Evolução e desenvolvimento de fiandeiras de aranhas (Arachnida: Araneae)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Hung, Nancy França Lo Man
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41131/tde-02092024-192018/
Resumo: Esta tese aborda o desenvolvimento e a evolução das fiandeiras, estruturas cruciais para as aranhas. Iniciando com uma revisão abrangente da literatura, exploramos a morfologia, classificação, desenvolvimento e hipóteses predominantes sobre as origens das fieiras. Um marco importante foi alcançado ao sequenciarmos o transcriptoma de uma espécie de aranhas da família Hahniidae, revelando uma nova espécie de São Paulo, Brasil e contribuindo para a nossa compreensão da diversidade de aranhas. Ao integrar esses dados do transcriptoma com outros 215 de diferentes espécies, construímos uma hipótese filogenética robusta, oferecendo perspectivas mais profundas sobre as relações evolutivas dentro do clado marronoid. Contrariando estudos recentes de que mostraram monofilia do grupo, nosso estudo revela um clado marronoid parafilético, destacando a complexidade de sua história evolutiva e desafiando pressupostos anteriores. Adicionalmente, investigamos a taxa de evolução de genes candidatos, revelando evidências de seleção positiva em alguns sítios específicos desses genes na linhagem Araneae e discutindo seu possível envolvimento no desenvolvimento e evolução das fiandeiras. Além disso, por meio de interferência de RNA materno, induzimos o desenvolvimento de aranhas com dez pernas, fornecendo novas perspectivas sobre a funcionalidade das pernas ectópicas e o papel de um gene homeótico no desenvolvimento de apêndices. Comparações práticas de métodos de extração de RNA elucidaram fatores críticos que influenciam as análises subsequentes. Por fim, uma investigação sem precedentes sobre a regeneração das fiandeiras revelou vias celulares complexas e conexões com a expressão gênica de genes de toxinas, com potenciais implicações para aplicações terapêuticas e medicina regenerativa. Esta tese contribui com avanços significativos na compreensão do desenvolvimento da fieira, da evolução das aranhas e da regeneração da fiandeira, contribuindo tanto para o conhecimento fundamental quanto para potenciais aplicações práticas.
id USP_a1b3c2cc7d0f8a1df32aeab291fd1b46
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-02092024-192018
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Evolução e desenvolvimento de fiandeiras de aranhas (Arachnida: Araneae)Evolution and development of spiders spinnerets (Arachnida: Araneae)FilogenômicaPhylogenomicsRegeneraçãoRegenerationRNA-seqRNA-seqEsta tese aborda o desenvolvimento e a evolução das fiandeiras, estruturas cruciais para as aranhas. Iniciando com uma revisão abrangente da literatura, exploramos a morfologia, classificação, desenvolvimento e hipóteses predominantes sobre as origens das fieiras. Um marco importante foi alcançado ao sequenciarmos o transcriptoma de uma espécie de aranhas da família Hahniidae, revelando uma nova espécie de São Paulo, Brasil e contribuindo para a nossa compreensão da diversidade de aranhas. Ao integrar esses dados do transcriptoma com outros 215 de diferentes espécies, construímos uma hipótese filogenética robusta, oferecendo perspectivas mais profundas sobre as relações evolutivas dentro do clado marronoid. Contrariando estudos recentes de que mostraram monofilia do grupo, nosso estudo revela um clado marronoid parafilético, destacando a complexidade de sua história evolutiva e desafiando pressupostos anteriores. Adicionalmente, investigamos a taxa de evolução de genes candidatos, revelando evidências de seleção positiva em alguns sítios específicos desses genes na linhagem Araneae e discutindo seu possível envolvimento no desenvolvimento e evolução das fiandeiras. Além disso, por meio de interferência de RNA materno, induzimos o desenvolvimento de aranhas com dez pernas, fornecendo novas perspectivas sobre a funcionalidade das pernas ectópicas e o papel de um gene homeótico no desenvolvimento de apêndices. Comparações práticas de métodos de extração de RNA elucidaram fatores críticos que influenciam as análises subsequentes. Por fim, uma investigação sem precedentes sobre a regeneração das fiandeiras revelou vias celulares complexas e conexões com a expressão gênica de genes de toxinas, com potenciais implicações para aplicações terapêuticas e medicina regenerativa. Esta tese contribui com avanços significativos na compreensão do desenvolvimento da fieira, da evolução das aranhas e da regeneração da fiandeira, contribuindo tanto para o conhecimento fundamental quanto para potenciais aplicações práticas.This thesis delves into the development and evolution of spinnerets, a crucial structure for spiders. Beginning with an extensive literature review, we explore the morphology, classification, development, and prevailing hypotheses on spinneret origins. A significant milestone was achieved through the sequencing of the transcriptome of a novel Hahniidae spider species from Sao Paulo, Brazil, contributing to our understanding of spider diversity. Integrating this transcriptome data with 215 others from various species, we constructed a robust phylogenetic framework, offering deeper insights into the evolutionary relationships within the marronoid clade. Contrary to recent portrayals of monophyly, our study reveals a paraphyletic marronoid