Conidiogênese de variantes deteriorados da linhagem Abnc de Aspergillus nidulans

A linhagem Abnc de A. nidulans é portadora do gene bncA1 ("binucleated conidia"), que confere a característica de conídios bi e trinucleados, além de apresentar uma região duplicada do cromossomo I e translocada para o cromossomo II (I->;II), gerando instabilidade genética com formação de setores deteriorados. Este trabalho analisou citologicamente a conidiogênese dos variantes deteriorados isolados da linhagem Abnc de A. nidulans, observando a ocorrência de alterações das estruturas que compõe o conidióforo e as variações no número de núcleos dos esterígmas e conídios. As análises citogenéticas da conidiogênese foram realizadas com períodos pré-determinados, sendo efetuada a coloração de Giemsa para observação dos núcleos, e análise por Microscopia Eletrônica de Varredura, para observação das estruturas que compõe o conidióforo. Os variantes deteriorados analisados apresentaram alterações na estrutura das células-pé, métulas e fiálides, redução do número de conidióforos e conídios, e formação de conidióforos secundários. Estas alterações no conidióforo podem estar relacionadas com os genes para o desenvolvimento, bristle e com atividade das proteínas NIMA e NINXcdc2 (envolvidas com o ciclo regulatório da morfogênese) as quais induzem a expressão de brislte, estabelecendo o caminho para a regulação e controle da expressão dos genes durante o desenvolvimento do conidióforo.The Abnc strain of A. nidulans carries the bncA1 gene (binucleated conidia), which induces the formation of binucleate and trinucleate conidia, displaying a chromosome I duplicated area and shifted to the chromosome II (I->;II), and bringing forth genetic instability with degenerated sectors. This work has considered in a cytological level the conidiogenesis of the deteriorated variants isolated from the Abnc strain of A. nidulans, observing the event at the level of structural alterations, which composes the conidiophore, and the variations in the number of sterigmata and conidia nuclei. Cytogenetic analyses of conidiogenesis were accomplished in predetermined periods, under Giemsa stain, to observe the nuclei and analysis through the Scanning Electronic Microscopy, and also the structures that composes the conidiophore. The analyzed, deteriorated variants presented alterations in the cell-foot, metulae and phialides structure, conidiophore number and conidias reduction, and the formation of secondary conidiophores. These alterations can be related to genes for the development, bristle, and activities of NIMA e NINXcdc2 (involved in morphogenesis regulatory cycle) that induce the expression of brislte, establishing the link to the regulation and expression of the genes control throughout the conidiophore development

Characterization genetic-molecular of strains with chromosomes duplication in Aspergillus nidulans.

A pesquisa de linhagens com duplicação cromossômica, como a linhagem A de Aspergillus nidulans, teve oseu início no final da década de 1970. Durante este período foram isolados da linhagem A, diversos variantes deteriorados, que foram caracterizados genética e citologicamente. Neste trabalho de pesquisa, as analises genéticas demonstraram que os determinantes de deterioração ou segmentos de inserção de V5, V101, V102, V103 e V104 estão localizados nos grupos de ligação VIII, III, IV, VII e I respectivamente. As análises citogenéticas revelaram diversas alterações no ciclo celular e migração nucleares nas fases iniciais de desenvolvimento. A duplicação cromossômica da linhagem A e os variantes deteriorados foram investigados a nível molecular, por técnica de PCR. Os resultados mostraram que o segmento de inserção consiste de um provável Elemento de Transposição, denominado de MATE, o qual é característico do fungo Aspergillus nidulans. Os segmentos de inserção analisados apresentam características típicas de MATE, como o motivo "Spe" que é encontrado por toda seqüência dos Elementos MATE.The research with chromosome duplication strains, as strain A of Aspergillus nidulans, began during the 70's, with isolation of several deteriorates variants of strain A and characterization by genetic and cytological analysis. In this work the genetic analysis has demonstrated that the deterioration determinant or insertion sequence in V5, V101, V102, V103 and V104 deteriorates variants are located in the linkages groups VIII, III, IV, VII and I, respectively. The cytological analyses have demonstrated changes in cellular cycle and nuclear migration in initial phases of development. The chromosome duplication of strain A and the deteriorated variants were investigated by PCR with designed primers to mobile elements, what have resulted in the identification of the transposable element MATE, mainly by great similarity with "Spe" motif sequence that is described as essential in activity of these elements

Cytological genetic characterization of Aspergillus nidulans strains carrier of chromosomal duplication and of the bncA1 gene

