Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2016-06-02T17:26:11Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Camila Fernanda Costa - 2013.pdf: 2572672 bytes, checksum: 54a6e93e72c746e4888a6f3583d4f3ac (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2016-06-02T17:49:46Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Camila Fernanda Costa - 2013.pdf: 2572672 bytes, checksum: 54a6e93e72c746e4888a6f3583d4f3ac (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-02T17:49:46Z (GMT). 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To implement conservation programs, breeding and enabling the commercial use of species, knowledge about the genetic variability, the spatial genetic structure, the reproductive system and gene flow in natural populations are needed. In this context, in the present study was performed the molecular characterization of the genetic variability in three stages of individuals (adults, juveniles and seedlings) and the assessment of genetic structure spatial (adults and juveniles), of the system of crossing and of the gene flow via pollen in a subpopulation of Hancornia speciosa located in the State Park of Serra de Jaragua, Jaragua-GO. To this end, 113 adults and 100 juveniles were sampled and georeferenced in an area of approximately 2.5ha. Of the total number of adults, 20 trees were selected matrices to obtain seedlings and formation of families of open pollination. Genomic DNA was obtained from the leaves of all individuals (adults, juveniles and seedlings) and was amplified with the use of seven microsatellite loci for obtaining of genotypes. The analyzes of genetic diversity, of spatial structure, rates of cross-fertilization and distance of dispersal of pollen were obtained from these genotypes. The total number of alleles at seven loci evaluated was 125, with an average of 17.8 alleles per locus. For adults the mean allele was 15.8, for the juveniles was 13.5and the seedlings were 11alleles. The average total values of heterozigosidade expected (He) and observed (Ho) were equal to 0.750 and 0.698, respectively. In adults He = 0.750 and Ho =0.714, in juveniles He =0.744 and Ho =0.679 and in seedlings He = 0. 712 and Ho =0. 763. These values indicate that the subpopulation evaluated presents high levels of genetic diversity. The fixation index(f) waspositive and significantforthe generations ofadults(0.052, p <0.05)andjuvenile(0.087, p <0.05), indicating the existence of inbreeding in this subpopulation. The analysis of spatial autocorrelation evidenced that kinship is weakly related to the geographical distance in in bothstagesof lifeevaluated (adults: b= -0.00223, R2 = 0. 000514, p < 0.05 and juveniles: b: - 0.00440, R2 = 0.00148489; p < 0.001).Concomitantly the values of Sp were low and the size of neighborhoods (Nb) were high for the two generations. This result shows that there is no restriction of gene flow via seed and corroborates the hypothesis that the dispersal by animals have high potential to disperse the seeds over long distances.The rates of crossfertilization multilocus (tm= 1.000) and single locus (ts = 0.972 a 1.29) were high and significantly different from zero in all families. The difference in the rate of the crossfertilization multilocus and single locus combined for all families analyzed (tm-ts = 0. 077) was also positive and significant, suggesting that 7% of crossings that occur in this population are between related individuals. The correlation of selfing negative(rs=-0.999), indicates absence of selfing and the correlation of paternity(rp=0.107) not significantly different from zero (SD = 0.135) shows that this subpopulation no full siblings. Every subpopulation resulting outcrossing and individuals are evaluated relatives at least to the 15 level of half-brothers. The paternity analysis assigned pollen donors to 75.2% (64) seedlings, and 24 (37.5%) assignments at a confidence level of 85%, 30 (46.8%) assignments at 95% probability assignments and 10(15.6%) at a confidence level of 99%.This low assignment can be explained by sampling: due to the size of the total area of the population and distribution in aggregate, many individuals may not have been sampled. Moreover, the loci battery used in this analysis could not demonstrated the optimal values for the combined exclusion. Although the maximum distance of pollination has been of 292m and covers the entire area evaluated, most events of pollination (77%) occurred at distances less than 200m. The flowering in mass, the distribution in aggregate and the floral structure are the main responsible for predominance of events of cross-pollination at short