clade, highlighting the complexity of its evolutionary history and challenging previous assumptions. Further investigation delves into the molecular rate of evolution of candidate genes, demonstrating site-specific positive selection in the Araneae lineage, and discussing their possible involvement on spinneret ontogeny. Additionally, through maternal RNA interference, we induced the development of spiders with ten legs, shedding light on the functionality of ectopic legs and the implications of gene function for the evolution of appendix morphology. Practical comparisons of RNA extraction methods highlighted critical factors influencing downstream analyses. Lastly, an unprecedented investigation into spinneret regeneration unveiled complex cellular pathways and connections to gene expression of toxin genes, with potential implications for therapeutic and regenerative medicine. This thesis contributes significant advancements in understanding spinneret development, spider evolution, and spinneret regeneration, contributing to both fundamental knowledge and potential practical applications.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPSharma, Prashant PradeepTorres, Tatiana TeixeiraHung, Nancy França Lo Man2024-07-02info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41131/tde-02092024-192018/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPReter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-09-03T16:13:02Zoai:teses.usp.br:tde-02092024-192018Biblioteca 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:27212024-09-03T16:13:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Evolução e desenvolvimento de fiandeiras de aranhas (Arachnida: Araneae)
Evolution and development of spiders spinnerets (Arachnida: Araneae)
title Evolução e desenvolvimento de fiandeiras de aranhas (Arachnida: Araneae)
spellingShingle Evolução e desenvolvimento de fiandeiras de aranhas (Arachnida: Araneae)
Hung, Nancy França Lo Man
Filogenômica
Phylogenomics
Regeneração
Regeneration
RNA-seq
RNA-seq
title_short Evolução e desenvolvimento de fiandeiras de aranhas (Arachnida: Araneae)
title_full Evolução e desenvolvimento de fiandeiras de aranhas (Arachnida: Araneae)
title_fullStr Evolução e desenvolvimento de fiandeiras de aranhas (Arachnida: Araneae)
title_full_unstemmed Evolução e desenvolvimento de fiandeiras de aranhas (Arachnida: Araneae)
title_sort Evolução e desenvolvimento de fiandeiras de aranhas (Arachnida: Araneae)
author Hung, Nancy França Lo Man
author_facet Hung, Nancy França Lo Man
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Sharma, Prashant Pradeep
Torres, Tatiana Teixeira
dc.contributor.author.fl_str_mv Hung, Nancy França Lo Man
dc.subject.por.fl_str_mv Filogenômica
Phylogenomics
Regeneração
Regeneration
RNA-seq
RNA-seq
topic Filogenômica
Phylogenomics
Regeneração
Regeneration
RNA-seq
RNA-seq
description Esta tese aborda o desenvolvimento e a evolução das fiandeiras, estruturas cruciais para as aranhas. Iniciando com uma revisão abrangente da literatura, exploramos a morfologia, classificação, desenvolvimento e hipóteses predominantes sobre as origens das fieiras. Um marco importante foi alcançado ao sequenciarmos o transcriptoma de uma espécie de aranhas da família Hahniidae, revelando uma nova espécie de São Paulo, Brasil e contribuindo para a nossa compreensão da diversidade de aranhas. Ao integrar esses dados do transcriptoma com outros 215 de diferentes espécies, construímos uma hipótese filogenética robusta, oferecendo perspectivas mais profundas sobre as relações evolutivas dentro do clado marronoid. Contrariando estudos recentes de que mostraram monofilia do grupo, nosso estudo revela um clado marronoid parafilético, destacando a complexidade de sua história evolutiva e desafiando pressupostos anteriores. Adicionalmente, investigamos a taxa de evolução de genes candidatos, revelando evidências de seleção positiva em alguns sítios específicos desses genes na linhagem Araneae e discutindo seu possível envolvimento no desenvolvimento e evolução das fiandeiras. Além disso, por meio de interferência de RNA materno, induzimos o desenvolvimento de aranhas com dez pernas, fornecendo novas perspectivas sobre a funcionalidade das pernas ectópicas e o papel de um gene homeótico no desenvolvimento de apêndices. Comparações práticas de métodos de extração de RNA elucidaram fatores críticos que influenciam as análises subsequentes. Por fim, uma investigação sem precedentes sobre a regeneração das fiandeiras revelou vias celulares complexas e conexões com a expressão gênica de genes de toxinas, com potenciais implicações para aplicações terapêuticas e medicina regenerativa. Esta tese contribui com avanços significativos na compreensão do desenvolvimento da fieira, da evolução das aranhas e da regeneração da fiandeira, contribuindo tanto para o conhecimento fundamental quanto para potenciais aplicações práticas.
publishDate 2024
dc.date.none.fl_str_mv 2024-07-02
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://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41131/tde-02092024-192018/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41131/tde-02092024-192018/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Reter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Reter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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_ 1815256482711601152