Karyotypic description of the stingless bee Melipona quinquefasciata Lepeletier, 1836 (Hymenoptera, Meliponini) with emphasis on the presence of B chromosomes

Stingless bees are distributed widely in the tropics, where they are major pollinators of several plant spe- cies. In this study, the karyotype of Melipona quinquefasciata Lepeletier, 1836 was analysed, with emphasis on the presence of B chromosomes. Post-defecating larvae were analysed using Giemsa staining, the C- banding technique, sequential staining with fluorochromes, and FISH. The chromosome number ranged from 2n = 18 to 22 (females) and from n = 9 to 13 (males) due to the presence of 0–4 B chromosomes. This result demonstrates that M. quinquefasciata has the same chromosomal number as other Melipona Illiger, 1806 species. Considering the A complement, heterochromatin was located only in the pericentro- meric region of pair 1. Staining with chromomycin A 3 (CMA 3 ) and labelling with rDNA probe, indicated that this region corresponded to the nucleolus organising region. The B chromosomes of M. quinquefas- ciata could be found in individuals from different localities, they were completely heterochromatic (C- banding) and uniformly stained by 4’,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI). Variations in the number of B chromosomes were detected between cells of the same individual, between individuals of the same colony, and between colonies from different localities

Karyotypic description of the stingless bee Oxytrigona cf. flaveola (Hymenoptera, Apidae, Meliponina) of a colony from Tangará da Serra, Mato Grosso State, Brazil

The aim was to broaden knowledge on the cytogenetics of the subtribe Meliponina, by furnishing cytogenetic data as a contribution to the characterization of bees from the genus Oxytrigona. Individuals of the species Oxytrigona cf. flaveola, members of a colony from Tangará da Serra, Mato Grosso State, Brazil, were studied. The chromosome number was 2n = 34, distributed among four chromosomal morphologies, with the karyotype formula 8m+8sm+16st+2t. Size heteromorphism in the first metacentric pair, subsequently confirmed by sequential staining with fluorochrome (DA/DAPI/CMA3 ), was apparent in all the examined individuals The nucleolar organizing regions (NORs) are possibly located in this metacentric chromosome pair. These data will contribute towards a better understanding of the genus Oxytrigona. Given that species in this group are threatened, the importance of their preservation and conservation can be shown in a sensible, concise fashion through studies such as this

Analises citogeneticas em abelhas do genero Melipona (Hymenoptera, Meliponinae)