distances. / Hancornia speciosa (Apocynaceae) é uma espécie frutífera que apresenta distribuição ampla em áreas de fitofisionomia de Cerrado sentido restrito. Suas flores possuem um mecanismo de polinização complexo e único, adaptado á polinização por mariposas e borboletas. Seus frutos são dispersos por mamíferos de grande e médio porte. Possui alto potencial econômico e sua utilização tem sido realizada de forma exploratória. Para implementar programas de conservação e melhoramento, conhecimentos a cerca da variabilidade genética, da estrutura genética espacial, do sistema reprodutivo e do fluxo gênico nas populações naturais são necessários. Nesse contexto, no presente estudo foi realizada a caracterização molecular da variabilidade genética em três estágios de indivíduos (adultos, juvenis e plântulas) e a avaliação da estrutura genética espacial (adultos e juvenis), do sistema de cruzamento e do fluxo gênico via pólen em uma subpopulação de Hancornia speciosa localizada na região do Parque Estadual da Serra de Jaraguá, Jaraguá-GO. Para tanto, 113 indivíduos adultos e 100 juvenis foram amostrados e georeferenciados em uma área de aproximadamente 2,5 ha. Do total de adultos, 20 árvores matrizes foram selecionadas para obtenção de plântulas e formação das famílias de polinização aberta. O DNA genômico foi obtido a partir das folhas de todos os indivíduos (adultos, juvenis e plântulas) e foi amplificado com o uso de sete locos microssatélites para obtenção dos genótipos. As análises de diversidade genética, de estrutura espacial, taxas de fecundação cruzada e distância de dispersão de pólen foram obtidas a partir desses genótipos. O número total de alelos nos sete locos avaliados foi de 125, com média de 17,8 alelos por loco. Para os indivíduos adultos a média de alelos foi de 15,8, para os juvenis foi de 13,5 e nas plântulas foi de 11 alelos. Os valores totais médios de heterozigosidade esperada (He) e observada (Ho) foram iguais a 0, 750 e 0, 698. Nos adultos He = 0, 750 e Ho =0, 714, nos juvenis He =0, 744 e Ho =0, 679 e nas plântulas He = 0, 712 e Ho =0, 763. Esses valores indicam que a subpopulação avaliada apresenta altos níveis de diversidade genética. O índice de fixação (f) foi positivo e significativo para as gerações de indivíduos adultos (0, 052; p < 0, 05) e juvenis (0, 087; p < 0, 05), indicando a existência de endogamia nessa subpopulação. A análise de autocorrelação espacial evidenciou que o parentesco está fracamente relacionado com a distância geográfica em ambas as gerações de indivíduos avaliadas (adultos: b= -0, 00223, R2 = 0, 000514, p < 0,05 e juvenis: b: - 0, 00440, R2 = 0, 00148489; p < 0, 001). Concomitantemente os valores de Sp foram baixos e o tamanho das vizinhanças (Nb) foram altos para as duas gerações. Esse resultado mostra que não existe restrição ao fluxo gênico via semente e corrobora com a hipótese de que a dispersão por animais tem alto potencial para dispersar as sementes a longas distâncias. As taxas de cruzamento multiloco (tm = 1, 000) e uniloco (ts =0, 972 a 1, 29) foram altas e significativamente diferentes de zero em todas as famílias. A diferença da taxa de fecundação cruzada multiloco e uniloco combinada para todas as famílias analisadas (tm-ts = 0, 077) também foi positiva e significativa, sugerindo que 7% dos cruzamentos que ocorrem nessa população são entre indivíduos aparentados. A correlação de autofecundação negativa (rs = -0,999) indica ausência de autofecundação e a correlação de paternidade (rp= 0,107) não significativamente diferente de zero (SD = 0,135) mostra que 13 nessa subpopulação não existem irmãos completos. Toda a subpopulação é resultante de fecundação cruzada e os indivíduos avaliados são parentes no mínimo ao nível de meiosirmãos. A análise de paternidade atribuiu doadores de pólen para 75,2 % (64) plântulas, sendo 24 (37,5 %) atribuições ao nível de confiança de 85%, 30 (46,8%) atribuições ao nível de 95% de probabilidade e 10 atribuições, 15,6% ao nível de confiança de 99%. Essa baixa atribuição pode ser explicada pela amostragem: devido ao tamanho da área total da população e a distribuição em agregado, muitos indivíduos podem não ter sido amostrados. Além disso, a bateria de locos usada nessa análise não apresentou os valores considerados ótimos de probabilidade de exclusão combinada. Embora a distância máxima de polinização tenha sido de 292m e abrange toda a área avaliada, a maior parte dos eventos de polinização (77%) ocorreu a distâncias inferiores a 200m. A floração em massa, a distribuição em agregado e a estrutura floral são os principais responsáveis pelo predomínio de eventos de polinização cruzada a curtas distâncias.

