Hydrography rather than lip morphology better explains the evolutionary relationship between Gymnogeophagus labiatus and G. lacustris in Southern Brazil (Cichlidae: Geophagini)

Gymnogeophagus labiatus and G. lacustris have been long recognized as sister species exhibiting different ecological requirements. Gymnogeophagus labiatus occurs in rock bottom rivers in the hydrographic basins of Patos Lagoon (HBP) and Tramandaí River (HBT), while G. lacustris is exclusive from sand bottom coastal lagoons of the HBT. In this study, we used molecular markers, morphological measurements and data from nuptial male coloration to investigate the evolutionary relationship between these species in each hydrographic basin. We found, for all data sets, a closer relationship between G. labiatus and G. lacustris from the HBT than between G. labiatus populations from HBT and HBP. In particular, lip area had a large intraspecific plasticity, being uninformative to diagnose G. lacustris from G. labiatus. Molecular clock-based estimates suggest a recent divergence between species in the HBT (17,000 years ago), but not between G. labiatus from HBP and HBT (3.6 millions of years ago). Finally, we also found a divergent G. labiatus genetic lineage from the Camaquã River, in the HBP. These results show that the current taxonomy of G. labiatus and G. lacustris does not properly represent evolutionary lineages in these species.(AU)

Gymnogeophagus labiatus e G. lacustris vêm sendo consideradas espécies irmãs que possuem diferentes exigências ecológicas. Gymnogeophagus labiatus ocorre em rios de fundo de pedra nas bacias hidrográficas da Laguna dos Patos (HBP) e do rio Tramandaí (HBT), enquanto G. lacustris é exclusivo da HBT, ocorrendo em lagoas costeiras de fundo de arenoso. Nesse estudo, foram usados marcadores moleculares, medidas morfológicas e dados sobre a coloração nupcial em machos para investigar a relação evolutiva entre estas espécies em cada bacia hidrográfica. Para todos os conjuntos de dados foi observada uma relação mais próxima entre G. labiatus e G. lacustris da HBT do que entre as populações de G. labiatus da HBP e HBT. Em particular, a área do lábio teve uma grande plasticidade intraespecífica, não sendo informativa para diagnosticar G. lacustris de G. labiatus. Estimativas baseadas no relógio molecular sugeriram uma divergência recente entre as espécies da HBT (17.000 anos atrás), mas não entre as populações de G. labiatus da HBP e HBT (3,6 milhões de anos atrás). Finalmente, também foi encontrada uma linhagem genética de G. labiatus divergente no rio Camaquã, na HBP. Esses resultados mostram que a taxonomia atual de G. labiatus e G. lacustris não representa adequadamente as linhagens evolutivas nessas espécies.(AU)

Genetic structure and diversity in Neochen jubata (Aves: Anatidae) from the Araguaia River, GO, Brazil / Estrutura populacional e diversidade genética de Neochen jubata (Aves: Anatidae) no rio Araguaia, GO, Brasil

Abstract: The Orinoco Goose (Neochen jubata) is a few-known and endemic Anatidae to South America, inhabiting sandy beaches along medium and large rivers, with a well-developed riparian forest and in swamp savannas and large freshwater baths. Recent data indicate the presence of longitudinal migratory behavior, and despite them, there are no records on the genetic profile of this species. The Araguaia River region, in the municipality of Luiz Alves, Goiás, receives an undetermined number of ducks seasonally, and there is little information about the individuals who visit this place, constituting the ideal scenario for a study able to offer a genetic overview perspective of this species and to understand the relationship between these individuals better. For this, we genetically characterized 61 individuals sampled in three distinct years of collection using microsatellite molecular markers and mitochondrial DNA. Genetic diversity analyses revealed low levels of heterozygosity for all sampled groups. However, they are within the equilibrium proposed by Hardy-Weinberg (HWE), as inbreeding or drift are not acting in these groups. The parentage analysis supports it, showing a high number of unrelated individuals over the years. AMOVA showed a significant difference among groups. These results may reflect the structure of this migratory species in that region, with the paired differentiation test of individuals from 2013 and 2014 being more similar to each other than those from other years, indicating a possible genetic structure diagnosed by the years of capture. However, there is a high allelic sharing among the three sampled groups, suggesting that these individuals are a population that connects over time and that they have a philopatric relationship with the location. The results found in this study constitute an initial milestone for the genetic knowledge of the mallard duck that should be raised in many other genetic studies.

Resumo: O ganso-do-orinoco (Neochen jubata) é um anatídeo endêmico da América do Sul, cujo habitat são praias arenosas ao longo de rios médios e grandes, com uma vegetação ripária bem desenvolvida e em savanas do pântano com extensos banhados de água doce. Dados recentes indicam a presença de comportamento migratório longitudinal e, apesar destes, não existem registros sobre o perfil genético dessa espécie. A região do rio Araguaia, no município de Luiz Alves, Goiás, recebe um número indeterminado de patos sazonalmente e há poucas informações sobre os indivíduos que visitam este local, constituindo o cenário ideal para um estudo capaz de oferecer uma perspectiva genética geral dessa espécie e também de entender melhor a relação de parentesco entre esses indivíduos. Para tal, caracterizamos geneticamente 60 indivíduos amostrados em três anos distintos de coleta, utilizando marcadores moleculares microssatélites e DNA mitocondrial. As análises de diversidade genética revelaram baixos níveis de heterozigosidade para todos os grupos amostrados. No entanto, eles estão dentro do Equilíbrio proposto por Hardy-Weinberg (HWE), pois a consanguinidade ou a deriva não estão atuando nesses grupos, a análise de parentesco apoia este resultado indicando um alto número de indivíduos não relacionados ao longo dos anos. A AMOVA apresentou diferença significativa entre os grupos. Esses resultados podem refletir a estrutura dessa espécie migratória naquela região, com o teste de diferenciação pareada de indivíduos de 2013 e 2014 sendo mais semelhantes entre si do que os de outros anos, indicando uma possível estruturação genética diagnosticada pelos anos de captura. No entanto, há um alto compartilhamento alélico entre os três grupos amostrados sugerindo que esses indivíduos são uma população que se conecta ao longo do tempo e que têm uma relação filopátrica com o local. Os resultados aqui encontrados constituem um marco inicial para o conhecimento genético do ganso-do-orinoco que contribuirá para novos estudos sobre esta espécie considerada "quase ameaçada" pela IUCN.

Molecular characterization and genetic relationships of seven piranha species of the genera Serrasalmus and Pygocentrus (Characiformes: Serrasalmidae) from Paraná-Paraguay, São Francisco and Tocantins River basins in Brazil / Caracterização molecular e relações genéticas de sete espécies de piranhas dos gêneros Serrasalmus e Pygocentrus (Characiformes: Serrasalmidae) das bacias hidrográficas Paraná-Paraguai, São Francisco e Tocantins, no Brasil

Abstract Genetic and phylogenetic relationships among seven piranha species of the genera Serrasalmus and Pygocentrus from the Paraná-Paraguay, São Francisco and Tocantins River basins were evaluated in the present study by partial sequences of two mitochondrial genes, Cytochrome b and Cytochrome c Oxidase I. Phylogenetic analysis of Maximum-Likelihood and Bayesian inference were performed. Results indicated, in general, greater genetic similarity between the two species of Pygocentrus (P. nattereri and P. piraya), between Serrasalmus rhombeus and S. marginatus and between S. maculatus, S. brandtii and S. eigenmanni. Pygocentrus nattereri, S. rhombeus and S. maculatus showed high intraspecific genetic variability. These species have each one, at least two different mitochondrial lineages that, currently, occur in sympatry (S. rhombeus) or in allopatry (P. nattereri and S. maculatus). Species delimitation analysis and the high values of genetic distances observed between populations of S. rhombeus and of S. maculatus indicated that each species may corresponds to a complex of cryptic species. The non-monophyletic condition of S. rhombeus and S. maculatus reinforces the hypothesis. The geographic distribution and the genetic differentiation pattern observed for the piranha species analyzed herein are discussed regarding the geological and hydrological events that occurred in the hydrographic basins.

