utilizado para identificar Atta capiguara e Acromyrmex sp, pois é observada apenas em Acromyrmex sp. A estrutura de populações mostrou que os ninhos de Atta capiguara estão diferenciados geneticamente e ocorre pouco fluxo gênico entre eles, que provavelmente é mantido pela homogeneidade ambiental. Em Acromyrmex sp, os ninhos estão menos diferenciados geneticamente e há maior fluxo gênico, provavelmente devido a menor estabilidade do ambiente e proximidade dos ninhos.
Palavras-chave Acromyrmex sp., Atta capiguara, Isoenzimas, Polimorfismos
Title
Abstract The leaf cutting ants Atta and Acromyrmex cause great damages to agriculture. This study analyzed the population structure of Atta capiguara and Acromyrmex sp from the cities of Tapejara and Maringá, respectively, using iso enzymatic polymorphisms. Individual extracts of cutting ants were subjected to electrophoresis in polyacrylamide gels (10%) and corn starch-Penetrose 30 gels (14%) for subsequent staining and visualization of the isoenzymes: esterases (EST), acid phosphatase (ACP), alkaline phosphatase (AKP) and carbon anhydrase (CA). Ten isoenzymatic loci were found in A. capiguara, of which four were polymorphic (40%); in Acromyrmex sp 11 loci were detected and four of them were polymorphic (36,36%). The most frequent allele in A. capiguara and Acromyrmex sp was Acp-2A (0.9048) and Ca-1A (0.9474), respectively. The rarest allele was Ca-1C (0.0423) in A. capiguara and Ca-2C (0.0208) in Acromyrmex sp. All of the observed esterases were monomorphic. The average heterozygosity observed and expected in A. capiguara and Acromyrmex sp was 0.0500 and 0.1557, 0.1174 and 0.1281, respectively for the two species. The fixation index (Fis) for A. capiguara was -0.0438, the value of Fst was 0.7410 and the low gene flow (0.0874) show that migration among the nests is not taking place. In Acromyrmex sp the following values of Fis, Fst and gene flow were observed, respectively: -0.4687, 0.3502 and 0.4638. The Shannon index (I) was low both for A. capiguara (0.2527) and Acromyrmex sp (0.1905), suggesting low genetic diversity in these ants. The dendrogram of genetic distance (Nei, 1978) obtained by the UPGMA method split the analyzed nests of A. capiguara into three groups, and those of Acromyrmex sp into two groups. In spite of the monomorphism obtained for the esterases, EST-7 is an important biochemical marker that can be used to identify Atta capiguara and Acromyrmex sp, because it is observed only in Acromyrmex sp. The population structure showed that the nests of Atta capiguara are genetically differentiated and little gene flow occurs among them, that it is probably maintained by the environmental homogeneity. In Acromyrmex sp the nests are less differentiated genetically and there is more gene flow, probably due both to the lower stability of the environment and to the proximity of the nests.
Key-words Acromyrmex sp., Atta capiguara, Isoenzymes, Polymorphisms
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