Repetitive DNA sequences have been related to the maintenance of heterochromatin, evolution, and speciation, mainly due to the variations to which they are subject. Bees of the Meliponini tribe generally possess large amounts of heterochromatin that occupy the long arm of the chromosomes or even almost the entire chromosome. Although widely studied by conventional methods, little is known about the composition of these regions. Thus, this study aimed to analyze a repetitive sequence of Tetragonisca angustula and compare it with other genera in order to broaden the understanding of the evolution of these sequences. The results indicate that the isolated repeating DNA sequence of Tetragonisca angustula is present in the heterochromatin of all chromosomes of this species and in Tetragonisca fiebrigi . However, the same was not observed for the other evaluated species, which suggests that the isolated sequence is conserved within the genus Tetragonisca and that, in the other genera, the sequences that compose the heterochromatin may have undergone different processes of diversification or have arisen independently. restriction enzyme / bee stingless / chromosomal evolution / Tetragonisca angustula

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Among Meliponini species, c-heterochromatin can occupy large portions of chromosomes. This characteristic could be useful for understanding evolutionary patterns of satellite DNAs (satDNAs), although few sequences have been characterized in these bees. In Trigona, phylogenetically represented by clades A and B, the c-heterochromatin is mostly located in one chromosome arm. Here we used different techniques, including restriction endonucleases and genome sequencing followed by chromosomal analysis, to identify satDNAs that may be contributing to the evolution of c-heterochromatin in Trigona. Our results revealed a highly abundant ThyaSat01-301 satDNA, corresponding to about 13.77% of the Trigona hyalinata genome. Another seven satDNAs were identified, one corresponding to 2.24%, and the other six corresponding to 0.545% of the genome. The satDNA ThyaSat01-301 was shown to be one of the main constituents of the c-heterochromatin of this species, as well as of other species belonging to clade B of Trigona. However, this satDNA was not observed on the chromosomes of species from clade A, demonstrating that the c-heterochromatin is evolving divergently between species of clade A and B, as a consequence of the evolution of repetitive DNA sequences. Finally, our data suggest the molecular diversification of the karyotypes, despite a conservated macrochromosomal structure on the genus.

A heterocromatina constitutiva (c-heterocromatina) está relacionada à estabilidade dos cromossomos, formação de centrômeros e telômeros. Sua composição é basicamente de sequência de DNA repetitivo, como DNA satélite (DNAsat) e elementos transponíveis (TE). Essas sequências estão sujeitas a rápidas modificações, as quais podem influenciar na evolução da c-heterocromatina e do genoma das espécies. Em Meliponini, abelhas sem ferrão, normalmente as espécies apresentam um dos braços cromossômicos com grandes blocos de c-heterocromatina, como ocorre no gênero Trigona. Entretanto, o gênero Melipona é uma exceção a esse padrão, com espécies em que a c-heterocromatina ocupa quase toda a extensão dos cromossomos (alto conteúdo de c-heterocromatina) e espécies com pouca quantidade de c-heterocromatina (baixo conteúdo de c-heterocromatina), sendo nesse caso restrita à região centromérica e pericentromérica dos cromossomos. Devido a essas características cromossômicas, as espécies dos gêneros Melipona e Trigona são um modelo pertinente para estudar a evolução da c-heterocromatina, a partir da abordagem de sua composição molecular. Desse modo, no capítulo I, caracterizamos as sequências de DNA repetitivo dos cromossomos de duas espécies de Melipona, Melipona (Michmelia) scutellaris, com alto conteúdo de c- heterocromatina e Melipona (Melipona) quadrifasciata, baixo conteúdo de c- heterocromatina, por meio do sequenciamento genômico, métodos de bioinformática e citogenética. Nossos dados revelaram que a composição da c-heterocromatina é diferente entre as duas espécies analisadas e à amplificação dessa região nos cromossomos de M. scutellaris é decorrente da intensa amplificação de famílias especificas de DNA repetitivo. No capítulo II estendemos as análises anteriores para representantes de diferentes subgêneros de Melipona: Melipona (Michmelia) mondury, Melipona (Melikerria) interrupta, Melipona (Melikerria) fasciculata, Melipona (Eomelipona) bicolor, com alto e baixo conteúdo de c- heterocromatina. A composição da c-heterocromatina mostrou diferente entre os quatro subgêneros e isso foi decorrente de mudanças quantitativas na biblioteca de DNAsat das espécies. Os subgêneros com baixa proporção de c-heterocromatina (Eomelipona e Melipona) apresentaram baixa abundância de DNAsat, enquanto o oposto é observado em espécies com alto conteúdo (Michmelia e Melikerria). Notamos, que a amplificação da c-heterocromatina ocorreu de forma independente em Michmelia e Melikerria, e esse processo foi decorrente de duas famílias de DNAsat que forma amplificadas de forma diferente em cada subgênero. No capítulo III usamos diferentes técnicas, enzimas de restrição, sequenciamento de genoma, análises de bioinformática e hibridização fluorescente in situ, com intuito de identificar as sequências que estão contribuindo para evolução da c-heterocromatina em Trigona. Identificamos uma família de DNAsat altamente abundante do genoma de Trigona hyalinata como um dos principais constituintes da c-heterocromatina dessa espécie, bem como de espécies pertencentes ao clado B. Essa família não foi observada em nenhuma espécie analisada do clado A. Desse modo, a c-heterocromatina em Trigona está evoluindo de forma diferente entre clado A e B, e isso é decorrente da modificação da biblioteca de DNAsat ao longo do tempo. Palavras-Chave: Genoma. DNA repetitivo. RepeatExplorer. Citogenética.