O bioma Mata Atlântica tem sofrido com a fragmentação florestal e como forma de reestabelecer ambientes florestais são realizados plantios de restauração. Porém, por muito tempo houve preocupação somente com a composição florística das áreas e a diversidade genética foi negligenciada. Além disso, muitas áreas são implantadas a partir de sementes coletadas em áreas florestais geralmente pouco conservadas, pequenas e isoladas, o que pode comprometer a qualidade genética das mudas, produzindo indivíduos menos adaptados em decorrência da depressão endogâmica. Assim este trabalho teve como objetivo principal analisar o aspecto genético em áreas de restauração na região do Pontal do Paranapanema e área natural de referência, o Parque Estadual Morro do Diabo (PEMD), utilizando o jatobá (Hymenaea courbaril L.) como espécie modelo. No capítulo 1 com o objetivo de verificar a diversidade genética de H. courbaril em áreas de restauração florestal, foram selecionadas duas áreas de plantio com espécies nativas. Nestas áreas e no PEMD foram coletadas amostras foliares de indivíduos adultos que foram genotipadas para oito locos microssatélites. No PEMD ainda foram coletados frutos em 12 matrizes para caracterização do sistema reprodutivo. As três áreas estudadas apresentaram diversidade genética e níveis de endogamia similares. Nas três áreas de estudo foi identificada baixa estruturação genética espacial. Houve predomínio de fecundação cruzada para a produção de frutos na área natural, porém a taxa de cruzamentos entre indivíduos aparentados foi até dez vezes maior que a observada em outras populações da espécie. No capítulo 2 com o objetivo de verificar se há depressão endogâmica em progênies provenientes do PEMD foram selecionadas 320 sementes de 12 matrizes. Estas e seus frutos foram medidos. As plântulas a que deram origem também foram mensuradas, mensalmente, durante 15 meses. Todos os indivíduos foram genotipadas para oito locos microssatélites. A coancestria, foi estimada e os indivíduos separados em: não aparentados (tu), aparentados (tr) e autofecundação (s). Foi verificada diferença entre as métricas das plantas de acordo com o nível de coancestria entre indivíduos. Também foram estimados os valores de depressão endogâmica (ID). A quantidade de indivíduos irmãos de autofecundação foi muito pequena, sendo a maioria proveniente de cruzamento entre indivíduos não aparentados. A depressão endogâmica por autofecundação foi mais evidente no peso e tamanho dos frutos, e amena ou inexistente para os demais caracteres. Isto provavelmente por estas sementes terem sido coletadas em um fragmento grande e bem conservado e que ainda não sofre as consequências da depressão endogâmica. Assim, nosso trabalho mostrou que áreas de restauração florestal que seguiram as recomendações genéticas de implantação, apresentam diversidade genética suficiente para H. courbaril, podendo estas áreas serem fonte de coleta de sementes no futuro. E que os indivíduos provenientes de sementes do PEMD não apresentaram efeito de depressão endogâmica até 15 meses de desenvolvimento em viveiro. / The Brazilian Atlantic Forest was severely deforested and restoration initiatives are necessary to reestablish environments. However, for a long time there is only concern over floristic composition and the genetic diversity has been neglected. In addition, several restoration areas are planted from seeds collected in forest areas that are generally poorly preserved, small and isolated, which may compromise the genetic quality of the seedlings, producing less adapted individuals due to inbreeding depression. The aim of this work was to analyze the genetic aspects of Hymenaea courbaril L. in restoration areas in Pontal do Paranapanema region, and a natural reference forest, the Morro do Diabo State Park (PEMD), where seeds were also collected. In Chapter 1, to verify the genetic diversity of H. courbaril in areas of forest restoration, using eight microsatellites, two restoration areas were selected. In these areas and in the PEMD, leaf samples from adult individuals were collected. In the PEMD, fruits were collected in 12 seed trees for mating system characterization. The three areas presented similar genetic diversity and levels of inbreeding. Low spatial genetic structure was identified in the three studied areas. In the natural forest, fruits were mainly produced through outcrossings, but the rate of mating among relatives was up to ten times higher than the observed in other H. courbaril populations. In Chapter 2, to verify the inbreeding depression in the PEMD were selected 320 seeds from eight seed trees. The seeeds and their fruits were measured. The seedlings were also measured monthly, during 15 months. All seedlings were genotyped with eight microsatellite loci. From the pairwise coancestry the seedlings were separated into three categories: outcrossing among unrelated individuals (tu), outcrossing among related individuals (tr), and selfing (s). We verified differences among groups in the metrics of seedlings according to the level of coancestry among individuals. The values of inbreeding depression (ID) were also estimated. The number of selfed seedlings were very small, and the majority were from outcrossing among unrelated individuals. Inbreeding depression by selfing was more evident in weight and size fruit, and was insignificant or non-existent for other characters. This is probably because these seeds were collected in a large and preserved forest fragment, that does not suffer the consequences of inbreeding depression yet. Thus, our work showed that forest restoration areas that followed the genetic recommendations present enough genetic diversity for H. courbaril, and these areas may be a source of seeds for collection in the future. Besides that, seedlings from seed trees in PEMD did not present inbreeding depression effect up to 15 months of nursery development.

