Evolução da meiose e sexo em Amoebozoa

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Paulo Gonzalez Hofstatter
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://doi.org/10.11606/T.41.2020.tde-16102019-091602
Resumo: O sexo é inerente à vida eucariótica. Distante do senso comum, sexo pode ser definido como plasmogamia (fusão celular) seguida, eventualmente, de meiose. Ambos os processos são fundamentais para qualquer ciclo de vida sexual e requerem uma maquinaria específica. Muitos componentes desta maquinaria já foram identificados e permanecem altamente conservados entre as linhagens mais distantes, realizando basicamente as mesmas funções em todos os grupos. Esta caixa de ferramentas da meiose pode ser usada como uma indicação de processos meióticos, mesmo quando tais processos não foram observados ainda. Mesmo que o ancestral de todos os eucariotos seja presumidamente sexuado, alguns grupos são tratados como assexuais por muitos autores na literatura baseados na falta de ciclos sexuais observáveis em cultura. Entre estes \'assexuais\' estão as amebas pertencentes a Amoebozoa, um super-grupo eucariótico. Muitas linhagens de Amoebozoa são consideradas assexuadas, mas alguns gêneros mais bem estudados dentro do super-grupo foram demonstrados como sendo plenamente sexuados, por exemplo, Trichosphaerium, Physarum, Dictyostelium. Alguns outros gêneros exibem evidências indiretas para processos sexuais e podem ser sexuadas também. A ocorrência de organismos sexuais dentro de Amoebozoa aponta para um ancestral sexuado para o super-grupo inteiro, de outra maneira o sexo teria que ter evoluído novamente em Amoebozoa, o que não seria uma visão parcimoniosa. Nós coletamos dados moleculares de várias linhagens de Amoebozoa com representativos da maior parte de sua diversidade conhecida e procuramos um caixa de ferramentas estendida, com adição da maquinaria da plasmogamia. Como resultado, pudemos encontrar todos os componentes desta maquinaria em basicamente todos os grupos de Amoebozoa. Estes resultados não só suportam a ocorrência de ciclos sexuais em todo o grupo Amoebozoa, mas também um provável alto nível de conservação para os principais processos sexuais. Adicionalmente, realizamos análises similares para toda a diversidade eucariótica conhecida com resultados similares, exceto para alguns grupos isolados. Reconstruções profundas também forneceram evidências para uma nova história evolutiva para o sistema de reparo de bases mal-pareadas (mismatch-repair) em eucariontes, um mecanismo de reparo de DNA que integra a maquinaria da meiose. Todos os resultados apontam para uma origem arqueal para a maquinaria meiótica e para uma ampla presença de processos sexuais em basicamente todos os eucariontes
id USP_321b580bacbf0d480e77476326be30e6
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-16102019-091602
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis Evolução da meiose e sexo em Amoebozoa Evolution of meiosis and sex in Amoebozoa 2019-08-14Daniel José Galafasse LahrSergio Russo MatioliEnrique Lara PandiPaulo Gonzalez HofstatterUniversidade de São PauloCiências Biológicas (Zoologia)USPBR Amoebozoa Amoebozoa Meiose Meiosis Plasmogamia Plasmogamy Sex Sexo O sexo é inerente à vida eucariótica. Distante do senso comum, sexo pode ser definido como plasmogamia (fusão celular) seguida, eventualmente, de meiose. Ambos os processos são fundamentais para qualquer ciclo de vida sexual e requerem uma maquinaria específica. Muitos componentes desta maquinaria já foram identificados e permanecem altamente conservados entre as linhagens mais distantes, realizando basicamente as mesmas funções em todos os grupos. Esta caixa de ferramentas da meiose pode ser usada como uma indicação de processos meióticos, mesmo quando tais processos não foram observados ainda. Mesmo que o ancestral de todos os eucariotos seja presumidamente sexuado, alguns grupos são tratados como assexuais por muitos autores na literatura baseados na falta de ciclos sexuais observáveis em cultura. Entre estes \'assexuais\' estão as amebas pertencentes a Amoebozoa, um super-grupo