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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.47.2016.tde-04042016-124725
Documento
Autor
Nome completo
Viviani Mantovani Amador
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2016
Orientador
Banca examinadora
Bonci, Daniela Maria Oliveira (Presidente)
Gomes, Mauricio Talebi
Ventura, Dora Selma Fix
Título em português
Estudo genético dos pigmentos visuais em primatas do Novo Mundo
Palavras-chave em português
Fotorreceptores
Opsinas
Primatas do Novo Mundo
Visão de Cores
Resumo em português
A visão de cores em vertebrados necessita de pelo menos duas classes de cones, (fotorreceptores presentes na retina) e a existência de um substrato neural para que os fótons de luz sejam comparados, processados e posteriormente resultar na sensação da cor. Primatas do Velho Mundo, incluindo humanos, apresentam visão de cor tricromata, enquanto que primatas do Novo Mundo apresentam um polimorfismo nos genes dos pigmentos visuais e, entre os primatas, são os únicos que podem apresentar indivíduos com visão dicromata ou tricromata. O polimorfismo encontrado em primatas do Novo Mundo ocorre devido à variabilidade dos genes que expressam as opsinas responsáveis por absorver comprimentos de onda médios ou longos. Os estudos genéticos das opsinas são essenciais para compreensão do processamento e da sensação de cores nesses animais, e podem ajudar a entender a evolução da visão de cores nos Primatas. O objetivo deste trabalho é caracterizar a diversidade dos pigmentos visuais (LWS/MWS e SWS1) das espécies de primatas do Novo Mundo através de análises genéticas e descrever a sequência de aminoácidos observados para estimar o pico de sensibilidade espectral das opsinas. Foram coletadas amostras de sangue, fezes e/ou pelo de seis gêneros de primatas provenientes de diferentes regiões do Brasil (Pará, Rio de Janeiro, Rio Grande do Norte e São Paulo) e pertencentes às espécies Cebus apella, Callithrix jacchus, Alouatta clamitans, Alouatta caraya, Lagothrix lagothricha, Ateles belzebuth e Brachyteles arachnoides e posteriormente foram analisados os genes que expressam as opsinas nesses indivíduos. As sequências de aminoácidos encontradas nas posições importantes do gene SWS1 (52, 86, 93, 114 e 118) foram diferentes para algumas espécies. No gene SWS1 as espécies C. apella, L. lagotricha, A. belzebuth e B. arachnoides apresentam a sequência de aminoácidos LLPAT e as espécies C. jacchus, A. caraya e A. clamitans apresentaram a sequência de aminoácidos LLPGT. Foi descoberto que variações de aminoácidos na posição 50 do gene SWS1 em primatas do Novo Mundo podem ser importantes na determinação do pico de absorção espectral dos pigmentos expressos por este gene. Os genes LWS e MWS de indivíduos da espécie C. jacchus foram estudados e os aminoácidos localizados nas posições 180, 277 e 285 das opsinas foram identificados. Os resultados dos alelos encontrados nesses grupos tiveram cinco combinações diferentes (SFT, SYA, SYT, AYA e AYT), os alelos AYA e SYA foram descritos pela primeira vez neste grupo e a partir do resultado genético foi inferido o pico de absorção espectral da opsina. Este trabalho preencheu algumas lacunas da bibliografia e trouxe novas informações a respeito da diversidade genética dos pigmentos visuais em primatas do Novo Mundo
Título em inglês
Genetic study of visual pigments in the New World monkeys
Palavras-chave em inglês
Color Vision
New World monkeys
Opsins
Photoreceptors
Resumo em inglês
Color vision in vertebrates requires the presence of at least two different classes of cones in the retina, and a neural substrate capable to compare the activation of the different photoreceptors, which ultimately leads to color perception. Old World Monkeys (OWM), including humans, have trichromatic color vision, whereas New World Monkeys (NWM) have visual pigment genes polymorphism and among primates, are the only group with dichromatic or trichromatic individuals in the same species. This polymorphism in NWM occurs due to the variability of genes that express the opsins responsible for absorbing medium or long wavelengths. The genetic studies of color vision are fundamental for the comprehension of color perception in these animals and it could help to understand the color vision evolution in Primates. The aim of this work is to characterize the visual pigment diversity (LWS/MWS and SWS1) in NWM species by genetic analysis and estimate the opsin spectral absorption peak, based on the amino acid sequence. Blood, feces and hair were collected from six primate genres from different regions of Brazil (Pará, Rio de Janeiro, Rio Grande do Norte and São Paulo): Cebus apella, Callithrix jacchus, Alouatta clamitans, Alouatta caraya, Lagothrix lagothricha, Ateles belzebuth and Brachyteles arachnoides. The amino acid sequences found in important positions of the SWS1 gene (52, 86, 93, 114 and 118) were different among some species. In C. apella, L. lagotricha, A. belzebuth and B. arachnoides was found the amino acid sequence LLPAT. In C. jacchus, A. caraya and A. clamitans the amino acid sequence was LLPGT. It was observed in previous studies that residue 50 of the SWS1 gene in the New World primates is important to determining the spectral absorption peak of the visual pigments expressed by this gene. The LWS and MWS genes of C. jacchus have been studied and the amino acids located at positions 180, 277 and 285 have been identified. Five different combinations were found among the individuals analyzed: SFT, SYA, SYT, AYA and AYT. Two alleles, AYA and SYA, were described for the first time in this species. The present study filled some gaps in the literature and brought new information on the genetic diversity of visual pigments in New World primates
 
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Data de Publicação
2016-04-19
 
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