Existem poucas informações sobre o uso de intercruzamentos em populações de soja derivadas de retrocruzamento. Os objetivos deste trabalho compreendem a avaliação dos efeitos de uma geração de intercruzamentos nas médias, distribuição de frequências, variâncias genéticas e respostas à seleção em uma população de retrocruzamento de soja. A população básica foi derivada de um cruzamento simples entre duas linhagens contrastantes para a produção de grãos, seguido de um retrocruzamento para a linhagem mais produtiva. Cento e dezessete progênies derivadas da população não intercruzada (progênies RC1F2) e cento e dezoito progênies derivadas da população intercruzada (progênies RC1#F2) foram avaliadas no ano agrícola de 2008/09 na Estação Experimental de Anhumas, do Departamento de Genética da ESALQ/USP, em Piracicaba, SP, em dois experimentos em látice quadruplo 11x11 (quatro repetições). As parcelas foram constituídas de linhas de 2 m, espaçadas de 0,5 m, contendo 30 plantas após o desbaste. Estas foram colhidas em bulk (que correspondem às gerações RC1F3 e RC1#F3) e avaliadas novamente no ano agrícola 2010/11, utilizando o mesmo delineamento experimental, tipo de parcela e local. Foram avaliados os seguintes caracteres: número de dias para florescimento (DF), altura da planta no florescimento (AF), número de dias para maturação (DM), altura da planta na maturação (AM) e produção de grãos (PG). Para os dois tipos de populações, RC1 e RC1#, foram estimados os seguintes parâmetros: média geral, amplitude de variação, distribuição das frequências, variância genética entre progênies (&sigma;2p), variância aditiva (&sigma;2A), variância fenotípica entre médias de progênies (&sigma;2F), e resposta esperada com seleção (Rs). As médias foram similares para a maioria dos caracteres entre as populações RC1 e RC1# dentro de cada ano. Entretanto, houve um acréscimo das variâncias genéticas na população intercruzada para a maioria dos caracteres, o que era esperado com base em um modelo de um loco com dois alelos. Consequentemente, a resposta esperada com seleção para PG foi 39% maior, em média, para as populações intercruzadas (RC1#F2 e RC1#F3). Estes resultados indicam que uma geração de intercruzamento após o retrocruzamento é importante em programas de melhoramento genético de soja. / There is limited information on using random mating after backcrossing in soybeans. This work was carried out to evaluate the effects of one generation of random mating after backcrossing on the means, frequency distributions, genetic variances and responses to selection in a soybean population. The basic population was derived from a two-way cross between two inbred lines contrasting for grain yield and backcrossed to the higher yielding one. One hundred and seventeen progenies derived from a not random-mated backcross population (RC1F2 progenies) and one hundred and eighteen progenies derived from a random-mated backcross population (RC1#F2 progenies) were evaluated in the 2008/09 growing season at Anhumas Experimental Station, of the Department of Genetics, ESALQ/USP, located in Piracicaba, state of São Paulo, Brazil. Evaluation trials were carried out using an 11x11 quadruple lattice design (four replications). Plots consisted of 2 m rows spaced by 0.5 m, with 30 plants after thinning. The entries were harvested in bulks (which correspond to RC1F3 and RC1#F3 progenies) and evaluated again in the 2010/11 growing season, using the same experimental design, plot size and location. The following traits were recorded: number of days to flowering (DF), plant height at flowering (AF), number of days to maturity (DM), plant height at maturity (AM), and grain yield (PG). The following parameters were estimated for both RC1 and RC1#: general mean, amplitude of variation, frequency distribution, genetic variance among progenies (&sigma;2p), additive variance (&sigma;2A), phenotypic variance on a progeny mean basis (&sigma;2F), and expected response to selection (Rs). For most traits general means were similar for RC1 and RC1# populations within years. However, genetic variances increased after one generation of random mating, for most traits, which was expected based on a one-locus two-alleles model. Thus, expected response to selection on a progeny mean basis for grain yield (PG) was 39% higher, on average, for the random-mated populations (RC1#F2 and RC1#F3). Overall, the results indicate that one generation of random mating before selfing in backcross population is useful in soybean breeding programs.

A rainha é a progenitora de todos os integrantes da colônia de abelhas (Apis mellifera L.) através da qual são passadas as características hereditárias para seus descendentes, sendo de extrema importância nos programas de melhoramento genético apícola. A qualidade de uma rainha é determinada principalmente por fatores intimamente relacionados à sua estrutura reprodutiva, o que é refletido tanto no peso destas, como na atividade de postura e na sua longevidade. Por esse motivo, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do peso ao nascer de rainhas de abelhas africanizadas sobre o os aspectos relacionados ao comportamento reprodutivo em rainhas fecundadas naturalmente e inseminadas instrumentalmente, bem como acompanhar o desenvolvimento e produtividade das colônias descendentes destas rainhas. Os experimentos foram realizados no Apiário Experimental do Departamento de Genética da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto USP, onde foram estabelecidas doze colônias de abelhas africanizadas divididas em quatro grupos: seis colônias com rainhas fecundadas naturalmente e seis inseminadas instrumentalmente, subdivididas em três colônias com rainhas leves (< 180 mg) e três com rainhas pesadas (> 200 mg), onde o peso foi registrado imediatamente após as rainhas emergirem. As rainhas leves e pesadas, fecundadas naturalmente, foram acompanhadas simultaneamente em colméias de observação, visando analisar o comportamento de acasalamento dos dois grupos, enquanto que as rainhas inseminadas instrumentalmente, de ambos os pesos, foram fecundadas com 6 l de sêmen. Após as fecundações, todas as rainhas foram estabelecidas em caixas tipo núcleo, montadas a partir biomassa semelhante. Vinte dias após a introdução das rainhas nos núcleos estas colônias foram avaliadas quinzenalmente, por meio de mapeamento dos quadros a fim de estimar a porcentagem de ovos, cria aberta, cria fechada e pólen estocado, assim como foram realizados teste de viabilidade de cria. O acompanhamento do tempo de expansão populacional foi estimado através do período necessário para transferência das colônias das caixas tipo núcleo (com três quadros e alimentador) para caixas tipo ninho (com nove quadros e alimentador). Na análise dos dados relacionados ao comportamento de acasalamento observouse que as rainhas leves realizaram maior quantidade de vôos nupciais que as rainhas pesadas, sendo que 56% das nove rainhas leves realizaram mais de um vôo nupcial, enquanto que apenas 33% das nove rainhas pesadas realizaram mais de um vôo nupcial, embora esta diferença não tenha sido estatisticamente significante. Constatamos ainda diferença de um dia na idade de realização de vôos de acasalamento, sendo que as rainhas leves saíram um dia antes, com idade média de 6,11 ± 1,53 dias, enquanto que para as rainhas pesadas essa média foi de 7, 09 ± 4,59 dias. Esta diferença também foi observada na idade em que as rainhas iniciaram a ovoposição, que foi de 7,77 ± 1,86 dias para rainhas leves e 9,88 ± 3,02 dias para rainhas pesadas. Com relação à duração dos vôos nupciais e horário em que foram realizados, ambos ii os grupos tiveram resultados muito semelhantes. As comparações das médias dos dados gerados pelos mapeamentos realizados em colônias com rainhas fecundadas naturalmente e inseminada instrumentalmente, mostraram diferenças estatisticamente significantes relacionada área de postura de ovos (P = 0,117) e área de cria fechada (P = 0,003), onde as colônias descendentes de rainhas pesadas apresentaram desempenho superior em relação as colônias com rainhas leves. Este melhor desempenho é representado ainda pela maior taxa de viabilidade de cria das colônias com rainhas pesadas, dado estatisticamente significante. Atrelado a este fato, as colônias com rainhas pesadas mostraram-se ainda mais rápidas na expansão populacional, que colônias com rainhas leves, onde foi verificada uma diferença média de 24 dias a menos, pelas colônias descendentes de rainhas pesadas, para a transferência para caixas maiores tipo ninho. Quando comparamos as rainhas fecundadas naturalmente e inseminadas instrumentalmente, foi observada diferença média de um dia na idade em que iniciaram a ovoposição, sendo que as rainhas fecundadas naturalmente iniciaram com 9,31 ± 2,49 dias e as rainhas inseminadas instrumentalmente com 10,43 ± 0,51 dias. Observou-se também diferença estatisticamente significante apenas para a variável área de postura (P = 0,004), onde as colônias com rainhas fecundadas naturalmente apresentaram médias superiores, muito embora esta diferença não tenha afetado o desenvolvimento geral das colônias com rainhas inseminadas instrumentalmente, o que foi representado pelo tempo de expansão populacional, igual entre as colônias com rainhas de ambos os tipos de fecundação. Conclui-se que a utilização da técnica de inseminação instrumental de abelhas é uma metodologia viável para a aplicação em programas de melhoramento apícola, uma vez que não encontramos diferenças no desenvolvimento entre colônias descendentes de rainhas inseminadas instrumentalmente e descendentes de rainhas fecundadas naturalmente. Tomando-se por base os principais resultados obtidos no presente trabalho concluímos que a utilização da característica fenotípica peso da rainha acima de 200mg como uma característica importante a ser adotada em programas de seleção e melhoramento de abelhas / The queen is the progenitor of all the honey bee colony members. The quality of a queen is determined mainly by factors closely related to her reproductive structure, including weight, egg-laying activity and longevity. We evaluated the influence of adult eclosion weight on the reproductive behavior of naturally mated and instrumentally inseminated Africanized queens, and we monitored the development and productivity of colonies headed by these queens. Twelve colonies of Africanized honey bees were divided into two groups: six colonies with naturally mated queens and six with instrumentally inseminated queens; there were three light queens (<180 mg) and three heavy queens (> 200 mg) in each mating type group; queen weight was recorded immediately after the virgin queens emerged. The virgin queens in the naturally mated queens group were introduced into observation hives, to compare the mating behavior of the light and heavy queens. The other six queens were artificially inseminated with 6 l semen. After the inseminations, all of the artificially inseminated queens were introduced into four standard Langstroth frame nuclei, which were established with similar numbers of bees and brood area. Beginning 20 days after the introduction of these queens, the colonies were evaluated twice per month, by mapping combs to estimate the areas containing eggs, open and closed brood and stored pollen; the viability of the brood was also investigated. We observed the time it took to outgrow the nucleus boxes (three combs plus an internal frame-size feeder); the colonies were then transferred to 10 frame hives (with nine combs and a feeder). We observed that the light queens made more nuptial flights than heavy queens; five of the nine light queens made more than one nuptial flight, whereas only three of the nine heavy queens took more than a nuptial flight, though this difference was not significant. We also observed a one day difference in the age of queen when she made her mating flights; the light queens went on their first mating flights at a mean age of 6.11 ± 1.53 days, while for the heavy queens the mean was 7.09 ± 4.59 days. A similar tendency was observed in the age at which the queens started oviposition, which was 7.77 ± 1.86 days for light queens and 9.88 ± 3.02 days for heavy queens. The two types of queens had similar duration and time of day of nuptial flights. Heavy queens (both artificially and naturally inseminated) produced significantly more eggs (P = 0.117) and more sealed brood (P = 0.003) than did light queens. Brood viability was significantly greater in the colonies headed by heavy queens. Colony expansion was also faster in colonies with heavy queens. It took an average of 24 days less for the heavy-queen colonies to expand to a point that they needed to be transferred from the four-frame nucleus hives to the 10-frame standard hives. Oviposition by the naturally mated queens began earlier (9.31 ± 2.49 days) than by instrumentally inseminated queens (10.43 ± 0.51 days). Naturally mated queens laid significantly more eggs (P = 0.004), although this difference did not affect the rate of colony population expansion. We concluded that the use of instrumental iv insemination of honey bees is a viable methodology for use in bee breeding programs, since we found no differences in development between colonies with artificially versus naturally inseminated queens. We also concluded that queen weight above 200 mg is a useful characteristic to select for in Africanized honey bees.