eucariótico. Muitas linhagens de Amoebozoa são consideradas assexuadas, mas alguns gêneros mais bem estudados dentro do super-grupo foram demonstrados como sendo plenamente sexuados, por exemplo, Trichosphaerium, Physarum, Dictyostelium. Alguns outros gêneros exibem evidências indiretas para processos sexuais e podem ser sexuadas também. A ocorrência de organismos sexuais dentro de Amoebozoa aponta para um ancestral sexuado para o super-grupo inteiro, de outra maneira o sexo teria que ter evoluído novamente em Amoebozoa, o que não seria uma visão parcimoniosa. Nós coletamos dados moleculares de várias linhagens de Amoebozoa com representativos da maior parte de sua diversidade conhecida e procuramos um caixa de ferramentas estendida, com adição da maquinaria da plasmogamia. Como resultado, pudemos encontrar todos os componentes desta maquinaria em basicamente todos os grupos de Amoebozoa. Estes resultados não só suportam a ocorrência de ciclos sexuais em todo o grupo Amoebozoa, mas também um provável alto nível de conservação para os principais processos sexuais. Adicionalmente, realizamos análises similares para toda a diversidade eucariótica conhecida com resultados similares, exceto para alguns grupos isolados. Reconstruções profundas também forneceram evidências para uma nova história evolutiva para o sistema de reparo de bases mal-pareadas (mismatch-repair) em eucariontes, um mecanismo de reparo de DNA que integra a maquinaria da meiose. Todos os resultados apontam para uma origem arqueal para a maquinaria meiótica e para uma ampla presença de processos sexuais em basicamente todos os eucariontes Sex is an inherent part of eukaryotic life. Far from the common sense, sex can be defined as plasmogamy (cell fusion) eventually followed by meiosis. Both processes are fundamental to any sexual life cycle and require a specific machinery. Several components of this machinery have been already identified and remain highly conserved among the most distantly related eukaryotic lineages, performing basically the same functions in all groups. This meiosis toolkit may be used as an indication of sexual processes, even when such processes have not been observed yet. Even though the ancestor of all eukaryotes is assumed to be sexual, some eukaryotic groups are normally treated as asexuals by many authors in the literature based on the lack of observable sexual cycles in culture. Among these \'asexuals\' are the amoebae belonging to Amoebozoa, a major eukaryotic supergroup. Several lineages of Amoebozoa are considered asexual, but some well studied genera inside this supergroup were demonstrated to be fully sexual, i.e., Trichosphaerium, Physarum, Dictyostelium. Some other genera exhibit indirect evidence for sexual processes and may be sexual as well. The occurrence of sexual organisms inside Amoebozoa points to a sexual ancestor for the whole supergroup, otherwise sex would have to evolve again in Amoebozoa, not exactly a parsimonious view. We collected molecular data from several amoebozoan lineages with representatives of most of its known diversity and searched for an expanded meiosis toolkit, adding the plasmogamy machinery to it. As a result, we were able to find every component of this machinery in basically all amoebozoan groups. These results support not only the occurrence of sexual processes in all Amoebozoa, but also a probable high level of conservation for mains sexual processes. Additionally, we performed similar analyses for all known eukaryotic diversity with similar results, except for a few isolated groups. Deep reconstructions also provided evidence for a new evolutionary history for the mismatch-repair system in eukaryotes, a DNA repair mechanism that is part of the meiotic machinery. All results point to an archaeal origin for the meiotic machinery and for a widespread presence of sexual processes in basically all eukaryotes https://doi.org/10.11606/T.41.2020.tde-16102019-091602info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USP2023-12-21T19:08:24Zoai:teses.usp.br:tde-16102019-091602Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212023-12-22T12:46:06.393653Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.pt.fl_str_mv Evolução da meiose e sexo em Amoebozoa
