Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Two experiments were carried out aiming to evaluate pasture attributes and productive and reproductive performance of beef heifers from nine to 13 months of age (Experiment 1) and subsequently from 15 to 18 months of age (Experiment 2). Pasture and livestock assessment in Experiment 1 totaled 112 days, from July to November 2008. The beef heifers were kept grazing on Italian ryegrass (Lolium multiflorum Lam), with heifers either exclusively on pasture or receiving fat as a supplement (0.15 or 0.30% of body weight (BW)). Experiment 2 was carried out from January to April 2009 and pasture attributes, productive and reproductive performance and beef heifers ingestive behavior in Coastcross (Cynodon dactylon (L.) with forage on offer (FO) of 10% and Alexandergrass (Urochloa plantaginea) with FO of 8 and 12% were studied. On both experiments continuous grazing method was used with variable number of animals. The experimental design was completely randomized with repeated measures over time. The following variables were measured in Experiment 1: animal performance, pasture and supplement efficiency of conversion to kg of body weight, height , body weight:height ratio, pelvic area and reproductive tract score of heifers. Pasture variables were similar between supplement levels and the average values of forage mass and forage on offer were 1497.6 kg ha-1 DM and 11.45 kg DM 100 kg-1 BW, respectively. The productive and reproductive variables were not affected by fat levels tested. Heifers supplemented with fat had higher average daily gain, body weight, height, condition score and body weight: height ratio than heifers exclusively on pasture. The use of supplemental fat promoted no change in pelvic area and reproductive tract score of heifers, which presents inadequate development to allow breeding at 12/14 months old. In Experiment 2, the ingestive behavior was measured in four continuous 12 hour periods. Pasture variables, animal performance and ingestive behavior in Alexandergrass were similar in both forage on offer. There was both stocking rate and gain per hectare increase of 22 and 75%, respectively when heifers grazed on Alexandergrass in relation to Coastcross. The heifers present similar individual and reproductive performance when grazing on either Coastcross or Alexandergrass on both forage on offer and are considered capable of breeding at 18 months of age. / Foram conduzidos dois experimentos com o objetivo de avaliar os atributos das pastagens e o desempenho produtivo e reprodutivo de novilhas de corte dos nove aos 13 meses de idade (Experimento 1) e posteriormente dos 15 aos 18 meses de idade (Experimento 2). No Experimento 1 o período destinado a avaliação da pastagem e dos animais totalizou 112 dias, de18 julho a quatro de novembro de 2008. As bezerras foram mantidas em pastagem de azevém anual (Lolium multiflorum Lam.), com animais exclusivamente em pastagem ou recebendo suplemento lipídico (0,15% ou 0,30% do peso corporal (PC)). O Experimento 2 transcorreu de 29 de janeiro a 23 de abril de 2009 e foram estudados os atributos das pastagens, desempenho produtivo e reprodutivo e o comportamento ingestivo de novilhas de corte em Coastcross (Cynodon dactylon (L.)) com oferta de forragem (OF) de 10% e Papuã (Urochloa plantaginea) com OF de 8% e 12%. Nos dois experimentos foi utilizado o método de pastejo continuo com número variável de animais. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com medidas repetidas no tempo. No experimento 1 foram avaliadas as seguintes variáveis resposta: desempenho animal, eficiência de transformação do pasto e do suplemento em kg de peso corporal, altura, relação peso corporal:altura, área pélvica e escore de trato reprodutivo das bezerras. As variáveis do pasto foram semelhantes entre os níveis de suplemento utilizados e os valores médios de massa de forragem e oferta de forragem foram de 1497,6 kgha-1 de MS e 11,45 kg de MS/100 kg de PC. As variáveis do desempenho produtivo e reprodutivo não foram afetadas pelos níveis de gordura utilizados. As bezerras suplementadas com gordura apresentaram maior ganho médio diário, peso corporal, escore de condição corporal, altura e relação peso corporal:altura do que bezerras exclusivamente em pastejo. O uso de suplementação com gordura não expressou alteração na área pélvica e escore de trato reprodutivo das bezerras, as quais não mostraram desenvolvimento adequado para serem acasaladas aos 12/14 meses de idade. No experimento 2, o comportamento ingestivo foi medido em quatro períodos contínuos de 12 horas. As variáveis do pasto, desempenho animal e comportamento ingestivo foram semelhantes em Papuã nas duas ofertas de forragem. Houve acréscimo na taxa de lotação e no ganho por área quando as novilhas pastejaram Papuã em relação à Coastcross de 22% e 75%, respectivamente. As novilhas apresentaram desempenho individual e reprodutivo semelhante quando pastejaram Coastcross ou Papuã em ambas as ofertas, sendo consideradas aptas a reprodução aos 18 meses de idade.

