Biologia molecular e evolução / Molecular biology and evolution

O progresso no conhecimento sobre a estrutura do material genético, de sua função no desenvolvimento e na fisiologia dos organismos e de seu papel nos processos evolutivos tem ocorrido num ritmo impressionante e acelerado. Seria espantoso, para alguémformado na década de 1940, por exemplo, comparar o que se sabia então nessa área com o que se sabe hoje em dia. Felizmente, a ciência brasileira, graças a algumas Universidades e a órgãos nacionais e estrangeiros financiadores da atividade científica, está conseguindo acompanhar e participar desse processo. Este livro é uma demonstração dessas considerações. Todos os autores deste livro ensinam e pesquisam no Brasil e tratam em seus capítulos com muita clareza e atualidade de muitos aspectos da evolução e daadaptação dos organismos no nível molecular. Em uma apresentação do livro como um todo, não seria justo salientar este ou aquele aspecto do texto, pois o importante é seu conjunto, próprio de um livro em padrão internacional. Mais justo a fazer é recomendar a sua leitura e o seu estudo a todos os interessados em evolução e, especialmente, no nível molecular.

Biologia molecular e evolução

O progresso no conhecimento sobre a estrutura do material genético, de sua função no desenvolvimento e na fisiologia dos organismos e de seu papel nos processos evolutivos tem ocorrido num ritmo impressionante e acelerado. Seria espantoso, para alguémformado na década de 1940, por exemplo, comparar o que se sabia então nessa área com o que se sabe hoje em dia. Felizmente, a ciência brasileira, graças a algumas Universidades e a órgãos nacionais e estrangeiros financiadores da atividade científica, está conseguindo acompanhar e participar desse processo. Este livro é uma demonstração dessas considerações. Todos os autores deste livro ensinam e pesquisam no Brasil e tratam em seus capítulos com muita clareza e atualidade de muitos aspectos da evolução e daadaptação dos organismos no nível molecular. Em uma apresentação do livro como um todo, não seria justo salientar este ou aquele aspecto do texto, pois o importante é seu conjunto, próprio de um livro em padrão internacional. Mais justo a fazer é recomendar a sua leitura e o seu estudo a todos os interessados em evolução e, especialmente, no nível molecular.

Alcohol dehydrogenase activities and ethanol tolerance in Anastrepha (Diptera, Tephritidae) fruit-fly species and their hybrids

The ADH (alcohol dehydrogenase) system is one of the earliest known models of molecular evolution, and is still the most studied in Drosophila. Herein, we studied this model in the genus Anastrepha (Diptera, Tephritidae). Due to the remarkable advantages it presents, it is possible to cross species with different Adh genotypes and with different phenotype traits related to ethanol tolerance. The two species studied here each have a different number of Adh gene copies, whereby crosses generate polymorphisms in gene number and in composition of the genetic background. We measured certain traits related to ethanol metabolism and tolerance. ADH specific enzyme activity presented gene by environment interactions, and the larval protein content showed an additive pattern of inheritance, whilst ADH enzyme activity per larva presented a complex behavior that may be explained by epistatic effects. Regression models suggest that there are heritable factors acting on ethanol tolerance, which may be related to enzymatic activity of the ADHs and to larval mass, although a pronounced environmental effect on ethanol tolerance was also observed. By using these data, we speculated on the mechanisms of ethanol tolerance and its inheritance as well as of associated traits.

Diversification of Ramphastinae (Aves, Ramphastidae) prior to the Cretaceous/Tertiary boundary as shown by molecular clock of mtDNA sequences

Partial cytochrome b and 12S rDNA mitochondrial DNA sequences of eight representatives of the Ramphastidae family were analyzed. We applied the linearized tree method to identify sequences evolving at similar rates and estimated the divergence times among some of the taxa analyzed. After excluding Ramphastos tucanus and Capito dayi from our data set, the remaining taxa presented a constant rate of DNA substitution, and branch lengths could be re-estimated with a clock constraint using the maximum likelihood method. Branch lengths were calibrated assuming that Galliformes and Piciformes split around 100 million years ago (mya). Our results indicate that Ramphastinae, and probably Capitoninae, diverged from other Piciformes in the Late Cretaceous (82 mya), suggesting that Piciformes is another avian order that survived the mass extinction event occurred 65 mya at the Cretaceous/Tertiary (K/T) boundary. The divergence times estimated within the Ramphastinae genera cover the period from the Middle Eocene (around 47 mya) through the Late Miocene (9.5 mya). Our estimate of divergence time is coincidental with the split of the African and the South American continents and other intense geologic activities and modifications of the areas which correspond to the current Neotropics. These events might have influenced the diversification of Ramphastinae in South America.

Evolutionary trends of alcohol dehydrogenase isozymes in some species of tephritid flies

Com a finalidade de se caracterizar o padräo de evoluçäo das desidrogenases alcoolicas de tefritídeos foram realizados diversos tipos de análise. Através de eletroforese em gel de amido, foram analisadas as ADHs de larvas de alguns tefritídeos e de famílias relacionadas (drosofilídeos e otitídeos). Esta análise revelou uma grande variaçäo quanto ao número de locos que produzem este tipo de enzima. Em Tomoplagia rudolfi, näo se observou qualquer atividade de ADH. Em Acinia fucata, Rachiptera limbata, Rhagoletis nova e R. conversa observou-se apenas um loco, sendo que nas duas primeiras espécies, a enzima correspondente apresentou migraçäo anódica e atividade fortemente preferencial em alcoois de cadeia longa. Esta enzima corresponde ao loco Adh-2 e apresenta comportamento semelhante ao da enzima produzida pelo loco Odh de Drosophila melanogaster. Nas duas espécies estudadas do gênero Rhagoletis, a enzima produzida pelo loco que foi denominado Adh-1 apresentou migraçäo catódica e menor especialidade por substratos alcoólicos, mas ativa principalmente em alcoois de cadeia curta, similar ao observado nas enzimas produzidas pelo loco Adh de Drosophila melanogaster. As larvas de Euxesta eluta (Otitidae)) apresentaram uma ADH que se comportava de modo similar àquela produzida pelas larvas das espécies estudadas de Rhagoletis. Em Ceratitis capitata, Anastrepha grandis, A. fraterculus e A. striata foram observados dois locos, com as características dos locos Adh-1 e Adh-2 já comentadas, mas com especificidade de substrato bem menos pronunciada. Em A. obliqua, A. serpentina e A. bistrigata, foram observados, além destes dois locos, um terceiro (Adh-3), produzindo enzimas com características de migraçäo e especificidade de substrato semelhantes às das enzimas produzidas pelo loco Adh-2. Em A. bistrigata, foi detectado, em parte dos indivíduos o que seria uma enzima correspondente a um quarto loco, com características semelhantes às da enzima produzida pelo loco Odh de D. melanogaster. Medidas de atividade específica de ADH e do conteudo de etanol (principal alcool encontrado) nos frutos hospedeiros de espécies de Anastrepha mostraram haver uma correlaçäo positiva e estatisticamente signioficante entre estes parâmetros

GEBPOP2: um programa para microcomputadores em linguagem basic para auxílio no ensino fundamental de genética de populaçöes

O programa para microcomputadores GENPOP2 foi desenvolvido com a finalidade de auxiliar o ensino básico da Genética de Populaçöes. Este programa é escrito inteiramente em português e simula de forma determinísta os processos de seleçäo natural, migraçäo e de equilíbrio para genes ligados ao sexo. O processo se deriva genética também é simulado, mas estocasticamente. O programa pode ser obtido gratuitamente, conforme solicitaçäo, de acordo com as instruçöes descritas no artigo