DIVERSIDADE DE ALELOS DE SEIS LOCI ISOENZIMÁTICOS DA ESPÉCIE Drosophila ornatifrons (DIPTERA; DROSOPHILIDAE) COLETADA EM DUAS ÁREAS DA REGIÃO TROPICAL DO BRASIL Bruna Memari Trava (Outros-UNICENTRO), Carine Costa Tractz, Norbert Padilha Heinz, Rogério Pincela Mateus, Luciana Paes de Barros Machado (Orientadora), e-mail: [email protected]. Universidade Estadual do Centro-Oeste/Departamento de Ciências Biológicas/Guarapuava, PR. Área: Ciências Biológicas Sub-área: Genética Palavras-chave: variabilidade genética, isoenzimas, Drosophila. Resumo: Neste trabalho a diversidade de alelos de loci isoenzimáticos foi amostrada em duas populações naturais de Drosophila ornatifrons com o objetivo de verificar a aplicabilidade destes loci em estudos de estruturação populacional nesta espécie. Foram analisados indivíduos coletados em duas áreas da região sudeste do Brasil (Sertãozinho/SP e Cajuru/SP) através da eletroforese para seis sistemas isoenzimáticos. Todos os seis loci obtidos mostraram alta diversidade de alelos quando comparados com outras espécies do gênero, sendo Est o locus com maior número de alelos (8), seguido por Mdh e Pgm (5), Me e Mdh (4), e 1-Gpdh (3). Apenas um locus (Mdh-1) foi monomórfico, todos os demais foram polimórficos. Estes resultados demonstram que estes são marcadores moleculares de importante aplicação em estudos de variabilidade genética e estrutura populacional da espécie Drosophila ornatifrons. Introdução Com o advento da eletroforese a partir de 1960, a variabilidade genética dos organismos passou a poder ser acessada através do produto dos genes, as enzimas. Desde então, diferentes marcadores moleculares, inclusive de DNA, foram descritos para esta finalidade, contudo as isoenzimas não se tornaram obsoletas e demonstram ser até hoje uma importante ferramenta para obtenção de dados relacionados à genética de população (Mateus e Sene, 2003; Mateus et al., 2010). Apesar do grande número de estudos utilizando espécies do gênero Drosophila (Diptera; Drosophilidae) como um organismo modelo, para alguns grupos de espécies brasileiras os dados ainda são muito escassos, necessitando de mais trabalhos relacionados aos vários aspectos da ecologia, sistemática, genética e evolução (Mateus et al., 2006). Para o Anais do XIX EAIC – 28 a 30 de outubro de 2010, UNICENTRO, Guarapuava –PR. grupo guarani, esta escassez de trabalhos é bastante evidente. Este grupo é abundante em regiões neotropicais e apresenta 13 espécies (Vilela e Pereira, 1993), entre estas, encontra-se a espécie Drosophila ornatifrons, do subgrupo guarani, objeto do presente trabalho. De acordo com o exposto, o objetivo deste trabalho foi levantar a variação alélica e demonstrar a aplicabilidade de loci isoenzimáticos em populações naturais de Drosophila ornatifrons coletadas de duas áreas da região tropical do Brasil. Materiais e métodos Coleta dos espécimes. Para a realização deste estudo foram coletados indivíduos da espécie Drosophila ornatifrons em duas áreas geograficamente isoladas no estado de São Paulo: Cajuru (CAJU - 21o 19’ S, 47o 16’ W) e Sertãozinho (SER 21° 10’ S, 48° 05’ W). As coletas foram realizadas de acordo com o descrito por Garcia et al. (2009), utilizando iscas compostas de bananas, laranjas e fermento biológico. Após a triagem, os indivíduos do grupo guarani foram armazenados individualmente a seco em microtubos a – 20o C para as posteriores análises de loci isoenzimáticos. Análises Isoenzimáticas A variabilidade de alelos das populações de Drosophila ornatifrons foi realizada em dois indivíduos de CAJU e 15 de SER, através dos seguintes sistemas isoenzimáticos: Esterase (Est), Alfa-glicerofosfato desidrogenase (1-Gpdh), Isocitrato desidrogenase (Idh), Malato desidrogenase (Mdh-1 e Mdh-2), Enzima málica (Me) e Fosfoglicomutase (Pgm), de acordo com Mateus e Sene (2003). Após a obtenção dos géis, os mesmos foram fotografados utilizando uma câmera Sony 10.2 MP acoplada ao sistema de captura de imagens L-Pix (Loccus). As imagens foram utilizadas para a realização das genotipagens. Resultados e Discussão Os dados de diversidade de alelos dos loci isoenzimáticos apresentados a seguir são comparativos com outras populações da espécie Drosophila ornatifrons não amostradas neste trabalho (Tractz, 2010, comunicação pessoal). Dos nove alelos do locus Est, oito foram verificados em indivíduos coletados em SER e