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CPGEI (Mestrado): Joyce Cristiane Klock-30/08/17

Defesa Pública de Mestrado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
Quando 30/08/2017
das 10h00 até 13h00
Onde Sede Central: Sala Q-202
Nome do Contato Prof. Fábio Kurt Schneider
Participantes Prof. Fábio Kurt Schneider, Ph.D. Orientador - UTFPR
Prof. Daniel Rodrigues Blanco, Dr. Co-orientador - UTFPR
Banca examinadora:
Prof. Fábio Kurt Schneider, Ph.D. Presidente - UTFPR
Profa. Leonilda Correia dos Santos, Dra. - Unioeste
Prof. Gilberto Branco, Dr. - UTFPR
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Montagem de cariótipo de peixes assistida por computador

Resumo: A obtenção de cariótipos de peixes desempenha um papel importante em estudos de citotaxonomia e evolução cromossômica das espécies. No entanto poucos sistemas semi ou completamente automatizados para a obtenção de cariótipo de peixes estão disponíveis. Este trabalho propõe e avalia uma ferramenta baseada em imagens que auxilie a montagem de cariótipos de peixes. As espécies analisadas foram Hoplias malabaricus (Bloch, 1794); Hypostomus ancistroides (Ihering, 1911) e Parauchenipterus galeatus (Linnaeus, 1766); popularmente conhecidas como traíra, cascudo e bagre sapo, respectivamente. Um total de 100 metáfases mitóticas foram analisadas por dois métodos: 1 – geração semiautomática de cariótipo e 2 - geração automática de cariótipo. Os resultados foram analisados por meio da correlação de Pearson, gráficos de diferenças e tabelas de contagens. A avaliação do sistema foi feita utilizando-se como referência a média das contagens feitas por quatro usuários. No método 1 quatro usuários realizaram contagens nas 100 metáfases apresentando correlação interobservador de r ≥ 0.997. O número total de cromossomos identificados pelo método 1 foi 4348 e para o método 2 foi 4135, excluindo 1,3% de falsos positivos, resultando em uma identificação automática de aproximadamente 95,1% dos cromossomos presentes nas imagens. Os falsos negativos representam 4,9% do total de cromossomos. A correlação entre os dois métodos foi de r = 0.93. Os resultados indicam que a ferramenta pode ser inserida no procedimento de cariotipagem de peixes para acelerar o processo com níveis aceitáveis de exatidão.
Palavras-chave: cariotipagem de peixes assistida por computador, cariótipo, Hoplias malabaricus, Hypostomus ancistroides, Parauchenipterus galeatus.

Computer Assisted Fish Karyotyping

Abstract: Fish karyotyping plays an important role in studies of cytotaxonomy and chromosomic evolution of species. However, few semi or completely automated fish karyotyping systems are available. This work proposes and evaluates an image-based tool to assist fish karyotyping. The analyzed species were Hoplias malabaricus (Bloch, 1794), Hypostomus ancistroides (Ihering, 1911), and Parauchenipterus galeatus (Linnaeus, 1766). In Portuguese, these species are commonly refered to as traíra, cascudo and bagre sapo, respectively. A total of 100 metaphases were analyzed by two methods: (1) semi-automatic karyotype generation and (2) automatic karyotype generation. The results were analyzed using Pearson correlation, difference graphs and counting tables. The reference used for the evaluation of the system was the average of the counts made by four experts. In method 1, four users performed counts on the 100 metaphases with interobserver correlation of r ≥ 0.997. The total number of chromosomes identified by method 1 was 4348 and method 2 was 4135, excluding 1,3% false positives, resulting in an automatic identification of approximately 95,1% of the chromosomes present in the images. False negatives represent 4,9% of the total chromossomes. The correlation between the methods was r = 0.93. The results indicate that the tool can be introduced for fish karyotyping procedures contributing for accelerating the process with acceptable accuracy.
Keywords: computer assisted fish karyotyping, Hoplias malabaricus, Hypostomus ancistroides, karyotype, Parauchenipterus galeatus.

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