Orientador: Mario Luiz Teixeira de Moraes / Banca: Miguel Luiz Menezes Freitas / Banca: Ana Lilia Alzate Marin / Resumo: O Eucalyptus camaldulensis destaca-se pelo potencial de utilização de sua madeira, como também pela sua plasticidade de adaptação a diferentes condições ambientais brasileiras. Dessa forma, se utilizou duas metodologias, para avaliar uma população base de E. camaldulensis, originária da Austrália, e instalada em Selvíria-MS em abril de 1986. A primeira procurou avaliar a variação genética para os caracteres silviculturais: altura total, altura comercial, altura da primeira bifurcação, diâmetro a altura do peito e volume; como também da qualidade da madeira como a resistência à penetração e a densidade básica da madeira. Para tanto, utilizou-se um delineamento em blocos casualizados com 25 progênies, 4 repetições e 1 planta por parcela. As estimativas de componentes de variância e parâmetros genéticos foram obtidas pelo método da máxima verossimilhança restrita e melhor predição linear não viciada (REML/BLUP). Verificou-se que: i) não se detectou variação genética para os caracteres silviculturais e da qualidade da madeira; ii) o caráter mais indicado para a seleção foi à altura comercial (HC) em função dos maiores coeficientes de variação relativa ( = 0,32), herdabilidade (rCV2mhˆ = 0,28) e da acurácia ( = 0,54) encontrados; iii) a população de E. camaldulensis apresenta bom desenvolvimento silvicultural (HT = 25,36m) na região do bolsão sul-matogrossense; iv) a alta densidade básica da madeira (DBM = 0,74) desta população de E. camaldulensis indica este material para uso em serraria e energia (carvão e lenha). A segunda metodologia procurou avaliar a diversidade genética e o sistema reprodutivo desta população, por meio de marcador microssatélite. Para tanto, foram amostrados tecidos foliares em 100 árvores de uma população de E. camaldulensis localizada na Fazenda de Ensino e Pesquisa da UNESP de Ilha Solteira, situada... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Eucalyptus camaldulensis is distinguished for the potential of use of its wood, as well as for its plasticity of adaptation the different Brazilian ambient conditions. Of this form, if it used two methodologies, to evaluate a population base of E. camaldulensis, originary of Australia, and installed in Selvíria-MS in April of 1986. The first one looked for to evaluate the genetic variation for the silvicultural traits: total height, commercial height, height of the first bifurcation, breast height diameter and volume; as well as of the wood quality as the resistance to the penetration and the wood density. The experimental design utilized was a randomized block with 25 progenies, four replications and one plant for plot was used. The genetic estimates of variance components and parameters had been gotten by the method of the restricted maximum likelihood and best linear unbiased prediction (REML/BLUP). It was verified that: i) did not detect genetic variation for the silvicultural traits and of the quality of the wood; ii) the indicated trait more for the election was to the commercial height (HC) in function of the biggest coefficients of relative variation ( = 0,32), heritability (rCV2mhˆ = 0,28) and of the accuracy ( = 0,54) found; iii) the population of E. camaldulensis presents good aarˆsilvicultural development (HT = 25,36m) in the region of the south-matogrossense; iv) the high wood density (DBM = 0,74) of this population of E. camaldulensis indicates this material for use in would saw and energy (coal and firewood). The second methodology looked for to evaluate the genetic diversity and the mating system of this population, by means of marking microsatellite. For in such a way, they had been showed leaves in 100 E. camaldulensis trees of a population located in the Farm of Education and Research of the UNESP in Selvíria-MS. It was observed that the nine evaluated locos... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Apomixis is an asexual mechanism of reproduction through seed formation with clonal embryos. The high rate of polyembryonic seeds is usually an indicative for the occurrence of sporophytic apomixis and in Bignoniaceae the expression of sporophytic apomixis seems to be related to polyploidy. Handroanthus ochraceus and H. chrysotrichus are two tree species of Bignoniaceae that area morphologically related, which usually leads to identification problems. Handroanthus ochraceus has self-incompatible non-apomictic and monoembryonic populations and self-fertile sporophytic apomictic and polyembryonic populations. H. chrysotrichus has only self-fertile, sporophytic apomictic and polyembryonic populations recognized until now. To understand the genetic and phenotypic consequences of this reproductive mosaic in these populations it were conducted molecular and morphological analysis in the present study. The aims of molecular analyzes were to verify the genetic variability of H. ochraceus populations, compare the genetic diversity parameters investigating the propose of a possible relationship between the reproductive systems and genetic