Resumo Relações genéticas e filogenéticas de sete espécies de piranhas dos gêneros Serrasalmus e Pygocentrus das bacias hidrográficas Paraná-Paraguai, São Francisco e Tocantins foram avaliadas com base em sequências parciais dos genes mitocondriais Citocromo b e Citocromo c Oxidase I. Foram realizadas análises filogenéticas de Máxima Verossimilhança e de inferência Bayesiana. Os resultados indicaram, em geral, maior similaridade genética entre as duas espécies de Pygocentrus (P. nattereri e P. piraya), entre Serrasalmus rhombeus e S. marginatus e entre S. maculatus, S. brandtii e S. eigenmanni. Pygocentrus nattereri, S. rhombeus e S. maculatus revelaram ter alta variabilidade genética intraespecífica. Essas espécies têm, cada uma, pelo menos duas linhagens mitocondriais que, atualmente, ocorrem em simpatria (S. rhombeus) ou alopatria (P. nattereri e S. maculatus). Análises de delimitação de espécies e os altos valores de distância genética observados entre as populações de S. rhombeus e de S. maculatus indicam que cada espécie pode, na verdade, corresponder a um complexo de espécies crípticas. A condição não-monofilética de S. rhombeus e S. maculatus reforça essa hipótese. A distribuição geográfica e o padrão de diferenciação genética observados para as espécies de piranhas analisadas são discutidos com relação aos eventos geológicos e hidrológicos que ocorreram nas bacias hidrográficas.

Variabilidad genética de Aedes aegypti en el departamento de Sucre, Colombia, mediante el análisis de la secuencia de nucleótidos del gen mitocondrial ND4 / Genetic variability of Aedes aegypti in the department of Sucre, Colombia, by analysis of the nucleotide sequence of the mitochondrial ND4 gene

Resumen Introducción. Aedes aegypti es la especie de mosquito de mayor relevancia en América por transmitir los virus del dengue, del Zika, del chikungunya y de la fiebre amarilla. Tanto factores ecológicos como el control químico, pueden influir en la composición genética de las poblaciones de Ae. aegypti, por lo cual es necesaria su caracterización. Objetivo. Determinar la variabilidad genética de las poblaciones de Ae. aegypti en cuatro municipios del departamento de Sucre, Colombia. Materiales y métodos. Larvas de Ae. aegypti, recolectadas en los municipios de Sincelejo, Sampués, Corozal y Guaranda del departamento de Sucre, fueron criadas en laboratorio hasta el estado adulto. Como marcador genético, se utilizó un segmento del gen mitocondrial ND4, que codifica para la subunidad 4 de la enzima NADH-deshidrogenasa. El análisis genético incluyó la estimación de parámetros de diversidad de nucleótidos, haplotipos, de estructura genética y de flujo de genes. Resultados. Se obtuvieron 108 secuencias parciales de 357 nucleótidos y cuatro haplotipos de nucleótidos del gen ND4 de Ae. aegypti. Se encontró una diferenciación genética significativamente alta entre las poblaciones de Sampués y Guaranda mediante el índice de fijación (F ST =0,59467), las de Sincelejo y Sampués (F ST = 0,25637), y las de Corozal y Guaranda (F ST = 0,22237). Se evidenció un gran flujo de genes (Nm=infinito) entre las poblaciones de Sincelejo y Corozal. Conclusión. Existen diferencias genéticas entre las poblaciones del mosquito Ae. aegypti de los municipios del departamento de Sucre. Se registra la presencia de un nuevo haplotipo del gen mitocondrial ND4 de Ae. aegypti en Colombia, el cual fue detectado en el municipio de Sincelejo.

Abstract Introduction. Aedes aegypti is the most important mosquito species in America for the transmission of viruses of dengue, Zika, Chikungunya and yellow fever. Ecological factors as well as chemical controls can affect the genetic composition of Ae. aegypti populations, which is why its genetic characterization is necessary. Objective. To determine the genetic variability of Ae. aegypti populations in four municipalities of Sucre department, Colombia. Materials and methods. Larvae of Ae. aegypti, collected in the municipalities of Sincelejo, Sampués, Corozal and Guaranda, Sucre department, were reared under laboratory conditions to adult stage. A segment of the mitochondrial ND4 gene which codes for the subunit 4 of the enzyme NADH-dehydrogenase was used as genetic marker. The genetic analysis included the estimation of parameters of nucleotide and haplotype diversity, genetic structure and gene flow. Results. One hundred and eight partial sequences of 357 nucleotides and four nucleotide haplotypes of the ND4 gene of Ae. aegypti were obtained. A significantly high genetic differentiation was found between the Sampués and Guaranda populations (F ST =0.59467),Sincelejo and Sampués (F ST =0.25637), and Corozal and Guaranda (F ST =0.22237). A high gene flow (Nm=infinite) was observed among the populations of Sincelejo and Corozal. Conclusion. There are genetic differences between the Ae. aegypti populations from the municipalities of Sucre department. The presence of a new haplotype of the mitochondrial ND4 gene of Ae. aegypti in Colombia was recorded, detected in the municipality of Sincelejo.

Diversidad del ADN mitocondrial en restos óseos prehispánicos / Mitochondrial DNA diversity in prehispanic bone remains on the eastern Colombian Andes

Resumen Introducción. El ADN antiguo que se extrae de los restos óseos humanos permite analizar la composición genética de las poblaciones precolombinas y determinar las dinámicas poblacionales que dieron origen a la diversidad de las poblaciones contemporáneas. Objetivo. Determinar la diversidad genética y la relación con otras comunidades contemporáneas y antiguas de América, de los restos óseos asociados al Templo del Sol en Sogamoso, Colombia. Materiales y métodos. Se analizaron 13 individuos pertenecientes al periodo precolombino muisca (siglos IX-XVI d. C.), provenientes de los alrededores del Templo del Sol en Sogamoso, Boyacá, Andes orientales colombianos. Se amplificó el ADN mitocondrial (ADNmt) y se determinaron los polimorfismos de la longitud de los fragmentos de restricción (Restriction Fragment Length Polymorphism, RFLP) para los cuatro haplogrupos amerindios (A, B, C y D). Además, se amplificaron y analizaron los marcadores autosómicos, incluida la amelogenina, y los marcadores de los polimorfismos de repeticiones cortas en tándem (Short Tandem Repeat, STR) del cromosoma Y. Resultados. El haplogrupo A fue el linaje mitocondrial más frecuente en esta población, seguido de los haplogrupos B y C; no se detectó el haplogrupo D. Los análisis de variación genética indicaron una diversidad semejante a la de las poblaciones pertenecientes a la familia lingüística chibcha, contemporánea en Colombia y Centroamérica. Se logró hacer la determinación molecular del sexo de los individuos estudiados y compararla con los datos osteológicos. Con una sola excepción, los datos bioantropológicos y moleculares concordaron. Conclusiones. Estos resultados aportan nuevos elementos a la hipótesis del origen centroamericano de los grupos chibchas del altiplano cundiboyacense con base en marcadores genéticos, y permitieron establecer el sexo y las relaciones de parentesco.