Orientador: Silvia das Graças PompoloTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: O presente trabalho apresentou uma contribuição aos estudos citogenéticos do gênero Melipona (Hymenoptera, Meliponini) iniciados por KERR em 1948. O número cromossômico encontrado foi igual (n=9 e 2n= 18) para 11 espécies do gênero: Me/ipona marginata, Me/ipona quadrifasciata, Me/ipona bic%r, Me/ipona compressipes, Me/ipona subnitida, Me/ipona scutellaris, Me/ipona asilvae, Melipona seminigra fuscopilosa, Me/ipona capixaba, Me/ipona crinita, Me/ipona mandacaia. A única espécie que apresentou número cromossômico diferente foi Me/ipona quinquefasciata, devido à presença de cromossomos B. Estes variaram de 1 a 4 em fêmeas e de O a 4 em machos. Apesar dessa exceção, podemos considerar que o número cromossômico é um caráter estável no táxon. Algumas espécies apresentaram cromàssomos com morfologias meta, submeta e acrocêntricas e a heterocromatina esteve distribuída na região pericentromérica foram elas: M. marginata, M. quadrifasciata, M. subnitida, M. bic%r, M. asilvae, M. mandacaia e o complemento A de M. quinquefasciata. Em M. crinita, M. compressipes, M. scutel/aris, M. seminigra fuscopilosa e M. capixaba a morfologia dos cromossomos foi de difícil definição e a heterocromatina esteve distribuída em quase toda a extensão dos cromossomos, com a eucromatina restrita às extremidades. Os cromossomos B de M. quinquefasciata também apresentaram esta morfologia. A análise de metáfases menos condensadas revelou a presença de diferentes tipos de cromossomos B: acrocêntricos, totalmente heterocromáticos, e submetacêntricos, com o braço menor heterocromático ou eucromático. A porcentagem de heterocromatina foi calculada para algumas espécies: M. bic%r (8%), M. subnitida (17%), M. crinita (54%), M. compressipes (61%) e M. seminigra fuscopilosa (73%). Nas espécies com heterocromatina distribuída por quase toda a extensão dos cromossomos, a porcentagem de heterocromatina foi sempre maior que 50%, enquanto nas demais espécies foi menor que 50%. Com base nos dados de porcentagem de heterocromatina e morfologia cromossômica, o gênero foi dividido em dois grupos. O Grupo I incluiu as espécies com baixa proporção de heterocromatina (menor que 50%) distribuída na região pericentromérica. O Grupo 11 incluiu as espécies com heterocromatina distribuída por quase toda a extensão dos cromossomos e com porcentagem maior que 50%. A Banda C, Banda NOR, coloração com fluorocromos, Enzimas de Restrição (ER) e FISH (hibridização in situ fluorescente) com sonda de rDNA foram utilizadas para diferenciar os cariótipos de espécies de um mesmo grupo. Nas espécies do Grupo I, a coloração seqüencial com os fluorocromos QMIDA/CMA3/DAPI permitiu identificar bandas heterocromáticas e eucromáticas, sendo a maioria delas ricas em A T. Já nas espécies do Grupo 11, esta técnica não diferenciou os cromossomos, mas o padrão obtido com ER demonstrou a heterogeneidade da heterocromatina. Em M. mandacaia, o tratamento com as ER permitiu observar em todos os cromossomos regiões com diferentes intensidades de coloração, com áreas completamente clivadas e outras resistentes. A localização de algumas regiões resistentes à ER correspondeu à heterocromatina; outras resistentes, embora provavelmente também heterocromáticas, não foram evidenciadas com a banda C. Concluiu-se que a técnica de enzimas de restrição diferenciou dois tipos de heterocromatina. Em M. mandacaia, o tratamento com Haelll/Giemsa, permitiu obter um padrão de diferenciação longitudinal semelhante à banda G. Em M. quinquefasciata as ER aparentemente não clivaram o DNA dos cromossomos Bs. Nas espécies do Grupo I, o primeiro par de cromossomos apresentou um bloco heterocromático heteromórfico. Este par foi Ag-NOR+ em M. asi/vae, foi clivado pela enzima de restrição Haelll (GCJ,GC) em M. mandacaia e marcado com sonda de rDNA nas espécies M. quinquefasciata, M. quadrifasciata, M. bic%__ro No Grupo 11, só foi possível localizar este bloco de heterocromatina pela coloração com CMA3 para todas espécies e pela FISH em M. capixaba e M. compressipes. Desta forma, o heteromorfismo do bloco heterocromático correspondeu à Região Organizadora de Nucléolo. Nas espécies do Grupo I, a NOR esteve localizada na região pericentromérica e no Grupo 11 no limite entre a eucromatina e heterocromatina. Porém em M. capixaba a NOR apresentou-se na extremidade eucromática. Baseados nos dados citogenéticos de Me/ipona, concluiu-se que o gênero diverge dos modelos propostos para a evolução cariotípica dos meliponíneos e que a mudança no conteúdo de heterocromatina entre as espécies envolveu mecanismos ainda desconhecidos. A polaridade do conteúdo heterocromático em Me/ipona foi proposta considerando Leurotrigona muelleri como grupo externo. A semelhança do conteúdo e distribuição da heterocromatina de L. muelleri com as espécies do Grupo I de Me/ipona foi considerado primitivo, permitindo caracterizar o Grupo 11 como um grupo natural dentro de Melipona. A origem dos cromossomos B de Me/ipona provavelmente ocorreram através de processos de amplificação da heterocromatina rica em A T