diversity in this species and still understand the possible relationships between apomictic and non-apomictic populations. The ten primers resulted in 104 fragments and the genetic diversity parameters showed a high mean for the populations (P = 66.35%, I = 0.341 and He = 0.227). In this study no clones were detected. The AMOVA analysis showed the higher variation within populations (61%), like allogamous populations. Cluster analysis and Bayesian analysis of genetic assignment determined two distinct groups, one consisting of two non-apomictic populations, Pires do Rio and Biribiri, and other gathering the apomictic populations and the non-apomictic from Uberlândia. The strong relationship between the self-incompatible population of Uberlândia and the apomictic populations indicates separate origins for non-apomictic populations of H. ochraceus. This relationship between self-incompatible population of Uberlândia and self-fertile populations suggest that these non-apomictic individuals may have the same genetic constitution of a possible ancestral population of self-fertile populations. The morphological analysis aimed to find differences between monoembryonic and polyembryonic populations of H. and morphological traits to separate the H. chrysotrichus and H. ochraceus. With this purpose non-apomictic monoembryonic populations and apomictic polyembryonic populations of H. ochraceus and an apomictic polyembryonic population of H. chrysotrichus were analyzed. Qualitative and quantitative morphological characteristics of leaf, flower and fruit were evaluated through univariate and multivariate analyzes. The pollen grain area, the length of peduncles, the width of stigma and the number of extrafloral nectaries in the calyx showed higher values for polyembryonic populations of H. ochraceus so they could be an evidence of polyploidy in H. ochraceus, since these larger measures may be associated with the cell volume increase usually entailed by polyploidy. Several morphological characters separated H. ochraceus from H. chrysotrichus, which can support the identification of individuals and the distinction between the two species. Therefore, the morphometric analysis determined that morphological features can make a distinction between mono and polyembryonic populations of H. ochraceus and the association of this methodology with reproductive biology analysis can be a complement for the determination of ploidies and reproductive system in both species. / A apomixia é um mecanismo de reprodução assexuada através da formação de sementes com embriões clonais. A elevada taxa de sementes poliembriônicas é um indicativo da ocorrência da apomixia esporofítica e, em Bignoniaceae a expressão da apomixia esporofítica parece estar vinculada à poliploidia. Handroanthus ochraceus e H. chrysotrichus são duas espécies arbóreas de Bignoniaceae morfologicamente semelhantes, o que normalmente ocasiona problemas de identificação. Handroanthus ochraceus apresenta populações autoincompatíveis, não apomíticas e monoembriônicas, e populações autoférteis, apomíticas esporofíticas e poliembriônicas. Já H. chrysotrichus apresenta apenas populações autoférteis, apomíticas esporofíticas e poliembriônicas conhecidas. Para compreender as consequências genéticas e fenotípicas deste mosaico reprodutivo foram realizadas análises moleculares e morfológicas. As análises moleculares tiveram por objetivos determinar a variabilidade genética de populações de H. ochraceus, comparar os parâmetros de diversidade genética, averiguar a possível relação entre os sistemas reprodutivos e a diversidade genética na espécie e ainda compreender as possíveis relações entre populações apomíticas e não apomíticas. Os dez primers ISSR utilizados resultaram em 104 bandas e os parâmetros de diversidade genética apresentaram uma média elevada para as populações (P = 66,35%, I = 0,341 e He = 0,227). Não foram detectados clones nas amostras populacionais. O cálculo da AMOVA demonstrou alta variação genética dentro das populações (61%), semelhante a populações alógamas. A análise de agrupamento e a análise Bayesiana de atribuição genética determinaram a formação de dois grupos distintos, um constituído por duas populações não apomíticas, Pires do Rio e Biribiri, e o outro reunindo as populações apomíticas e a não apomítica de Uberlândia. A forte relação entre a população autoincompatível de Uberlândia e as apomíticas indica origens distintas para as populações não apomíticas de H. ochraceus. Esta relação entre a população autoincompatível de Uberlândia e as populações autoférteis permite supor que os indivíduos não apomíticos dessa população apresentem a mesma constituição genética de uma possível população ancestral das populações autoférteis. As análises morfológicas tiveram por objetivo buscar diferenças entre populações mono e poliembriônicas de H. ochraceus e determinar características morfológicas que auxiliam na separação de H. ochraceus e H. chrysotrichus, para isso populações reconhecidamente monoembriônicas não apomíticas e poliembriônicas apomíticas de H. ochraceus e uma população poliembriônica apomítica