Synalpheus shrimp species of the gambarelloides group are the only marine organisms displaying the highest level of social functioning, eusociality. Their social hierarchies are equally complex compared to the reproductive abnormalities that have been recently discovered. For instance, snapping shrimp of the genus Synalpheus were thought to be gonochoric, i.e. developing as independent sexes, until scanning electron microscopy studies revealed intersexed gonopores in several species. This project analyzed both the species composition, and accompanying reproductive structures, of Synalpheus spp. (Caridea: Alpheidae) comprised of densely aggregating communal and pair-living colonies in the Florida Keys, Florida. Colonies of pair-living and communal Synalpheus spp. were observed from hosts Spheciospongia vesparium and Spongia sp. from hard bottom assemblages of the Florida Reef Tract in order to assess differing population structures. Comparisons were made of the measures of overall and relative abundance, frequency by species and sex category, and variation in growth by species and sex category, for each individual colony. We then used scanning electron microscopy (SEM) images to determine the secondary sexual characteristics of three species (Synalpheus brooksi, S. herricki, and S. cf. herricki) which range in social behavior. Species were widely consistent in both host choice and distribution, across all sampling areas. The abundance of communal species Synalpheus brooksi was much greater than expected at all sites, in comparison to previously published work. While Synalpheus longicarpus was reported at higher frequencies in prior studies, our results yielded a much lower frequency of this species, often found in pairs, rather than dense aggregations. Average sizes of ovigerous and non-ovigerous individuals in dense colonies of Synalpheus brooksi and S. pectiniger did not differ significantly. However, total body length of individuals differed within species groups, specifically related to sex and presence of ova. Within colonies of S. brooksi, mid-development, or ‘transitional’ individuals, were discovered in nearly all populations. However, the reproductive and social function of these individuals displaying mixed sexual characteristics could not be determined from this study. Individuals of S. brooksi displaying ‘transitional’ external morphology, i.e. masculine abdominal pleura paired with clutches of eggs, displayed higher incidences of intersex gonopores per colony than did conspecific non-ovigerous and ovigerous individuals. These results suggest that colonies of S. brooksi may be comprised of a subset of helpers, or individuals undergoing a transitional sexual development phase, similar to prior published findings of intersexed helpers among eusocial colonies (Toth and Bauer 2007). In comparison to S. brooksi colonies, nearly all colonies of S. herricki and S. cf. herricki were composed of intersex individuals. In conjunction with previous instances documented in eusocial Synalpheus paraneptunus groups, the data provide substantial evidence of intersexing at all levels of social organization in Synalpheus spp. (pair living, communal, and eusocial). These findings nonetheless provide a clearer picture of how social structure and life history influence adaptation of a particular reproductive strategy. Quantifying features of Spheciospongia vesparium populations and comparing results to neighboring hosts, such as Spongia sp., provided evidence for potential influences of host choice, and variation in growth and reproductive capacity temporally and spatially. These observations of species’ growth patterns and abundances contribute greatly to our understanding of life history of Synalpheus spp., and, furthermore, adaptation of social organization.

Ce travail s’est intéressé aux liens existant entre la stratégie d’exploitation développée par un crustacé ectoparasite et son comportement reproductif. Le crabe Pinnotheridae Dissodactylus primitivus exploite deux espèces Spatangidae vivant dans la Mer des Caraïbes, Meoma ventricosa et Plagiobrissus grandis. Des approches comportementales, démographiques et génétiques ont été adoptées afin de mettre en lumière le fonctionnement et la biologie de cette symbiose. Par son comportement alimentaire, le crabe occasionne des lésions tégumentaires sur ses hôtes. Celles-ci affectent la fitness de M. ventricosa, au travers de son développement gonadique. Dissodactylus primitivus exploite ses deux espèces hôtes de façon asymétrique. La reproduction des parasites se déroule sur les deux hôtes, alors que le recrutement ne s’effectue que sur M. ventricosa. Ce cycle vital asymétrique du crabe serait stabilisé par la qualité et la rareté de P. grandis. En outre, Le comportement sexuel du crabe sur M. ventricosa répondrait aux critères de la polygynandrie à femelles mobiles. Selon ce modèle, les mâles et les femelles se déplacent entre les hôtes à la recherche de partenaires multiples. Lors de ces déplacements, le crabe s’aiderait de son aptitude à localiser chimiquement ses hôtes. Néanmoins, ce mécanisme s’avère plastique et pourrait refléter l’asymétrie du cycle vital. En effet, cette différence n’a pas d’origine génétique, car les crabes vivant au sein du site d’étude constituent la même population quelle que soit l’espèce hôte considérée. Les marqueurs moléculaires microsatellites mis au point dans ce travail permettront lors de futurs travaux d’affiner les observations sur les modalités d’accouplement du crabe et d’estimer sa capacité de dispersion. / This work aimed to highlight the relationships between the host exploitation strategy of an ectoparasite crustacean and its mating system. The pea crab Dissodactylus primitivus exploits two Spatangidae species living in the Caribbean Sea, Meoma ventricosa and Plagiobrissus grandis. Behavioural, demographic and genetic approaches have been conducted to examine the functioning and biology of this symbiosis. Owing to its feeding behaviour, the crab wounds the host tegument. The wounds negatively affect M. ventricosa's fitness through its gonadic development. Dissodactylus primitivus asymmetrically exploits its two host species. The reproduction of the parasites happens on each host, but the recruitment only takes place on M. ventricosa. The asymmetrical life cycle would be stabilised par the quality and the scarcity of P. grandis. The mating system of crabs living on M. ventricosa would correspond to the Pure-search polygynandry of mobile females criteria. According to this model, the males and the females practice the host switching behaviour to find several sexual partners. During these movements, the crab could use its chemodetection ability to locate its hosts. However, this mechanism is plastic and presumably reflects the asymmetrical life cycle of the crab. This difference has indeed not a genetic cause because the crabs living inside the investigated region belong to the same population, whatever the regarded host species. In future studies, the microsatellites markers developed for this work could be used to test the mating system of D. primitivus and to estimate its dispersion ability.