Abstract Introduction: DNA extracted from ancient human bones allows to analyze the genetic makeup of preColumbian populations and to determine the dynamics that gave rise to the diversity of contemporary populations. Objective: To determine the genetic diversity of skeletal remains associated with the Templo del Sol (Sun Temple) and their relationship with other contemporary and ancient communities of America. Materials and methods: We analyzed 13 individuals belonging to the pre-Columbian Muisca Period (IX-XVI centuries AD) from the vicinities of the Templo del Sol (Sun Temple) (Sogamoso, Boyacá) in the eastern Colombian Andes. Mitochondrial DNA was amplified and RFLPs were performed in order to type the four traditional Amerindian haplogroups (A, B, C and D). In addition, autosomal markers including amelogenin and Y-chromosome STRs were amplified. Results: Among the observed mitochondrial lineages, haplogroup A was the most frequent, followed by haplogroups B and C; no evidence of haplogroup D was found. The genetic variation analysis indicated a similar diversity of pre-Columbian Muiscas to that of contemporary populations belonging to the Chibcha linguistic family from Colombia and Central America. Molecular sexing was accomplished and it was compared to osteological data. With only one exception, anthropological and molecular data were consistent. Conclusions: Our results contribute new genetic elements supporting the hypothesis of Central American origin of the Chibcha groups of the Cundiboyacense plateau, and allowed sex typing and kinship evaluations.

Molecular characterization and genetic relationships of seven piranha species of the genera Serrasalmus and Pygocentrus (Characiformes: Serrasalmidae) from Paraná-Paraguay, São Francisco and Tocantins River basins in Brazil

Abstract Genetic and phylogenetic relationships among seven piranha species of the genera Serrasalmus and Pygocentrus from the Paraná-Paraguay, São Francisco and Tocantins River basins were evaluated in the present study by partial sequences of two mitochondrial genes, Cytochrome b and Cytochrome c Oxidase I. Phylogenetic analysis of Maximum-Likelihood and Bayesian inference were performed. Results indicated, in general, greater genetic similarity between the two species of Pygocentrus (P. nattereri and P. piraya), between Serrasalmus rhombeus and S. marginatus and between S. maculatus, S. brandtii and S. eigenmanni. Pygocentrus nattereri, S. rhombeus and S. maculatus showed high intraspecific genetic variability. These species have each one, at least two different mitochondrial lineages that, currently, occur in sympatry (S. rhombeus) or in allopatry (P. nattereri and S. maculatus). Species delimitation analysis and the high values of genetic distances observed between populations of S. rhombeus and of S. maculatus indicated that each species may corresponds to a complex of cryptic species. The non-monophyletic condition of S. rhombeus and S. maculatus reinforces the hypothesis. The geographic distribution and the genetic differentiation pattern observed for the piranha species analyzed herein are discussed regarding the geological and hydrological events that occurred in the hydrographic basins.

Resumo Relações genéticas e filogenéticas de sete espécies de piranhas dos gêneros Serrasalmus e Pygocentrus das bacias hidrográficas Paraná-Paraguai, São Francisco e Tocantins foram avaliadas com base em sequências parciais dos genes mitocondriais Citocromo b e Citocromo c Oxidase I. Foram realizadas análises filogenéticas de Máxima Verossimilhança e de inferência Bayesiana. Os resultados indicaram, em geral, maior similaridade genética entre as duas espécies de Pygocentrus (P. nattereri e P. piraya), entre Serrasalmus rhombeus e S. marginatus e entre S. maculatus, S. brandtii e S. eigenmanni. Pygocentrus nattereri, S. rhombeus e S. maculatus revelaram ter alta variabilidade genética intraespecífica. Essas espécies têm, cada uma, pelo menos duas linhagens mitocondriais que, atualmente, ocorrem em simpatria (S. rhombeus) ou alopatria (P. nattereri e S. maculatus). Análises de delimitação de espécies e os altos valores de distância genética observados entre as populações de S. rhombeus e de S. maculatus indicam que cada espécie pode, na verdade, corresponder a um complexo de espécies crípticas. A condição não-monofilética de S. rhombeus e S. maculatus reforça essa hipótese. A distribuição geográfica e o padrão de diferenciação genética observados para as espécies de piranhas analisadas são discutidos com relação aos eventos geológicos e hidrológicos que ocorreram nas bacias hidrográficas.

The advances and new technologies for the study of mitochondrial diseases / Avanços e novas tecnologias para o estudo das doenças mitocondriais

ABSTRACT Genetic mitochondrial disorders are responsible for the most common inborn errors of metabolism, caused by mutations in either nuclear genes or in mitochondrial DNA. This article presents the prokaryotic origin of the organelle and the relation between nuclear and mitochondrial genomes, as well as current evolutionary models for such mechanisms. It also addresses the structure of mitochondrial genes, their expression pattern, clinical features of gene defects, risk of transmission and current techniques to avoid these events in assisted human reproduction. Finally, it discusses the ethical implications of these possibilities.

RESUMO As doenças genéticas mitocondriais são responsáveis pelos erros inatos do metabolismo mais comuns, causados por mutações tanto em genes nucleares como no DNA mitocondrial. Este artigo apresenta a origem procariótica dessa organela, e a relação entre os genomas nuclear e mitocondrial, bem como modelos evolutivos correntes para esses mecanismos. Também trata da estrutura dos genes mitocondriais, seu padrão de expressão, características clínicas de defeitos genéticos, riscos de transmissão e técnicas atualmente utilizadas para evitar esses eventos em reprodução humana assistida. Finalmente, discute as implicações éticas dessas possibilidades.

Genetic differentiation in the populations of red piranha, Pygocentrus nattereri Kner (1860) (Characiformes: Serrasalminae), from the river basins of northeastern Brazil / Diferenciação genética em populações da piranha vermelha, Pygocentrus nattereri Kner (1860) (Characiformes: Serrasalminae), em bacias hidrográficas do nordeste do Brasil

Abstract The red piranha, Pygocentrus nattereri, is an important resource for artisanal and commercial fisheries. The present study determines the genetic differentiation among P. nattereri populations from the northeastern Brazilian state of Maranhão. The DNA was isolated using a standard phenol-chloroform protocol and the Control Region was amplified by PCR. The PCR products were sequenced using the didesoxyterminal method. A sequence of 1039 bps was obtained from the Control Region of 60 specimens, which presented 33 polymorphic sites, 41 haplotypes, һ =0.978 and π =0.009. The neutrality tests (D and Fs) were significant (P < 0.05) for most of the populations analyzed. The AMOVA indicated that most of the molecular variation (72%) arises between groups. The fixation index was highly significant (FST = 0.707, P < 0.00001). The phylogenetic analyses indicated that the specimens represented a monophyletic group. Genetic distances between populations varied from 0.8% to 1.9%, and were <0.5% within populations. The degree of genetic differentiation found among the stocks of P. nattereri indicates the need for the development of independent management plans for the different river basins in order to preserve the genetic variability of their populations.

Resumo A piranha vermelha, Pygocentrus nattereri, é um recurso importante para pesca artesanal e comercial. O presente estudo determinou a diferenciação genética entre populações de P. nattereri no nordeste do estado brasileiro do Maranhão. O DNA foi isolado utilizando o protocolo de Fenol-clorofórmio e a Região Controle foi amplificada por PCR. Os produtos da PCR foram sequenciados usando o método didesoxiterminal. Uma sequência de 1039 pbs foi obtida da Região Controle de 60 espécimes, que apresentaram 33 sítios polimórficos, 41 haplótipos, һ= 0.978 e π= 0.009. Os testes de neutralidade (D and Fs) foram significativos (P < 0.05) para a maioria das populações analisadas. A AMOVA indicou que a maior parte da variação molecular (72%) surge entre os grupos. O índice de fixação foi altamente significativo (FST = 0.707, P = < 0.00001). As análises filogenéticas indicaram que os espécimes representam um grupo monofilético. Distâncias genéticas entre as populações variaram de 0.8% a 1.9%, e de <0.5% dentro das populações. O grau de diferenciação genética encontrada entre os estoques de P. nattereri indicam a necessidade para o desenvolvimento de planos de manejo independentes para as diferentes bacias hidrográficas, a fim de preservar a variabilidade genética dessas populações.