de H. chrysotrichus foram analisadas. Características qualitativas e quantitativas de folha, flor e fruto foram avaliadas utilizando análises estatísticas univariadas e multivariadas. As características área do grão de pólen, comprimento do pedicelo, largura do estigma e número de nectários extraflorais no cálice apresentaram maiores valores para populações poliembriônicas de H. ochraceus e poderiam ser uma evidencia de poliploidia em H. ochraceus, pois, podem estar associadas ao aumento do volume celular geralmente acarretado pela poliploidia. Diferentes características morfológicas separaram as populações de H. ochraceus da população de H. chrysotrichus, as quais podem auxiliar na identificação de indivíduos e na distinção das espécies. Assim as análises morfométricas determinaram que características morfológicas de alguma forma podem distinguir populações mono e poliembriônicas de H. ochraceus, e em conjunto com análises de biologia reprodutiva podem ser uma metodologia auxiliar na determinação da ploidia e sistema reprodutivo. / Mestre em Genética e Bioquímica

Trade-off between reproduction and longevity is a widely accepted fact, yet proximate mechanisms are scarcely understood. In this work I tested differences in lifespan between diapause and non-diapause males of a model insect, the linden bug Pyrrhocoris apterus. Also the role of juvenile hormone in regulation of longevity and immunity (measured by relative phenoloxidase activity) was assessed. In addition to that, I examined if juvenile hormone is the mediator of reduction in longevity induced by mating.

In nest-building species, offspring survival and reproductive success of parental individuals are strongly influenced by nest location and quality. Thus, quantifying the influence of abiotic conditions on nest integrity is important to predict the effects that weather variability may have on offspring survival and parental reproductive success. Here we investigated how rainfall affects nest integrity and how nest integrity influences male attractiveness and nest tenure. Our study species was the harvestman Quindina limbata, in which males build cup-like mud nests on fallen logs and protect the eggs against predators and fungi infestation. Our dataset is based on 12 months of regular inspections of over 150 nests in a tropical rainforest from Costa Rica. We found that 43% of the nests were destroyed by rainfall. The drag force promoted by rainfall running on the log surface negatively affected nest integrity by decreasing the wall perimeter and the floor area. The intensity of fungi cover was not explained by nest position or by precipitation. No matter the body size of the owner males, nests with high integrity received more eggs than nests with low integrity. Curiously, nests with high values of fungi cover received more eggs. Finally, nest integrity and fungi cover did not affect nest tenure, but the probability of males abandoning their nests increased with time they did not receive eggs. Considering that intense rainfall occurs all year long in tropical forests, the best males can do to decrease the chances of nest destruction is to select protected places to build their nests. Protected sites may keep nest structure better preserved, improve offspring survival, attract more females, and ultimately increase male reproductive success / Em espécies que constroem ninhos, a sobrevivência da prole e o sucesso reprodutivo dos indivíduos parentais são fortemente influenciados pela localização e qualidade dos ninhos. Portanto, quantificar a influência das condições abióticas sobre a integridade dos ninhos é importante para prever os efeitos que a variabilidade climática pode ter na sobrevivência da prole e no sucesso reprodutivo dos pais. Neste estudo, investigamos como a chuva influencia a integridade dos ninhos e como a integridade dos ninhos influencia a atratividade masculina e o tempo de posse do ninho. Nossa espécie de estudo foi o opilião Quindina limbata, em que os machos constroem ninhos de barro em troncos caídos e protegem os ovos contra predadores e infestação por fungos. Nosso conjunto de dados é baseado em 12 meses de inspeções regulares de mais de 150 ninhos em uma floresta tropical na Costa Rica. Descobrimos que 43% dos ninhos foram destruídos pela chuva. A força de arrasto promovida pela chuva na superfície dos troncos caídos influenciou negativamente a integridade dos ninhos, diminuindo o perímetro da parede e a área do piso. A intensidade de cobertura de fungos não foi explicada pela posição do ninho ou pela precipitação. O tamanho corporal dos machos não influenciou o ganho de ovos, mas ninhos com alta integridade receberam mais ovos do que ninhos com baixa integridade. Curiosamente, ninhos com altos valores de cobertura de fungos receberam mais ovos. Por fim, a integridade dos ninhos e a cobertura de fungos não influenciaram o tempo de posse do ninho, mas a probabilidade de os machos abandonarem seus ninhos aumentou com o tempo em que não receberam ovos em seus ninhos. Considerando que temporais ocorrem durante todo o ano em florestas tropicais, os melhores machos devem selecionar locais protegidos para construção dos seus ninhos a fim de diminuir as chances de destruição promovida pela chuva. Locais protegidos podem manter a estrutura do ninho melhor preservada, melhorar a sobrevivência da prole, atrair mais fêmeas e, finalmente, aumentar o sucesso reprodutivo dos machos

