Drosophila miranda é considerada uma espécie modelo para o estudo de processos genômicos, transcriptômicos ou epigenéticos que acontecem na evolução precoce dos cromossomos sexuais graças à presença dos chamados neo-cromossomos. Dois eventos de fusão cromossômica, ocorridos há cerca de 15 e 2 milhões de anos atrás, entre cromossomos sexuais e autossomos produziram os cromossomos sexuais XL/XR, Neo-X e Y (YD e Neo-Y) respectivamente. A hibridação in situ fluorescente (FISH) representa uma ferramenta valiosa que permite investigar a evolução cromossômica, o comportamento cromossômico e, também, avaliar a qualidade da montagem do genoma em um ensaio de célula única. Atualmente, bibliotecas complexas de sondas sintéticas estão se tornando cada vez mais populares. Assim, as sondas oligopaints representam uma nova geração de sondas sintetizadas sob medida, versáteis e altamente específicas. Utilizando o software OligoMiner e inspirados na modificação dele segundo OligoY foi possível desenhar oligos de cópia única e repetitivos suficientes para pintar completamente cromossomos sexuais de diferentes idades evolutivas. Experimentos de FISH em cromossomos metafásicos de cérebro mostraram que todas as bibliotecas de oligos são altamente específicas para sua região alvo. Os oligos repetitivos marcaram aqueles locais com escassa quantidade de oligos de cópia única. Nós propomos que uma densidade de oligos de 0,5 hits/Kb, com distância menores que 2500 nucleotídeos entre oligos e concentradas na mediana são suficiente para observar marcação numa região alvo no nível de Megabase (Mb), diminuindo, assim, o valor de densidade de oligos utilizado em estudos prévios (1 hit/Kb). Nossos experimentos de FISH no cromossomo Y mostraram que a região Neo-Y (Muller C) se encontra interrompida pelo YD. A utilização das bibliotecas de oligos na espécie irmã D. pseudoobscura e análises de alinhamentos entre cromossomos permitiram elaborar uma hipótese sobre o evento de fusão entre o YD e Muller C que deu origem ao cromossomo Y de D. miranda. Após a fusão telômero-telômero, é muitoprovável que uma inversão pericêntrica e posteriores inversões sobrepostas tenha tido um papel fundamental na reorganização do Y. Por fim, nossas bibliotecas de oligos são os primeiros oligos desenhados para D. miranda e os únicos além da especie modelo D. melanogaster em Drosophila, representando, assim, um recurso valioso que permitirá futuras pesquisas sobre comportamento cromossômico.

Drosophila miranda is considered a model species for the study of genomic, transcriptomic, or epigenetic processes that occur in the early evolution of sex chromosomes due to the presence of the so-called neo-chromosomes. Two chromosome fusion events, occurring approximately 15 and 2 million years ago, between sex chromosomes and autosomes produced the sex chromosomes XL/XR, Neo-X, and Y (YD and Neo-Y), respectively. Fluorescent in situ hybridization (FISH) represents a valuable tool, allowing the investigation of chromosomal evolution, chromosomal behavior and, ultimately, for assessing the quality of genome assembly. Currently, complex libraries of synthetic probes are becoming increasingly popular. Thus, oligopaint probes represent a new generation of custom-made, versatile, and highly specific probes. Using the OligoMiner software and inspired by its modification according to the pipeline OligoY, it was possible to design single-copy and repetitive oligos to completely cover sex chromosomes of different evolutionary ages. FISH experiments on metaphase chromosome spreads from 3rd instar larval brains showed that all oligo libraries are highly specific for their target region. The repetitive oligos label those locations with a low amount of single-copy oligos. We propose that a density of 0.5 hits/Kb, with distances smaller than 2500 nucleotides between oligos and concentrated in the median according to a violin plot, is sufficient to observe labeling in a target region at the Megabase (Mb) level. This finding decreases the value of oligo density commonly used (1 hit/Kb). Our FISH experiments on the Y chromosome showed that the Neo-Y region (Muller C) is interspersed by YD. The use of our oligo libraries in the sister species D. pseudoobscura and analyses of alignments between chromosomes allowed us to develop a hypothesis about the fusion event between YD and Muller C that gave rise to the Y chromosome of D. miranda. After the telomere-to-telomere fusion, it is highlyprobable that a pericentric inversion and subsequent overlapping inversions played a fundamental role in the reorganization of the Y. Our oligo libraries are the first oligos designed for D. miranda and the only ones besides the model species D. melanogaster in Drosophila, thus representing a valuable resource that will allow future research on chromosomal behavior.