Population genetics of Chrysoperla externa (Neuroptera: Chrysopidae) and implications for biological control / Genética de populações de Chrysoperla externa (Neuroptera: Chrysopidae) e implicações para o controle biológico

Abstract Green lacewings are insects with great potential to be use in the biological control of agricultural pests, but relatively few studies have attempted to understand the genetic structure of these agents, especially those of predatory insects. The purpose of this study was to characterize genetically populations of C. externa using sequences of subunit I of the cytochrome oxidase, a mitochondrial gene, and examine the population structure of this species in sampled areas in São Paulo state. The results indicate high genetic diversity but no genetic structure, detected by AMOVA analysis, and high levels of haplotype sharing in the network. These genetic patterns could be a consequence of environmental homogeneity provided by agroecosystem (citrus orchard), allowing gene flow among populations. Probably there is a unique population in the area sampled that could be used as a population (genetic) source for mass-reared and posterior release in these farms.

Resumo Crisopídeos são insetos com grande potencial para uso em controle biológico de pragas agrícolas, mas relativamente poucos estudos têm tentado compreender a estrutura genética destes agentes, especialmente no caso de insetos predadores. O objetivo deste trabalho foi caracterizar geneticamente populações de C. externa utilizando sequências da subunidade I do gene mitocondrial citocromo oxidase e avaliar a estruturação populacional desta espécie em áreas amostras no estado de São Paulo. Os resultados indicaram elevada diversidade genética e nenhuma estruturação genética, detectada pela AMOVA, além de elevado compartilhamento na rede haplotípica. Este padrão genético poderia ser uma consequência da homogeneidade ambiental favorecida pelos agroecossistemas (citricultura), permitindo fluxo gênico entre as populações. Provavelmente há uma única população, do ponto de vista genético, na área amostrada que poderia ser utilizada em criações massais e em liberações nas fazendas desta região.

Prospecting molecular markers to distinguish Cichla kelberi, C. monoculus and C. piquiti / Prospecção de marcadores moleculares para distinção de Cichla kelberi, Cichla monoculus e Cichla piquiti

Peacock bass, a fish of the genus Cichla, is an exotic species from the upper river Paraná floodplain in which the species Cichla kelberi and C. piquiti have been confirmed, coupled to the specie C. monoculus upstream in the Capivara and Taquaruçu dams. The introduction of this genus has caused negative impacts on the diversity of native species. Current research prospects DNA sequences capable of distinguishing the three species and provide molecular data for the taxonomic characterization of the species in the upper Paraná River basin. Sequencing of nuclear (tmo4c4, dlx2 and bmp4) and mitochondrial (cox1, cytb) loci were done from fish of the three species of the genus Cichla reported in the literature of the upper Paraná River basin. Sequence analysis provided molecular differentiation for the species through the usage of loci cytb, dlx2 and cox1. Since the latter only distinguished C. piquiti from the other Cichla species, the loci bmp4 and tmo4c4 were not adequate to accomplish our aim.

O tucunaré é um peixe pertencente ao gênero Cichla, sendo exótico na planície de inundação do alto rio Paraná, onde foi confirmada a presença das espécies Cichla kelberi e C. piquiti e, logo a montante, C. monoculus, nas represas de Capivara e Taquaruçu. A introdução deste gênero tem ocasionado impacto negativo à diversidade de espécies nativas. Visando providenciar dados moleculares para auxiliar na caracterização taxonômica das espécies deste gênero na bacia do alto rio Paraná, os objetivos deste trabalho foram prospectar sequências de DNA capazes de distinguir as três espécies. Procedeu-se o sequenciamento de loci nucleares (tmo4c4, dlx2 e bmp4) e mitocondriais (cox1, cytb) de peixes das três espécies do gênero Cichla relatadas na literatura da bacia do alto rio Paraná. As análises das sequências possibilitaram a diferenciação molecular para estas espécies pela utilização dos loci cytb, dlx2 e cox1; este último, somente para distinguir C. piquiti das demais espécies de Cichla. A utilização dos loci bmp4 e tmo4c4 não foi adequada para este propósito.

Estudo dos mecanismos moleculares do reparo de quebra de duplas fitas no DNA mitocondrial / Study of the molecular mechanisms of double-strand break repair in mitochondrial DNA

O DNA está constantemente exposto a danos causados tanto por agentes endógenos quanto exógenos. Estes podem causar diferentes tipos de lesões incluindo modificações de bases e do açúcar, além de quebras de fitas simples ou duplas. As quebras de duplas fitas, quando comparadas às demais, constituem as mais citotóxicas e podem resultar em deleções no DNA e instabilidade genética. Deleções no DNA mitocondrial (mtDNA) causam diversas doenças e estão envolvidas no processo de envelhecimento. No núcleo, as quebras de duplas fitas no DNA podem ser reparadas por recombinação homóloga (HR), ligação de pontas não homólogas (NHEJ) e anelamento de fita simples (SSA). No entanto, em mitocôndrias de células de mamíferos, o reparo de quebras de duplas fitas ainda não foi completamente caracterizado. Experimentos in vitro usando extratos mitocondriais de células de roedores mostraram que estes são capazes de reparar essas quebras, no entanto pouco é sabido sobre quais proteínas são responsáveis por cada etapa de reparo, bem como sua implicação na manutenção da integridade do genoma mitocondrial. Sendo assim, nesse trabalho investigamos a localização e função mitocondrial das proteínas ATM, Rad51, Rad52, Ku70/86 e DNA-PKCs, que são sabidamente envolvidas em reparo de quebras de duplas fitas no núcleo. Para identificar essas proteínas em mitocôndrias de células de mamíferos, mitocôndrias foram isoladas a partir de células da linhagem HEK293T, usando centrifugação diferencial seguida por gradiente de Percoll. Para as proteínas de recombinação homóloga, ATM e Rad51, imunodetectamos isoformas semelhantes em todos os compartimentos celulares. Já para a proteína Rad52 o mesmo anticorpo imunodetectou duas bandas distintas na mitocôndria ao passo que no núcleo foram quatro. Além disso, verificamos que baixos níveis de proteína Rad52, induzidos pela expressão de shRNA (short hairping RNA) específico, resultam em diminuição do número de cópias de mtDNA bem como acúmulo de deleções no genoma mitocondrial. Para as proteínas de NHEJ, DNA-PKCs e a subunidade Ku70, identificamos isoformas semelhantes em todos os compartimentos celulares. Já para a subunidade 86 do heterodímero Ku70/86 o anticorpo detectou, somente em mitocôndrias, uma banda menor de 50 kDa, a qual difere na região N-terminal da subunidade detectada no núcleo (86 KDa). Experimentos de co-imunprecitação de proteínas mostraram que essa isoforma menor compõe o heterodímero mitocondrial juntamente com a subunidade 70 (mtKu70/50) e que esse interage com DNA ligase III mitocondrial. Nossos resultados também mostraram que a estabilidade proteica de mtKu70/50 é regulada por ATM. Tratamento das células com peróxido de hidrogênio, que induz quebras de duplas fitas, aumentou a associação do heterodímero mtKu70/50 com o mtDNA, de forma independente de aumento da concentração proteica intra-mitocondrial. Já a diminuição dos níveis proteicos de Ku, induzida através de shRNA, resultou em diminuição do número de cópias de mtDNA e acumulo de danos nesse genoma. Extratos mitocondriais de células knockdown para Ku apresentaram menor atividade de reparo NHEJ em um ensaio in vitro, sugerindo que o acúmulo de danos nestas células é provavelmente devido a deficiências na via de NHEJ. Em conjunto, nossos dados sugerem que tanto HR quanto NHEJ operam em mitocôndrias. Além disso, a via de NHEJ mitocondrial utiliza o heterodímero mitocondrial Ku70/50 o qual está envolvido na manutenção do mtDNA. Ademais, nossos resultados mostram uma grande conservação molecular e funcional entre as vias de reparo de NHEJ e HR no núcleo e na mitocôndria, o que reforça sua importância para a manutenção da estabilidade genômica mitocondrial e, provavelmente a função mitocondrial