Orientador: Marcus Aloizio Martinez de Aguiar / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-15T21:06:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andrade_ElizabethMachadoBaptestini_D.pdf: 4491574 bytes, checksum: 117d970a1c273ecd6ef9533aa742bb0f (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Nesse trabalho, estudamos doismecanismos de formação de espécies. No primeiro deles, consideramos um modelo espacial de especiação neutra totalmente probabilístico, sem barreiras geográficas ou interações ecológicas. A população evolui devido a influência de reprodução sexuada, mutações e recombinação. O modelo é baseado em acasalamento seletivo dependente de duas distâncias críticas, uma no espaço físico e outra no espaço dos genomas. Os vínculos introduzidos por essas duas distâncias permitem que a população se divida em grupos reprodutivamente isolados. Nossos resultados mostram que essa dinâmica gera padrões de diversidade consistentes com padrões observados na natureza, como distribuição de abundâncias do tipo log-normal, lei de potência para curvas espécie-área, taxas de especiação e extinção constantes e maior número de espécies para baixas dimensões. No segundo, nós generalizamos um modelo de especiação simpátrica baseado em competição intraespecífica, proposto por Dieckmann e Doebeli. Nesse modelo, uma população assexuada, inicialmente idêntica, evolui por seleção direcional para um fenótipo ótimo, onde a competição intraespecífica induz à seleção disruptiva. Nós mostramos que a forma das funções de competição e distribuição de recursos afetam a probabilidade de dois fenótipos coexistirem. Nós desenvolvemos um modelo analítico e simulações computacionais e comparamos os resultados de ambas abordagens / Abstract: In this work, we have studied two different mechanisms of species formation. In the first one, we considered a probabilistic spatial neutral model of speciation, without physical barriers or any kind of ecological interaction. The population evolves under the combined influences of sexual reproduction, mutation and recombination. The model is based on assortative mating and it depends on two critical distances, one in the genetic space and one in the physical space. The constraints imposed by these two distances allow the population to split in reproductively separated groups. Our results show that this kind of dynamics creates patterns of biodiversity in agreement with observed data, like lognormal distributions of species abundance, power law species-area relationships, steady speciation and extinctions rates and more species in low dimensions. In the second model, we generalized a sympatric speciation model based on intraspecific competition, proposed by Dieckmann and Doebeli. In that model, an assexual population, initially identical, evolves by directional selection to an optimal phenotype, where intraspecific competition induces disruptive selection. We show that the shape of the competition and carrying capacity kernels affects the likelihood of emergence of two coexisting phenotypes. We developed an analytical and a computational model and we compared the results of both approaches / Doutorado / Física da Matéria Condensada / Doutora em Ciências

Este trabalho teve por objetivo caracterizar e comparar a estrutura genética de sete populações de cupuaçuzeiro, Theobroma grandiflorum (Willd. ex Spreng.) Schum., uma fruteira nativa da Amazônia brasileira, utilizando marcadores microssatélites e descritores botânico-agronômicos. Visou também conhecer, preliminarmente, o sistema reprodutivo do cupuaçuzeiro. A estrutura genética das sete populações, sendo três populações naturais, coletadas na suposta área de máxima diversidade da espécie, três populações estabelecidas em Banco Ativo de Germoplasma (BAG), e uma população coletada em plantios comerciais do município de Tomé açu - PA, foi analisada com auxílio de marcadores microssatélites. Foi observada alta variabilidade genética na espécie, ressaltado pelo elevado número de alelos por loco, alto nível de heterozigosidade e divergência entre as populações. A divergência foi mais acentuada entre as populações naturais, em comparação com as populações do Banco de Germoplasma. Essa divergência pode indicar um processo preliminar de diferenciação. Porém, foi mais acentuada entre as populações oriundas de Tucuruí e Nova Ipixuna, corroborando com as indicações que consideram essa região como o centro de máxima diversidade de T. grandiflorum. Estes resultados sugerem, como estratégia de conservação in situ, a necessidade de definição de mais de um local para reserva genética, bem como, em relação a conservação ex situ, as coletas devem ser realizadas em vários locais. A elevada diversidade genética observada nos plantios comerciais, permite recomendar essas plantações