dois em indivíduos de CAJU; dos três alelos de 1-Gpdh, todos foram detectados em SER e dois em CAJU; todos os alelos (4) apresentados para o locus Idh estavam presentes na população de SER e apenas um em CAJU; o sistema MDH apresentou dois loci, o locus Mdh-1, o qual foi o único monomórfico, e o locus Mdh-2, que apresentou cinco alelos, Anais do XIX EAIC – 28 a 30 de outubro de 2010, UNICENTRO, Guarapuava –PR. sendo que todos estavam presentes em SER e um em CAJU; todos os quatro alelos de Me foram encontrados em SER e apenas um em CAJU, assim como os cinco alelos de Pgm (Figura 1). Os loci isoenzimáticos analisados mostraram maior diversidade de alelos para Drosophila ornatifrons do que para outras espécies do gênero. Por exemplo, Mateus et al. (2010) detectaram menor número de alelos em todos estes loci analisados para duas espécies do grupo repleta, D. antonietae e D. gouveai, mesmo com o sistema EST apresentando dois loci. Mateus et al. (2008), analisando estes loci em diferentes espécies do grupo tripunctata, ao qual pertence a mesma seção (quinaria-tripunctata) que o grupo guarani de D. ornatifrons, observaram maior número de alelos apenas para Idh e Mdh-1, para os outros loci o número de alelos observados neste trabalho foi superior. O maior número de alelos observado por estes autores para Idh e Mdh-1, provavelmente deve-se ao fato da análise ter se realizado em várias espécies do grupo. Os loci analisados mostram diversidade de alelos maior que muitos loci de DNA microssatélites testados para D. ornatiforns (Laborda et al., 2009). O menor número de alelos para as populações de CAJU deve-se a menor tamanho amostral desta população (dois) quando comparada a SER (15). Uma nova coleta nesta área será realizada e os dados obtidos serão aplicados em diferentes análises de genética de populações. Figura 1 – Perfil isoenzimático para Drosophila ornatifrons. 1 e 2 - Cajuru/SP; 3 a 15 Sertãozinho/SP. A. EST: 1, 11 = 5/5; 2, 10 = 4/4; 3 = 5/6; 4 = 4/5; 5 = 9/9; 6 = 2/4; 7 = 3/4; 9, 12 = 6/6; 13, 14 = 3/3; 15 = 2/3. B. 1-GPDH: 1, 2, 7, 8, 9, 10, 13, 14 = 2/2; 3, 4, 5, 6 = 2/3; 11, 15 = 1/1. C. IDH: 1, 2, 3, 5 = 4/4; 4 = 1/3; 6 = 1/1; 7 = 2/4; 10, 13 a 15 = 3/3; 11 = 3/4. D. MDH-2: 1 a 5 = 4/4; 6 a 8, 10, 13 = 3/3; 9 = 1/1; 11, 12 = 3/5; 14 = 2/3; 15 = 2/2. E. ME: 1, 2, 8, 9, 13 = 3/3; 3, 10 = 2/2; 4 = 4/4; 5, 6, 15 = 1/1; 7, 11, 12, 14 = 2/3. F. PGM: 1, 2, 5, 6, 9 = 4/4; 4 = 5/5; 7 = 1/1; 8 = 1/2; 10 = 3/3; 11, 15 = 2/2; 12 = 2/3. Anais do XIX EAIC – 28 a 30 de outubro de 2010, UNICENTRO, Guarapuava –PR. Conclusões A diversidade de alelos e o polimorfismo dos loci analisados demonstram que estes são marcadores moleculares de importante aplicação em estudos de variabilidade genética e estrutura intra e interpopulacional da espécie Drosophila ornatifrons. Referências Garcia, A.C.L.; Gottschalk, M.S.; Montes, M.A.; Valiati, V.H.; Rohde, C.; Valente, V.L.S. Spatial and temporal variation in Drosophilidae (Diptera) abundance in three environments with different vegetal cover levels in a park in Porto Alegre, southern Brazil. D. I. S. 2009, 92, 80. Laborda, P.R.; Klaczko, L.B.; Souza, A.P. Drosophila mediopunctata microsatellites. II: Cross-species amplification in the tripunctata group and other Drosophila species. Conservation Genet. Resour. 2009, 1, 281. Mateus, R.P.; Sene, F.M. Temporal and spatial allozyme variation in the South American cactophilic Drosophila antonietae (Diptera, Drosophilidae). Biochemical Genetics. 2003, 41, 219. Mateus, R.P.; Buschini, M.L.T.; SENE, F.M. The Drosophila community in xerophytic vegetations of the upper Parana-Paraguay river basin. Brazilian Journal of Biology. 2006, 66, 24. Mateus, R.P.; Machado, L.P.B.; Cavasini, R.; Gustani, E.C. Isoenzymatic analysis of South American species of the Drosophila tripunctata group (Diptera, Drosophilidae). D. I. S. 2008, 91, 53. Mateus, R.P.; Machado, L.P.B.; Moraes, E.M.; Sene, F.M. Allozymatic divergence between border populations of two cryptic species of the Drosophila buzzatii cluster species (Diptera: Drosophilidae). Biochem. Syst. Ecol. 2010, 38, 410. Vilela, C.R.; Pereira, M.A.Q.R. A case of misidentification of a Neotropical species of Drosophila (Diptera, Drosophilidae) belonging to the guarani group. Revista Brasileira de Entomologia. 1993, 37, 819. Anais do XIX EAIC – 28 a 30 de outubro de 2010, UNICENTRO, Guarapuava –PR.