DNA is constantly exposed to damaging agents from both endogenous and exogenous sources. These can cause different types of DNA lesions that include base and sugar modifications and single and double strand breaks. DNA doublestrand breaks (DSBs) are among the most cytotoxic DNA lesions, which can result in deletions and genetic instability. Deletions in the mitochondrial DNA (mtDNA) cause numerous human diseases and drive normal aging. DSBs in the nuclear DNA are repaired by non-homologous DNA end joining (NHEJ), homologous recombination (HR) or Single Strand Annealing (SSA). Yet, repair of DSBs in mammalian mitochondria has not been fully characterized. Mitochondrial extracts from rodent cells are proficient in ligating DNA ends in vitro, but little is known about which proteins are responsible for each enzymatic step and its implication in mitochondrial genome maintenance. Thus, we investigated mitochondrial localization and function of DSBR (double strand break repair) proteins ATM, Rad51, Rad52, the Ku70/86 heterodimer and DNA-PKCs.To identify DSBR proteins in mammalian mitochondria, highly purified mitochondria from HEK293T cells were isolated using differential centrifugation followed by Percoll gradient. For HR proteins, we detected similar isoforms for ATM and Rad51 proteins in all cellular compartments. Two mitochondriaspecific isoforms of Rad52 were detected, while the same antibody detected four isoforms in the nucleus. In addition, lower Rad52 protein levels, induced by specific shRNA expression, result in decreased mtDNA copy number and accumulation of deleted mitochondrial genomes. For NHEJ proteins, similar isoforms of DNA-PKcs and the Ku70 subunit were detected in all cellular compartments. On the other hand, antibodies against the Ku86 subunit detected a smaller band in mitochondrial extracts (50 KDa), lacking the N-terminal region of the canonical isoform detected in the nucleus (86 KDa). The mitochondrial Ku70/50 heterodimer interacts with mitochondrial DNA ligase III, suggesting a role in DSBR. Moreover, stability of the mtKu heterodimer is regulated by ATM. Hydrogen peroxide treatment, which induces DSBs, increases mtKu70/50 association with the mtDNA and cells with reduced Ku levels, also induced by shRNA transfection, have lower mtDNA copy number and accumulate mtDNA damage. Moreover, mitochondrial extracts from Ku knockdown cells show lower NHEJ repair activity in an in vitro assay, suggesting that damage accumulation in these cells is likely due to deficiencies in NHEJ. Together, our data suggest that both HR and NHEJ operate in mitochondria. Also, mtNHEJ requires the Ku heterodimer and is involved in mtDNA maintenance. Moreover, our results indicate that there is a significant molecular and functional conservation between NHEJ and HR repair pathways in the nucleus and in mitochondria, which reinforces their importance for maintenance of mitochondrial genomic stability and, likely mitochondrial function

Contribuição à psicanálise: irmãos e lutas fratricidas. psicossomática / Aporte al psicoanálisis: hermanos y lucha fratricida. psicosomática / Contributions to psychoanalysis: brothers and fratricidal struggle. psychosomatic

Neste artigo, veremos duas questões. Por um lado, a partir de Freud, sintetizo a perspectiva psicossomática, que considera que todos os seres humanos constituem uma unidade psicofísica e que todo o processo físico tem seu correlato afetivo específico. Como exemplo, destaco a importância do DNA mitocondrial, herdado somente da mãe. A outra questão que desenvolvo é seu correlato psíquico. Para isso, diferentemente de Freud, considero que a verdadeira horda primitiva é a família consanguínea (todos com todos, inclusive a própria mãe), e que – na filogenia – depois de se estabelecer a primeira proibição do incesto, começou a luta fratricida (todos contra todos). Estas marcas filogenéticas ganham força através da experiência ontogenética universal: estado pré-natal em e com a mãe, vinculo denominado siamês. O representante pós-natal dessa poderosa díade é a criança indômita. Nós a expressamos quando aspiramos restabelecer aquela segurança original, quando empreendemos lutas fratricidas para recuperar um lugar em e com equivalentes maternos (cônjuge, filhos, netos, líderes empresariais, institucionais, partidos políticos, etc.). Proponho adicionar às fases de desenvolvimento evolutivo o complexo prévio: estado siamês em e com a mãe-criança indômita-luta fratricida. E interpretar sua transferência em todas as biografias.

In this work I refer to two issues. First, from Freud, I synthesize a psychosomatic perspective, which considers that all human beings constitute a psychophysical unity and that every physical process has its specific affective correlate. As an example I focus on the importance of mitochondrial DNA, inherited only from the mother. The other issue is its psychical correlate. For this, unlike Freud, I rescue that the true primitive horde was the consanguineous family (everybody with everybody, even with their own mother). Thus – in the phylogeny – after establishing the first prohibition of incest, fratricide struggle began (all against all). These phylogenetic footprints gain strength by universal ontogenetic experience: prenatal state in and with mom, relationship that I call siamese. The postnatal representative of this powerful dyad is the indomitable child. We express it when we wish to restore that original security, when we establish fraternal struggles to regain a place in and with maternal equivalents (partners, children, grandchildren, business and institutional leaders, political parties, etc.). I propose to add in evolutionary developmental stages to this prior complex: siamese state in and with mom-indomitable child-fratricidal struggle. And interpret their transfer in all biographies.

En este trabajo me refiero a dos cuestiones. Por un lado, a partir de Freud sintetizo la perspectiva psicosomática que considera que todos los seres humanos constituimos una unidad psicofísica y que todo proceso físico posee su específico correlato afectivo. Como ejemplo me centro en la importancia del ADN mitocondrial, heredado solo por vía materna. Así, la otra cuestión que desarrollo es su correlato psíquico. Para eso, a diferencia de Freud, rescato que la verdadera horda primitiva fue la familia consanguínea (todos con todos, incluso la propia madre), y que – en la filogenia – luego de establecer la primera prohibición del incesto, comenzó la lucha fratricida (todos contra todos). Estas huellas filogenéticas cobran fuerza por la experiencia ontogenética universal: el estado prenatal en y con mamá, vínculo que denomino siamés. El representante postnatal de esta poderosa díada lo denomino niño indómito. Lo expresamos cuando aspiramos a restablecer aquella originaria seguridad, cuando establecemos luchas fraternas para reconquistar un lugar en y con equivalentes maternos (pareja, hijos, nietos, líderes empresariales, institucionales, partidos políticos, etc.). Propongo agregar en las fases del desarrollo evolutivo el complejo previo: estado siamés em y con mamá-niño indómito-lucha fratricida. E interpretar su transferencia en todas las biografias.