como uma fonte alternativa de genes e genótipos ao programa de melhoramento de T. grandiflorum. No BAG foi observada baixa divergência genética entre as populações, sendo que, a maior parte da variabilidade genética encontrava-se dentro das populações. Essa caracterização foi complementada com o emprego de descritores botânico-agronômicos, quando foi observada grande variabilidade para a maioria dos descritores empregados. Houve necessidade, inicialmente, de selecionar dentre as 53 variáveis, aquelas que melhor se prestavam para a caracterização dos acessos. Empregando análises univariada e multivariada por componentes principais, foi possível descartar 64% das variáveis iniciais, sendo sugerida uma lista mínima de 19 descritores para o cupuaçuzeiro. Com base nessa lista e o emprego da distância Euclideana média, foi obtida uma matriz de dissimilaridade entre os 31 acessos avaliados. Esses acessos foram agrupados pelo método de Tocher e UPGMA, tendo sido obtidos seis grupos de similaridade. A comparação entre as duas caracterizações realizadas no BAG, revelou uma correlação positiva e significativa entre distâncias genéticas e fenotípicas. Preliminarmente foi estudado o sistema de reprodução do cupuaçuzeiro, numa população natural de Nova Ipixuna – PA, sendo utilizadas oito progênies de polinização aberta, com dez indivíduos e oito locos microssatélites polimórficos. Baseado na estimativa da taxa de cruzamento multilocos ( $ t m =1,0) e individual por planta materna, o estudo nessa população sugere que o T. grandiflorum é uma espécie predominantemente alógama, com uma pequena percentagem (5,4%) de cruzamentos entre parentes. Esse fator tem implicações importantes nas estratégias de conservação in situ e na utilização de progênies oriundas de polinização aberta nos programas de melhoramento. / This work had the objectives to characterize and compare the genetic structure of seven populations of cupuassu, Theobroma grandiflorum (Willd. ex Spreng.) Schum., a fruit tree native to the Brazilian Amazon using microsatellite markers and botanic-agronomic descriptors; and to investigate the cupuassu mating system. The genetic structure of seven populations of cupuassu, with three originally collected at the putative center of maximum diversity of the species; three populations established at the active germplasm collection (BAG); and one population colected from commercial plantings were analyzed using microsatellite markers. High genetic variability was observed for the species, demonstrated by the elevated number of alleles per locus; high heterozigosity and divergence between populations. The divergence was more noticeable among natural populations than among populations from the germplasm collection. This divergence might indicate a preliminary process of diversification. However, it was more pronounced between the populations from Tucuruí and Nova Ipixuna, corroborating indications that this region is considered the center of maximum diversity of T. grandiflorum. These results suggested as strategy for in situ conservation, the requirement to define more than one site for genetic reserves, large enough to maintain rare alleles in the medium- to long term. For ex situ conservation, sample collection must be conducted in many sites, with low intensity in each site, due to the existing variability witihin population. The high genetic diversity observed in commercail plantings allow to recommend these areas as an alternative source for genes and genotypes for the breeding program of T. grandiflorum. The characterization of the germplasm populations was complemented using botanic-agronomic descriptors. The large observed variability for most of the evaluated descriptors indicated that the germplasm collection contained high phenotypic diversity. Initially, it was necessary to select from the 53 evaluated variables, those most suitable for characterization of the accessions. Using univariate and multivariate analyses of principal components, it was possible to discard 64% of the initial variables, and a minimum descriptor list with 19 traits was proposed for cupuassu. Based on the minimum descriptor list, a matrix of dissimilarity was constructed using Euclidean distances. The 31 evaluated cupuassu accessions were grouped using Tocher and UPGMA, into six groups. The comparison betwen the molecular and phenotypic characterization revealed a significant and positive correlation between the genetic and phenotypic distances. The mating system fo cupuassu was studied, based on a natural population from Nova Ipixuna – PA, using eight progenies derived from open-pollinated pods with ten individuals each and eight polymorphic microsatellite loci. Based on the estimation of the multilocus outcrossing rate ( $ t m =1,0) and individual outcrossing rate ( $ t =1.0), the results from this population suggested that T. grandiflorum is a predominatly outbreeding species, with a small percentage (5,4%) of biparental inbreeding. These results have important implications on the in situ conservation strategies and on the use of open-pollinated progenies in breeding programs.