com posteriores clivagens, ou uma origem interespecíficaAbstract: This work is a contribution to the studies of the cytogenetics of the genus Melipona (Hymenoptera, Meliponini), which were initiated by KERR in 1948. The chromosome number is the same (n=9 e 2n=18) for the 11 species of the genus: Me/ipona marginata, Me/ipona quadrifasciata, Me/ipona bic%r, Melipona compressipes, Me/ipona subnitida, Me/ipona scutellaris, Melipona asi/vae, Melipona seminigra fuscopilosa, Me/ipona capixaba, Melipona crinita, Me/ipona mandacaia. The only species with a different number of chromosomes was Me/ipona quinquefasciata, due to the presence of B chromosomes. These chromosomes varied from 1 to 4 in females and from O to 4 in males. Despite exception, we can consider that the chromosome number is a stable character in the taxon. Some species presented chromosomes with meta, submeta and acrocentric morphologies and the heterochromatin was pericentromeric in the following species: M. marginata, M. quadrifasciata, M. subnitida, M. bic%r, M. asilvae, M. mandacaia and in the A complement of M. quinquefasciata. In M. crinita, M. compressipes, M. scutellaris, M. seminigra fuscopilosa and M. capixaba, the chromosome morphology was difficult to define and the heterochromatin was distributed along most of this the chromosomes, with the euchromatin restricted to the extremities. The B chromosomes of M. quinquefasciata also showed three morphologies. The analysis of minus condensate metaphases showed the presence of different types of B chromosomes: acrocentric, totally heterochromatic and submetacentric, with the shorter arm heterocromatic or euchromatic. The percentage of heterochromatin was calculated for some species: M. bic%r (8%), M. subnitida (17%), M. crinita (54%), M. compressipes (61 %) and M. seminigra fuscopi/osa (73%). In the species in which the heterochromatin is distributed in the whole extension of the chromosomes, the percentage of heterocromatic was always higher than 50%, while in the other species it was less the 50%. Based in the percentage of heterochromatin and chromosomic morphology, the genus was divided in two groups. Group I included the species with a low percentage of the heterochromatin (Iess than 50%) and with pericentromeric distribution. Group 11 included species in which the heterochromatin was distributed in the whole extension of the chromosomes and with percentage more than 50%. C Band, NOR Band, fluorochrome, Restriction Enzymes (RE) and 'Fluorescent in Situ Hybridization' (FISH) were used to differentiate species karyotypes. In species of Group I, sequential coloration with the QM/DA/CMA3/DAPI fluorochromes permitted the identification of heterocromatic and euchromatic bands, most of them rich in AT. In species of Group 11, this technique did not differentiate the chromosomes, but pattern with ER demonstrated the heterochromatin heterogeneity. In M. mandacaia, the treatment with ER permitted to observe in ali the chromosomes, regions with different intensities of coloration, with areas completely cleaved and others resistant. Some regions resistant to ER corresponded to heterochromatin; other resistant areas, even though probably also heterochromatic, were not evidenciated with C bando Thus, the technique of restriction enzymes differed two types of heterochromatin. In M. mandacaia, the treatment with Haelll/Giemsa, permitted to obtain a pattern of longitudinal differentiation in the chromosomes similar to G Band. In M. quinquefasciata, the ER apparently did not cleave the DNA of B chromosomes. In species of Group I, the first pai r of chromosomes presented a heterochromatic heteromorphic block. This pair was Ag-NOR+ in M. asilvae, was cleaved by the restriction enzyme Haelll (GCJ..GC) in M. mandacaia and marked with rDNA probes in M. quinquefasciata, M. quadrifasciata, M. bic%__ro This species of Group 11, M. capixaba and M. compressipes, it was possible to characterize this heterochromatin block with CMA3 and FISH. The heteromorphism of the heterochromatic block corresponded to Nucleolus Organizer Region of the species. In species of Group I, NOR was located in pericentromeric region and in Group 11 in the limit of euchromatin and heterochromatin. Except for M. capixaba, that also showed another localization, in the euchromatic extremity. Based in cytogenetic data of Me/ipona, it is possible to conclude that the genus diverges from models proposed to explain the karyotype evolution in Meliponini and that the change in heterochromatin content among the species involved mechanisms still unknown. The polarity of the heterochromatic content in Melipona was proposed considering Leurotrigona muelleri, as an outgroup. The similarity of content and distribution of heterochromatin of L. muelleri with species of Group I of Melipona was considered primitive, permitting a characterization or Group 11 as a natural group in the genus Me/ipona. B chromosomes in Me/ipona probably originated from an amplification of heterochromatin rich in A T and posterior cleavages, or originated interspecificDoutoradoBiologia CelularDoutor em Biologia Celular e Estrutura