Fisiopatologia do Transtorno de Humor Bipolar e efeito do tratamento com lítio: enfoque em neuroproteção e função mitocondrial / Bipolar disorder pathophysiology and the effect of lithium treatment: focus on neuroprotection and mitochondrial function

Introdução: Diversas evidências apontam para um papel da disfunção mitocondrial no Transtorno de Humor Bipolar (THB), mas pouco se sabe sobre isso no THB de início recente. Na mitocôndria a atividade da cadeia transportadora de elétrons (CTE) atua juntamente com o ciclo do ácido cítrico na produção de energia, mas não está claro se estão alteradas no THB. O DNA mitocondrial (DNAmt) codifica diversas proteínas da CTE e está associado ao estresse oxidativo, mas nunca foi avaliado em pacientes no THB in vivo. O estresse oxidativo está associado ao THB e à disfunção mitocondrial, mas não se sabe muito das atividades das enzimas antioxidantes no THB de início recente. O óxido nítrico (NO) é uma molécula com efeitos neuromoduladores, mas com um papel no THB ainda não elucidado. O lítio é um tratamento padrão-ouro no THB, tendo mostrado efeitos neuroprotetores. Apesar disso, pouco se conhece do efeito do lítio na CTE, nas enzimas do ciclo do ácido cítrico, no conteúdo de DNAmt e na regulação de NO em humanos. Também não está claro o papel antioxidante do lítio no THB. Metódos: Pacientes com THB em depressão (n=31), não medicados em sua maioria (84%), foram tratados por 6 semanas com lítio. Antes e depois do tratamento, verificaram-se em leucócitos as atividades dos complexos I-IV da CTE, atividades das enzimas citrato sintase, succinato desidrogenase e malato desidrogenase e também o conteúdo de DNAmt; em plasma foram analisados os níveis de NO, substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e as atividades de catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPx), superóxido dismutase (SOD) e razão de SOD/CAT. Os pacientes com depressão bipolar foram comparados com 28 controles saudáveis. Resultados: Em comparação com controles, os pacientes com THB tiveram um aumento de GPx (p < 0,001) e CAT (p=0,005) e uma diminuição de SOD/CAT (p=0,001), sem outras diferenças nos demais biomarcadores. Pacientes com THB I mostraram uma diminuição de citrato sintase (p=0,02) e uma...

Background: Several evidences point to a role for mitochondrial dysfunction in Bipolar Disorder (BD), but few is known about it on short-term BD. In mitochondria the electron transport chain (ETC) acts jointly with citric acid cycle to produce energy, but it is not clear if they are altered in BD. Mitochondrial DNA (mtDNA) encodes several ETC proteins and is associated with oxidative stress, but it was never evaluated in BD in vivo. Oxidative stress is associated with BD and with mitochondrial dysfunction, but few is known about the activities of antioxidant enzymes in short-term BD. Nitric oxide (NO) is a molecule with neuromodulatory effects, but with an unclear role in BD. Lithium is a gold-standard treatment for BD, which has shown neuroprotective effects. However, few is known about lithium effect on ETC, citric acid cycle, mtDNA content, and NO regulation in humans. Also, lithium's antioxidant role in BD is unclear. Methods: Patients with BD depression (n=31) unmedicated in majority (84%) received lithium treatment for 6 weeks. Before and after treatment, in leukocytes the activities of ETC complex I-IV, citrate synthase, succinate dehydrogenase, and malate dehydrogenase, and mtDNA content were evaluated; in plasma, NO levels, thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), the activities of catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx), and superoxide dismutase (SOD), and SOD/CAT ratio were evaluated. Bipolar depression patients were compared with 28 healthy controls. Results: When compared with controls, BD patients showed an increase in GPx (p < 0.001) and CAT (p=0.005) and a decrease in SOD/CAT (p=0.001), but showed no difference for other biomarkers. Patients with BD I showed a decrease in citrate synthase (p=0.02) and a slight decrease in mtDNA content (p=0.05) when compared to BD II; mtDNA content was slightly decreased in BD I compared to controls (p=0.05). From baseline to endpoint, there was an increase in ETC complex I activity (p=0.02),...

Influência do DNA mitocondrial no glaucoma primário de ângulo aberto sob a visão da cienciometria / Mitochondrial DNA influences in primary open angle glaucoma (POAG) under a scientometric insight

OBJETIVO: O glaucoma primário de ângulo aberto é uma doença degenerativa do nervo óptico que se encontra entre as principais causas de cegueira no mundo. Aspectos familiares já foram implicados como fatores importantes e comprovados em inúmeros estudos. Nesse artigo, apresentamos uma revisão sistemática dos trabalhos sobre glaucoma primário de ângulo aberto e DNA mitocondrial e fazemos uma análise estatística à luz dos conceitos da cienciometria. MÉTODOS: A pesquisa bibliográfica de trabalhos envolvendo DNA mitocondrial e glaucoma primário de ângulo aberto foi realizada por meio da base de dados do sítio Scopus. Foi feito o levantamento a partir das palavras-chaves "Mitochondrial DNA" e "Glaucoma" em todos os campos para publicações no período compreendido de 1992 até agosto de 2012. Finalmente, foi realizada a estatística e cienciometria com os principais dados: autores que publicaram sobre o assunto DNA mitocondrial e glaucoma; revistas e outras publicações que tiveram trabalhos relacionados com o tema; Centros de Pesquisa e Universidades que mais publicaram e países onde foram realizados os estudos sobre DNA mitocondrial e glaucoma. RESULTADOS: Identificamos que esses estudos têm aumentado sobremaneira ao longo dos últimos anos, mas ainda se encontram confinados, na maior parte, a alguns centros de pesquisa e concentrados em seletos grupos de autores na área da oftalmologia em países desenvolvidos. No Brasil, ainda não temos pesquisas publicadas sobre o assunto até o momento. CONCLUSÃO: Esses estudos são de fundamental importância para a elucidação das causas genéticas do glaucoma e para o desenvolvimento de novas terapias que não visem tão somente a diminuição da pressão intraocular.

OBJECTIVE: Primary open angle glaucoma is a neurodegenerative disease of the optic nerve that represents one of the main causes of blindness worldwide. Familial aspects have been implicated in the development of the disease and proved in several studies. In this article, we present a systematic review of works about primary open angle glaucoma and mitochondrial DNA and a statistic analyses under a scientometric insight. METHODS: Bibliographic research of the works on mitochondrial DNA and primary open angle glaucoma was made accessing the site Scopus. Then, search with the keywords "mitochondrial DNA" and "glaucoma" in all fields for publications between 1992 and august of 2012 was performed. Finally, we did the statistics and scientometric analyses with the main data, such as: authors who published articles on mitochondrial DNA and glaucoma; journals that had publications about the issue; Centers of Research, Universities and countries where most of the studies on glaucoma and mitochondrial DNA were made. RESULTS: We identified that these articles have increased in the last few years, though yet confined, mostly, to some centers of research and concentrated in selected groups of researchers in ophthalmology of developed countries. In Brazil, we do not have any article published about the issue, yet. CONCLUSION: These studies are extremely important to the elucidation of the genetic causes of glaucoma and for the development of new therapies aiming not only the reduction of the intraocular pressure.