O estudo da Genética do Desenvolvimento consiste de uma área de grande interesse e complexidade. Entre os organismos estudados, o fungo filamentoso Aspergillus nidulans tem demostrado um excelente organismo para diversos estudos, como genéticos (clássico e moleculares) devido à sua facilidade de obtenção de um grande número de mutantes e à facilidade da manipulação do material genético. Neste trabalho foram estudadas linhagens de Aspergillus nidulans que possuem duplicação cromossômica e também o gene bncA1. A primeira etapa foi isolar setores deteriorados provenientes das duas linhagens, seguindo a análise da conidiogênese. Os resultados revelam que o gene bncA1 causa modificações na estrutura do conidióforo causando formações de métulas e fiálides alongadas, multinucleadas e septadas. Os variantes deteriorados que não carregam o gene bncA1 apresentam métulas e fiálides alongadas. No deteriorado V 103, foi detectada uma nova mutação que altera a estrutura do conidióforo sem interferir na formação dos conídios. A segunda parte do trabalho analisou geneticamente os variantes deteriorados portadores do gene bncA1, sendo determinado o grupo de ligação de cada determinante de deterioração assim como a distância de cada marcador genético utilizadoThe study of the Development is an area of great interest and complexity. Among the organisms studied, the filamentous fungus Aspergillus nidulans has shown to be an excellent organism for several studies, such as the genetic ones (classical and molecular) due to the facilities to obtain a high number of mutants from it and to manipulate its genetic material. Aspergillus nidulans strains, carrier of chromosomal duplication and the bncA1 gene, were studied in this work. The first stage was to isolate the deteriorated sectors proceeding from two strains and them carry out the conidiumgenesis analysis. The results showed that the bncA1 gene modifies the conidiophore structure, being responsible for the formation of metulas and elongated, multinucleate and septate phialides. The deteriorated variants that do not carry the bncA1 gene present metulas and elongated phialides. In the deteriorated V 103, a new mutation that alters the conidiophore structure without interfering in the formation of conidia was detected. The second stage of this study analyzed genetically the deteriorated variants carrier of the bncA1 gene, determining the connection group of each determinant of deterioration, as well as the distance of each genetic marker use

Cytological genetic characterization of Aspergillus nidulans strains carrier of chromosomal duplication and of the bncA1 gene

O estudo da Genética do Desenvolvimento consiste de uma área de grande interesse e complexidade. Entre os organismos estudados, o fungo filamentoso Aspergillus nidulans tem demostrado um excelente organismo para diversos estudos, como genéticos (clássico e moleculares) devido à sua facilidade de obtenção de um grande número de mutantes e à facilidade da manipulação do material genético. Neste trabalho foram estudadas linhagens de Aspergillus nidulans que possuem duplicação cromossômica e também o gene bncA1. A primeira etapa foi isolar setores deteriorados provenientes das duas linhagens, seguindo a análise da conidiogênese. Os resultados revelam que o gene bncA1 causa modificações na estrutura do conidióforo causando formações de métulas e fiálides alongadas, multinucleadas e septadas. Os variantes deteriorados que não carregam o gene bncA1 apresentam métulas e fiálides alongadas. No deteriorado V 103, foi detectada uma nova mutação que altera a estrutura do conidióforo sem interferir na formação dos conídios. A segunda parte do trabalho analisou geneticamente os variantes deteriorados portadores do gene bncA1, sendo determinado o grupo de ligação de cada determinante de deterioração assim como a distância de cada marcador genético utilizadoThe study of the Development is an area of great interest and complexity. Among the organisms studied, the filamentous fungus Aspergillus nidulans has shown to be an excellent organism for several studies, such as the genetic ones (classical and molecular) due to the facilities to obtain a high number of mutants from it and to manipulate its genetic material. Aspergillus nidulans strains, carrier of chromosomal duplication and the bncA1 gene, were studied in this work. The first stage was to isolate the deteriorated sectors proceeding from two strains and them carry out the conidiumgenesis analysis. The results showed that the bncA1 gene modifies the conidiophore structure, being responsible for the formation of metulas and elongated, multinucleate and septate phialides. The deteriorated variants that do not carry the bncA1 gene present metulas and elongated phialides. In the deteriorated V 103, a new mutation that alters the conidiophore structure without interfering in the formation of conidia was detected. The second stage of this study analyzed genetically the deteriorated variants carrier of the bncA1 gene, determining the connection group of each determinant of deterioration, as well as the distance of each genetic marker use

Cytological characterization of an Aspergillus nidulans mutant from a strain with chromosomic duplication

A development mutant, named V103, was obtained spontaneously from the A strain of A. nidulans. The A strain contains a duplicated segment of chromosome I that has undergone translocation to chromosome II (I → II). It is mitotically unstable and generates phenotypically deteriorated types, some with enhanced stability. The deteriorated variants of A. nidulans show abnormal development, exhibiting slower colony growth, variations in colony pigmentation and changes in conidiophore structure. The alterations observed in the conidiophore include fewer metulae and phialides, further elongation and ramification of these structures, delayed nuclear migration and the presence of secondary conidiophores