Atividades práticas em biologia celular

Esse material didático apresenta roteiros de atividades práticas em biologia celular. Ele surgiu em resposta às necessidades de professores e discentes da disciplina de Biologia Celular da Universidade Federal de Pelotas (UFPEL). Em 2010 Rocha e Silveira fizeram um estudo sobre o ensino desse conteúdo para os cursos de Licenciatura e Bacharelado em Ciências Biológicas da UFPEL, os autores discutiram que devido à dificuldade no aprendizado de biologia celular seria necessário desenvolver um processo ensino/aprendizagem dinâmico e interativo. As aulas práticas vêm ao encontro dessa necessidade, pois possibilitam a oportunidade dos discentes exercitarem novos conhecimentos e entenderem teorias que somente em aulas expositivas se distanciam de sua realidade. Reginaldo e colaboradores (2012) discutem que, a realização de experimentos representa uma excelente ferramenta para que o discente faça a experimentação do conteúdo e, possa estabelecer a dinâmica e indissociável relação entre teoria e prática. Larrosa (2002) afirma que “aprender não significa adquirir e processar informação, é necessário experienciar para conhecer”

Karyotypes and heterochromatin variation (C-bands) in Melipona species (Hymenoptera, Apidae, Meliponinae)

We describe the karyotypes of eight bee species of the genus Melipona and compare them in terms of heterochromatin content and location (C-banding technique). All species had 2n = 18 (females) and n = 9 (males) chromosomes, but a wide variation in heterochromatin content was detected among karyotypes. On the basis of these differences, the species were divided into two functional groups, one of them comprising species with a karyotype having a low heterochromatin content (M. bicolor bicolor, M. quadrifasciata, M. marginata, and M. asilvai), and the other species with a high heterochromatin content (M. seminigra fuscopilosa, M. capixaba, M. scutellaris, and M. captiosa). In the species with high heterochromatin content, heterochromatin occupied practically the entire extent of all chromosomes, with euchromatin being limited to the extremities, a fact that prevented observation of the centromere. In contrast, in the species with karyotypes having a low heterochromatin content, heterochromatin was visualized only in some chromosomes. In the chromosomes in which it was present, heterochromatin was located in the centromere or on the short arm. M. bicolor bicolor had the smallest heterochromatin content with only three chromosome pairs presenting heterochromatin in females. Increased heterochromatin content may be explained by interstitial and pericentromeric growth

O respeito pelos interesses dos acadêmicos na formação universitária: formação de cidadãos críticos por meio da alfabetização científica

Ainda hoje, é comum nas universidades observarmos uma postura tradicional do ensino, em que o docente é o detentor do conhecimento e os discentes apenas espectadores de respostas para perguntas que nunca foram feitas. A fim de valorizar os questionamentos naturais dos discentes dos Cursos de Ciências Biológicas da Universidade Federal de Pelotas (UFPEL) realizamos o projeto de ensino intitulado Você tem dúvida de quê?, objetivando incentivar o questionamento e a busca ativa pelo conhecimento. Neste sentido, foi proposta, aos estudantes em início de curso, a escolha de um tema qualquer de seu interesse. A partir desse tema, os professores orientaram os estudantes a buscar na literatura científica as respostas de suas dúvidas e ampliar os seus conhecimentos. Estudantes e professores orientadores se reuniram para discutir o tema durante o semestre e no final do projeto os estudantes apresentaram um seminário para toda comunidade acadêmica. Esse contexto de ação oportunizou a professores e estudantes refletir sobre a prática pedagógica e pensar em alternativas de forma coletiva, fomentando a análise crítica no ambiente acadêmico