Efeitos do consumo agudo e crônico de etanol sobre as funções mitocondriais: estudos em ratos Wistar (Rattus novergicus) / Effects of short and long-term ethanol consumption on mitochondrial functions: studies in Wistar rats (Rattus novergicus)

O número de indivíduos que sofrem com patologias associadas ao consumo abusivo de etanol tem aumentado significativamente no último século. Como consequência desse fato, os custos associados ao tratamento do alcoolismo, bem como das doenças associadas a ele também têm aumentado, onerando o sistema de saúde e se tornando um problema de saúde pública de grande relevância atualmente. Os mecanismos moleculares que desencadeiam muitas dessas doenças não estão completamente esclarecidos. O tecido hepático é o mais afetado pelo etanol e as mitocôndrias têm sido apontadas como alvos cruciais na toxicidade hepática induzida pelo álcool. Logo, o objetivo desse trabalho foi investigar como o consumo de etanol afeta o estado redox e o metabolismo mitocondriais no fígado. Ratos Wistar machos adultos jovens e de meia-idade receberam ad libitum solução alcoólica 25% (v/v) como única fonte de líquido. Os grupos controle receberam somente água. Ambos os grupos receberam ração ad libitum. Mitocôndrias hepáticas foram isoladas usando técnicas padrão. O consumo de ração e de líquidos foi significativamente menor em animais que ingeriram álcool, resultando em menor ganho de massa corpórea nos protocolos utilizados. As mitocôndrias dos animais que consumiram etanol apresentaram menores níveis de respiração em condição basal e quando energizadas com substratos respiratórios. A atividade e os níveis protéicos de citocromo c oxidase foi menor nos grupos tratados com etanol. Independente da duração do período de tratamento, mitocôndrias hepáticas de animais que ingeriram álcool foram menos susceptíveis à transição de permeabilidade mitocondrial induzida por cálcio, quando comparadas às mitocôndrias dos animais do grupo controle...

The number of people suffering from alcoholism has increased significantly over the last century. As a result, costs associated with treating the addiction itself as well as the associated pathologies have also increased, such that this is considered as public health issue. Furthermore, the molecular events leading to several of these diseases are not yet clearly understood. Hepatic tissue is the most affected by alcohol, and mitochondria have been suggested to be a crucial target in alcohol-induced liver toxicity. Thus, the aim of our study was to investigate how ethanol consumption affects the redox state and mitochondrial metabolism in the liver. Young adult and middle-aged male Wistar rats were given a 25 % (v/v) ethanol solution as the only source of drinking water. Control groups received water only. Liver mitochondria were isolated using standard techniques. Food and water intake was significantly lower in alcohol-drinking rats, resulting in lower weight gain during the treatment regimes. Mitochondria from the alcohol-drinking group had lower respiration under levels in basal condition, when energized by substrates feeding electrons into complexes I and IV. Cytochrome c oxidase activity and protein levels were lower in the alcohol group as well. Additionally, regardless of the length of the treatment, liver mitochondria from the alcohol-treated animals were more resistant to Ca2+-induced mitochondrial permeability transition (MPT), when compared to mitochondria from control animals. This effect was abrogated by oxidizing agents of pyridine nucleotides (acetoacetate, diamide or tert butylhydroperoxide) or in uncoupled mitochondria. We also found that liver mitochondria from the alcohol-drinking rats had a more reduced pyridine nucleotide pool and higher NAD(P)H/NAD(P)+ ratios. In addition, Nampt (an enzyme of the NAD+ synthetic pathway) protein levels did not differ after alcohol consumption. ..

Molecular identification of Cichla (Perciformes: Cichlidae) introduced in reservoirs in Southern Brazil / Identificação molecular de Cichla (Perciformes: Cichlidae) introduzidas nos reservatórios do Sul do Brasil

Species of peacock bass were introduced in several watersheds in South America and worldwide, mainly due to its importance to sport fishing, by being a fighting fish. A recent revision of the genus Cichla showed that the species introduced in reservoirs of the South, Southeast and Northeast regions of Brazil are two new species, described as Cichla kelberi (yellow peacock bass) and Cichla piquiti (blue peacock bass), erroneously identified as C. monoculus and C. ocellaris. With the purpose to identify the populations of Cichla in Paranapanema and Paraná rivers, a total of 323 base pairs (bp) of the mtDNA control region were sequenced, obtained from 84 specimens of Cichla in six different localities (Tapajós river, Solimões river, Capivara, Taquaruçu and Rosana reservoirs in the Paranapanema river, and in the upper Paraná river floodplain). The analyses revealed the genetic diversity of Cichla monoculus, introduced into the Capivara reservoir, originally from the region of Manaus (Amazonas State), and spread in the reservoirs downstream (Taquaruçu and Rosana). The occurrence of the same haplotypes in the three reservoirs suggests one single introduction. This study confirmed the introduction of Cichla in the Capivara reservoir and showed the genetic diversity of Cichla in the Paranapanema river.

Espécies de tucunaré foram introduzidas em inúmeras bacias hidrográficas da América do Sul e em outras regiões do planeta, principalmente pelas suas características esportivas, de peixe lutador. Revisão recente das espécies do gênero Cichla mostraram que as espécies que foram introduzidas nos reservatórios das regiões Sul, Sudeste e Nordeste, são duas espécies novas, descritas como Cichla kelberi (tucunaré amarelo) e Cichla piquiti (tucunaré azul) identificadas erroneamente como C. monoculus e C. ocellaris. Com o objetivo de identificar as populações de Cichla presentes no rio Paranapanema e Paraná, foram sequenciadas um total de 323 pares de bases (pb) da região controle (mtDNA) obtidas de 84 espécime de Cichla em seis localidades diferentes (rio Tapajós, rio Solimões, Reservatórios de Capivara, Taquaruçu, Rosana localizados no rio Paranapanema e na bacia do alto rio Paraná. Os dendrogramas e as análises das populações revelaram fortes evidências de que Cichla monoculus foi introduzida no reservatório de Capivara, proveniente da região de Manaus e se dispersou para os reservatórios localizados a jusante (Taquaruçu e Rosana). A ocorrência dos mesmos haplótipos nos três reservatórios sugerem uma única introdução. Este trabalho confirma a introdução de Cichla no reservatório de Capivara e revela a diversidade genética das espécies presentes no rio Paranapanema.

Neuromyelitis optica antibody in Leber hereditary optic neuropathy: case report / Anticorpo da neuromielite óptica em neuropatia óptica hereditária de Leber: relato de caso

Neuromyelitis optica antibody (or aquaporin-4 antibody) is a well stablished serum marker associated to high-risk neuromyelitis optica syndrome that presents as an inflammatory demyelinating disease characterized by the occurrence of bilateral and simultaneous optic neuritis without complete visual recovery or it occurs as an isolated episode of transverse myelitis accompanied by longitudinally extensive spinal cord lesions. On the other hand, Leber hereditary optic neuropathy is a primarily hereditary disorder that affects all tissues of the body and its clinical presentation is tissue-specific for the optic nerve and, eventually, it might reach the spinal cord. Overlapping clinical features of neuromyelitis optica and Leber hereditary optic neuropathy may suggest common target organ diseases. The case report described herein emphasizes the coexistence of serum markers of both diseases, and suggests that further investigation of this challenging clinical presentation is warranted to confirm or rule out this association.

Anticorpo da neuromielite óptica (ou anticorpo aquaporina-4) é um marcador sorológico bem estabelecido associado à síndrome de alto risco para neuromielite óptica, doença inflamatória desmielinizante, caracterizada por ocorrência bilateral, simultânea de neurite óptica ou por episódio isolado de mielite transversa com achado de lesões espinais longitudinais extensas. Por outro lado, a neuropatia óptica hereditária de Leber é uma doença primariamente hereditária que afeta todos os tecidos do corpo e sua apresentação clínica envolve o nervo óptico e, eventualmente, a medula espinal. Aspectos clínicos comuns sugerem que neuromielite óptica e neuropatia óptica hereditária de Leber possam atingir os mesmos órgãos. O caso descrito enfatiza a coexistência de marcadores sorológicos das duas doenças e sugere a necessidade de investigação futura desta apresentação clínica atípica para confirmar ou não esta associação.