A rainha é a progenitora de todos os integrantes da colônia de abelhas (Apis mellifera L.) através da qual são passadas as características hereditárias para seus descendentes, sendo de extrema importância nos programas de melhoramento genético apícola. A qualidade de uma rainha é determinada principalmente por fatores intimamente relacionados à sua estrutura reprodutiva, o que é refletido tanto no peso destas, como na atividade de postura e na sua longevidade. Por esse motivo, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do peso ao nascer de rainhas de abelhas africanizadas sobre o os aspectos relacionados ao comportamento reprodutivo em rainhas fecundadas naturalmente e inseminadas instrumentalmente, bem como acompanhar o desenvolvimento e produtividade das colônias descendentes destas rainhas. Os experimentos foram realizados no Apiário Experimental do Departamento de Genética da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto USP, onde foram estabelecidas doze colônias de abelhas africanizadas divididas em quatro grupos: seis colônias com rainhas fecundadas naturalmente e seis inseminadas instrumentalmente, subdivididas em três colônias com rainhas leves (< 180 mg) e três com rainhas pesadas (> 200 mg), onde o peso foi registrado imediatamente após as rainhas emergirem. As rainhas leves e pesadas, fecundadas naturalmente, foram acompanhadas simultaneamente em colméias de observação, visando analisar o comportamento de acasalamento dos dois grupos, enquanto que as rainhas inseminadas instrumentalmente, de ambos os pesos, foram fecundadas com 6 l de sêmen. Após as fecundações, todas as rainhas foram estabelecidas em caixas tipo núcleo, montadas a partir biomassa semelhante. Vinte dias após a introdução das rainhas nos núcleos estas colônias foram avaliadas quinzenalmente, por meio de mapeamento dos quadros a fim de estimar a porcentagem de ovos, cria aberta, cria fechada e pólen estocado, assim como foram realizados teste de viabilidade de cria. O acompanhamento do tempo de expansão populacional foi estimado através do período necessário para transferência das colônias das caixas tipo núcleo (com três quadros e alimentador) para caixas tipo ninho (com nove quadros e alimentador). Na análise dos dados relacionados ao comportamento de acasalamento observouse que as rainhas leves realizaram maior quantidade de vôos nupciais que as rainhas pesadas, sendo que 56% das nove rainhas leves realizaram mais de um vôo nupcial, enquanto que apenas 33% das nove rainhas pesadas realizaram mais de um vôo nupcial, embora esta diferença não tenha sido estatisticamente significante. Constatamos ainda diferença de um dia na idade de realização de vôos de acasalamento, sendo que as rainhas leves saíram um dia antes, com idade média de 6,11 ± 1,53 dias, enquanto que para as rainhas pesadas essa média foi de 7, 09 ± 4,59 dias. Esta diferença também foi observada na idade em que as rainhas iniciaram a ovoposição, que foi de 7,77 ± 1,86 dias para rainhas leves e 9,88 ± 3,02 dias para rainhas pesadas. Com relação à duração dos vôos nupciais e horário em que foram realizados, ambos ii os grupos tiveram resultados muito semelhantes. As comparações das médias dos dados gerados pelos mapeamentos realizados em colônias com rainhas fecundadas naturalmente e inseminada instrumentalmente, mostraram diferenças estatisticamente significantes relacionada área de postura de ovos (P = 0,117) e área de cria fechada (P = 0,003), onde as colônias descendentes de rainhas pesadas apresentaram desempenho superior em relação as colônias com rainhas leves. Este melhor desempenho é representado ainda pela maior taxa de viabilidade de cria das colônias com rainhas pesadas, dado estatisticamente significante. Atrelado a este fato, as colônias com rainhas pesadas mostraram-se ainda mais rápidas na expansão populacional, que colônias com rainhas leves, onde foi verificada uma diferença média de 24 dias a menos, pelas colônias descendentes de rainhas pesadas, para a transferência para caixas maiores tipo ninho. Quando comparamos as rainhas fecundadas naturalmente e inseminadas instrumentalmente, foi observada diferença média de um dia na idade em que iniciaram a ovoposição, sendo que as rainhas fecundadas naturalmente iniciaram com 9,31 ± 2,49 dias e as rainhas inseminadas instrumentalmente com 10,43 ± 0,51 dias. Observou-se também diferença estatisticamente significante apenas para a variável área de postura (P = 0,004), onde as colônias com rainhas fecundadas naturalmente apresentaram médias superiores, muito embora esta diferença não tenha afetado o desenvolvimento geral das colônias com rainhas inseminadas instrumentalmente, o que foi representado pelo tempo de expansão populacional, igual entre as colônias com rainhas de ambos os tipos de fecundação. Conclui-se que a utilização da técnica de inseminação instrumental de abelhas é uma metodologia viável para a aplicação em programas de melhoramento apícola, uma vez que não encontramos diferenças no desenvolvimento entre colônias descendentes de rainhas inseminadas instrumentalmente e descendentes de rainhas fecundadas naturalmente. Tomando-se por