dc.title.alternative.en.fl_str_mv Evolution of meiosis and sex in Amoebozoa
title Evolução da meiose e sexo em Amoebozoa
spellingShingle Evolução da meiose e sexo em Amoebozoa
Paulo Gonzalez Hofstatter
title_short Evolução da meiose e sexo em Amoebozoa
title_full Evolução da meiose e sexo em Amoebozoa
title_fullStr Evolução da meiose e sexo em Amoebozoa
title_full_unstemmed Evolução da meiose e sexo em Amoebozoa
title_sort Evolução da meiose e sexo em Amoebozoa
author Paulo Gonzalez Hofstatter
author_facet Paulo Gonzalez Hofstatter
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Daniel José Galafasse Lahr
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Sergio Russo Matioli
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Enrique Lara Pandi
dc.contributor.author.fl_str_mv Paulo Gonzalez Hofstatter
contributor_str_mv Daniel José Galafasse Lahr
Sergio Russo Matioli
Enrique Lara Pandi
description O sexo é inerente à vida eucariótica. Distante do senso comum, sexo pode ser definido como plasmogamia (fusão celular) seguida, eventualmente, de meiose. Ambos os processos são fundamentais para qualquer ciclo de vida sexual e requerem uma maquinaria específica. Muitos componentes desta maquinaria já foram identificados e permanecem altamente conservados entre as linhagens mais distantes, realizando basicamente as mesmas funções em todos os grupos. Esta caixa de ferramentas da meiose pode ser usada como uma indicação de processos meióticos, mesmo quando tais processos não foram observados ainda. Mesmo que o ancestral de todos os eucariotos seja presumidamente sexuado, alguns grupos são tratados como assexuais por muitos autores na literatura baseados na falta de ciclos sexuais observáveis em cultura. Entre estes \'assexuais\' estão as amebas pertencentes a Amoebozoa, um super-grupo eucariótico. Muitas linhagens de Amoebozoa são consideradas assexuadas, mas alguns gêneros mais bem estudados dentro do super-grupo foram demonstrados como sendo plenamente sexuados, por exemplo, Trichosphaerium, Physarum, Dictyostelium. Alguns outros gêneros exibem evidências indiretas para processos sexuais e podem ser sexuadas também. A ocorrência de organismos sexuais dentro de Amoebozoa aponta para um ancestral sexuado para o super-grupo inteiro, de outra maneira o sexo teria que ter evoluído novamente em Amoebozoa, o que não seria uma visão parcimoniosa. Nós coletamos dados moleculares de várias linhagens de Amoebozoa com representativos da maior parte de sua diversidade conhecida e procuramos um caixa de ferramentas estendida, com adição da maquinaria da plasmogamia. Como resultado, pudemos encontrar todos os componentes desta maquinaria em basicamente todos os grupos de Amoebozoa. Estes resultados não só suportam a ocorrência de ciclos sexuais em todo o grupo Amoebozoa, mas também um provável alto nível de conservação para os principais processos sexuais. Adicionalmente, realizamos análises similares para toda a diversidade eucariótica conhecida com resultados similares, exceto para alguns grupos isolados. Reconstruções profundas também forneceram evidências para uma nova história evolutiva para o sistema de reparo de bases mal-pareadas (mismatch-repair) em eucariontes, um mecanismo de reparo de DNA que integra a maquinaria da meiose. Todos os resultados apontam para uma origem arqueal para a maquinaria meiótica e para uma ampla presença de processos sexuais em basicamente todos os eucariontes
publishDate 2019
dc.date.issued.fl_str_mv 2019-08-14
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://doi.org/10.11606/T.41.2020.tde-16102019-091602
url https://doi.org/10.11606/T.41.2020.tde-16102019-091602
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade de São Paulo
dc.publisher.program.fl_str_mv Ciências Biológicas (Zoologia)
dc.publisher.initials.fl_str_mv USP
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
publisher.none.fl_str_mv Universidade de São Paulo
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1794502790339362816