Genetic variability of a population of Aedes aegypti from Paraná, Brazil, using the mitochondrial ND4 gene / Variabilidade genética de uma população de Aedes aegypti do Paraná, Brasil, usando o gene mitocondrial ND4

Genetic variability of a population of Aedes aegypti from Paraná, Brazil, using the mitochondrial ND4 gene. To analyze the genetic variability of populations of Aedes aegypti, 156 samples were collected from 10 municipalities in the state of Paraná, Brazil. A 311 base pairs (bp) region of the NADH dehydrogenase subunit 4 (ND4) mitochondrial gene was examined. An analysis of this fragment identified eight distinct haplotypes. The mean genetic diversity was high (h = 0.702; p = 0.01556). AMOVA analysis indicated that most of the variation (67%) occurred within populations and the F ST value (0.32996) was highly significant. F ST values were significant in most comparisons among cities. The isolation by distance was not significant (r = -0.1216 and p = 0, 7550), indicating that genetic distance is not related to geographic distance. Neighbor-joining analysis showed two genetically distinct groups within Paraná. The DNA polymorphism and AMOVA data indicate a decreased gene flow in populations from Paraná, which can result in increased vectorial competence.

Variabilidade genética de uma população de Aedes aegypti do Paraná, Brasil, usando o gene mitocondrial ND4. Para analisar a variabilidade genética de populações de Aedes aegypti, 156 amostras foram coletadas em dez cidades do estado do Paraná, Brasil. Foi examinada a distribuição dos 311 pares de base do gene que codifica a subunidade 4 da enzima NADH desidrogenase. Pela amplificação e o sequenciamento deste fragmento foram identificados 8 haplótipos distintos. Os valores de diversidade genética foram altos (h = 0.702; p = 0.01556). A análise de AMOVA indicou que a maior variação ocorreu dentro das populações com um valor de FST de 0.32996 altamente significativo. Valores de FST foram significativos na maior das comparações entre as cidades. O isolamento por distância não foi significativo (r = -0.1216 e p = 0.755), indicando que a distância genética não está relacionada a distância geográfica. A análise de Neighbor-joining mostrou dois grupos genéticos distintos dentro do estado do Paraná, grupo I e grupo II. O polimorfismo de DNA e os dados de AMOVA indicam decréscimo de fluxo gênico no estado do Paraná, o que pode resultar em aumento da competência vetorial da população.

Determination of cellular debris in endodontically treated teeth: a pilot study / Determinación de restos celulares en dientes endodonciados: estudio piloto

Previous studies indicate that dental tissues are a source of mitochondrial DNA that could be useful for human identification. The main cell in the pulpo-dentin complex is the odontoblast, whose cellular body is located on the border between the pulp and dentin and continues through cell processes. In endodontically treated teeth, pulp tissue is removed, assuming the complete elimination of cellular content and the inner third of dentin. Facing the possibility of finding teeth that were treated endodontically as the only source available for a forensic analysis, is that the objective of this study is to determine the presence of cellular debris in the dentin of teeth with root canal treatment. Twenty teeth roots obtained from 8 single and multi-rooted teeth were treated endodontically, with conventional manual technique. The samples were processed by conventional histological analysis (H&E). In root canals endodontic cement remnants and cylinder-cubic structures resembled odontoblastic bodies were observed, but without certainty to establish its presence. This research concludes that it is not possible to determine presence of cellular debris in endodontically treated teeth using the described technique...

Estudios previos indican que los tejidos dentales son fuente de DNA mitocondrial útiles para la identificación humana. La principal célula del complejo pulpo-dentinario es el odontoblasto, cuyo cuerpo celular ubicado en el límite entre la pulpa y la dentina se continúa por prolongaciones celulares. En dientes tratados endodónticamente se extrae el tejido pulpar, presumiendo la completa eliminación del contenido celular y el tercio interno de la dentina. Frente a la posibilidad de encontrar dientes que fueron tratados endodónticamente como única fuente disponible para análisis forense, es que el objetivo de este estudio es determinar la presencia de restos celulares en la dentina de dientes con tratamiento de canales radiculares. 20 raíces dentarias obtenidas de 8 dientes uni y multirradiculares, fueron tratadas endodónticamente con terapia manual convencional. Las muestras fueron procesadas mediante análisis histológico convencional (H&E). En los canales radiculares se observaron restos de cemento endodóntico y estructuras cilindro-cúbicas que asemejaron a cuerpos de odontoblastos, sin poder establecer con certeza su presencia. En esta investigación se concluye que no es posible determinar mediante la técnica utilizada la presencia de restos celulares en dientes tratados endodónticamente...

mtDNA mutations, hearing loss and aminoglycoside treatment in Mexicans / Mutações em DNA mitocondrial, hipoacusia e tratamento de mexicanos com aminoglicosídeos

Streptomycin and aminoglycoside derivatives are commonly used to treat tuberculosis and other stubborn infections; these drugs may alter auditory and/or vestibular function. Mutations in mitochondrial DNA have been associated with hypersensitivity to aminoglycosides; no studies have been conducted in Mexicans, which are very prone to such alterations because aminoglycosides have been prescribed carelessly for many years, irrespective of the ailment to be treated. AIM: We investigated "hot spot" mutations described previously as causing inner ear alterations. METHODS: Hot spot mutations at the 12S rRNA gene and the tRNA Serine (UCN) gene were screened by PCR-RFLP and sequencing in 65 subjects undergoing audiological and vestibular testing. STUDY DESIGN: Experimental. RESULTS: 32 individuals had healthy auditory and vestibular function, whereas 33 subjects had auditory affections. We found none of the previously reported mutations related to aminoglycoside hypersensitivity, or non-syndromic hearing loss. Two hearing-impaired patients that had been treated with streptomycin had the T1189C variant of the mitochondrial 12S rRNA region. CONCLUSION: Mutations related to hearing loss in other ethnic backgrounds were not found in Mexicans. However, the T1189C variant is possibly a putative mutation related to aminoglycoside hypersensitivity and was present in 2 patients.

Derivados de aminoglicosídeos e estreptomicina são comumente utilizados para tratar tuberculose e outras infecções mais resistentes; esses medicamentos podem alterar a função vestibular e/ou auditiva. Mutações no DNA mitocondrial têm sido associadas à hipersensibilidade a aminoglicosídeos; não há estudos conduzidos com mexicanos, que são muito predispostos a tais alterações, uma vez que aminoglicosídeos têm sido exageradamente prescritos há anos, sem associações à doença sendo tratada. OBJETIVO: investigamos mutações "hot spot" previamente descritas como causas de alterações no ouvido interno. MÉTODOS: Mutações hot spot no gene 12S rRNA e gene SerinatRNA (UCN) foram triados pela PCR-RFLP e sequenciados em 65 indivíduos sujeitos a exames audiométricos e vestibulares. Desenho do estudo: Experimental. RESULTADOS: 32 indivíduos com funções auditiva e vestibular normais, e 33 indivíduos com doenças auditivas. Não encontramos nenhuma das mutações previamente relatadas como associadas à hipersensibilidade aos aminoglicosídeos, ou perda auditiva não-sindrômica. Dois pacientes com hipoacusia que haviam sido tratados com estreptomicina tinham a variante T1189C na região 12S rRNA. CONCLUSÃO: Mutações associadas à hipoacusia em outras etnias não foram encontradas em mexicanos. Entretanto, a variante T1189C é possivelmente uma mutação associada à hipersensibilidade a aminoglicosídeos, e esteve presente em dois pacientes.