base os principais resultados obtidos no presente trabalho concluímos que a utilização da característica fenotípica peso da rainha acima de 200mg como uma característica importante a ser adotada em programas de seleção e melhoramento de abelhas / The queen is the progenitor of all the honey bee colony members. The quality of a queen is determined mainly by factors closely related to her reproductive structure, including weight, egg-laying activity and longevity. We evaluated the influence of adult eclosion weight on the reproductive behavior of naturally mated and instrumentally inseminated Africanized queens, and we monitored the development and productivity of colonies headed by these queens. Twelve colonies of Africanized honey bees were divided into two groups: six colonies with naturally mated queens and six with instrumentally inseminated queens; there were three light queens (<180 mg) and three heavy queens (> 200 mg) in each mating type group; queen weight was recorded immediately after the virgin queens emerged. The virgin queens in the naturally mated queens group were introduced into observation hives, to compare the mating behavior of the light and heavy queens. The other six queens were artificially inseminated with 6 l semen. After the inseminations, all of the artificially inseminated queens were introduced into four standard Langstroth frame nuclei, which were established with similar numbers of bees and brood area. Beginning 20 days after the introduction of these queens, the colonies were evaluated twice per month, by mapping combs to estimate the areas containing eggs, open and closed brood and stored pollen; the viability of the brood was also investigated. We observed the time it took to outgrow the nucleus boxes (three combs plus an internal frame-size feeder); the colonies were then transferred to 10 frame hives (with nine combs and a feeder). We observed that the light queens made more nuptial flights than heavy queens; five of the nine light queens made more than one nuptial flight, whereas only three of the nine heavy queens took more than a nuptial flight, though this difference was not significant. We also observed a one day difference in the age of queen when she made her mating flights; the light queens went on their first mating flights at a mean age of 6.11 ± 1.53 days, while for the heavy queens the mean was 7.09 ± 4.59 days. A similar tendency was observed in the age at which the queens started oviposition, which was 7.77 ± 1.86 days for light queens and 9.88 ± 3.02 days for heavy queens. The two types of queens had similar duration and time of day of nuptial flights. Heavy queens (both artificially and naturally inseminated) produced significantly more eggs (P = 0.117) and more sealed brood (P = 0.003) than did light queens. Brood viability was significantly greater in the colonies headed by heavy queens. Colony expansion was also faster in colonies with heavy queens. It took an average of 24 days less for the heavy-queen colonies to expand to a point that they needed to be transferred from the four-frame nucleus hives to the 10-frame standard hives. Oviposition by the naturally mated queens began earlier (9.31 ± 2.49 days) than by instrumentally inseminated queens (10.43 ± 0.51 days). Naturally mated queens laid significantly more eggs (P = 0.004), although this difference did not affect the rate of colony population expansion. We concluded that the use of instrumental iv insemination of honey bees is a viable methodology for use in bee breeding programs, since we found no differences in development between colonies with artificially versus naturally inseminated queens. We also concluded that queen weight above 200 mg is a useful characteristic to select for in Africanized honey bees.

Order Chiroptera is characterized by great variability in foraging, roost and social strategies. Greater mouse-eared bat (Myotis myotis, Borkhausen 1797) is a model species of a bat in Europe and his seasonal organisation of population represents typical temperate bat cycle with females aggregated in large maternity colonies and solitery roosting males. Although the M.myotis is a model species, the majority of studies were focused on different aspects of maternity colonies biology and the biology of males is still poorly known. Recently founded aggregations of males of M. myotis in highway bridges allow to study social behaviour and acoustic communication of males on between individual level and discuss these findings with known information. While the bridge in Bernartice was inhabited by aggregation of males in individual roosts, in Voznice bridge we found besides males also a maternity colony of M. myotis. Harems of males were established from august until october. We found different pattern of seasonal roost occupancy in males with males with the highest level of mean occupancy having the highest level of female presence in roost. Vocalisation activity of males increased in august with highest level of activity in september. Males roosting closer to the flight entrance tended to have higher...

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