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

L’abondance des insectes phytophages est déterminée par l’influence de facteurs biotiques et abiotiques qui affectent leurs traits d’histoire de vie. Chez les espèces phytophages à reproduction sur capital, la qualité de la plante hôte sur laquelle les individus effectuent leur développement larvaire est un facteur critique affectant le succès reproducteur des adultes. Curieusement, si l’effet de la plante hôte sur le potentiel reproductif des femelles a été largement décrit, il n’a été que peu étudié sur celui des mâles. Par ailleurs, chez les lépidoptères, lors de l’accouplement, la femelle reçoit du mâle un cadeau nuptial sous la forme d’un spermatophore contenant des spermatozoïdes ainsi que des sécrétions produites par les glandes accessoires. Ces sécrétions constituent des bénéfices directs pour la femelle qui pourra les remobiliser pour augmenter sa fécondité. Mon projet de thèse vise à déterminer l’influence de la plante hôte sur les performances reproductives des mâles et d’en évaluer les conséquences sur le potentiel reproductif des femelles et sur l’évolution des stratégies de choix de partenaire chez un papillon ravageur de la vigne, l’Eudémis (Lobesia botrana). Les expériences menées au cours de ces trois années de thèse révèlent que la nutrition larvaire sur différents cépages de vigne module fortement les réserves énergétiques des mâles, affectant leur potentiel reproductif à travers la taille et le contenu des spermatophores qu’ils transfèrent aux femelles pendant l’accouplement. De plus, l’investissement du mâle dans la production de spermatophores décline au cours d’accouplements successifs, les mâles n’étant capables de produire qu’un seul spermatophore riche en nutriments au cours de leur vie. Ces deux facteurs (nutrition larvaire et expérience sexuelle), qui affectent fortement la qualité reproductive des mâles, ont d’importantes conséquences sur le potentiel reproductif de leur partenaire. En effet, les femelles recevant des spermatophores riches en nutriments et en spermatozoïdes ont plus de descendants que celles recevant des spermatophores de moins bonne qualité. Enfin, les femelles semblent capables de discriminer parmi les mâles en se basant sur des critères reflétant leur qualité reproductive, s’accouplant préférentiellement avec ceux leur procurant le plus de bénéfices directs. Ainsi, les résultats de cette thèse confirment l’importance d’intégrer l’effet mâle quand on s’intéresse à l’évolution des populations de phytophages. De plus, identifier les facteurs écologiques modulant les interactions entre les partenaires sexuels chez les espèces menaçant les cultures est crucial pour pouvoir optimiser les programmes de gestion de ces ravageurs. / The abundance of phytophagous insects is determined by numerous interacting biotic and abiotic factors. In capital-breeding phytophagous insects, larval host plant quality is a key determinant of the adult phenotype and the performance of both males and females. Curiously, if the effect of host plant quality on female reproductive success is well-established, little effort has been conducted to determine this effect on male reproductive success. Moreover, in Lepidoptera, males transfer to females a spermatophore containing sperm and accessory gland products rich in nutrients that could be reinvested into female reproduction. The aim of this thesis was to evaluate how male larval nutrition on different host cultivars affects male reproductive traits which could, in turn, influence female reproductive output and mate choice strategies in an important grapevine pest, the European grapevine moth (Lobesia botrana). During these three years, we found that the host cultivar for the larvae strongly influences the energy reserves of male adult moths, affecting ultimately their reproductive potential through the size and content of spermatophores they transfer to females at mating. Moreover, male investment in the spermatophore declines over consecutives matings, suggesting that spermatophores are energetically expensive to produce in this monandrous capital breeding species. Thus ‘male quality’ depends on both the male larval origin and mating history, and females receiving protein-rich spermatophores at mating have an overall greater reproductive output than females mated with poor quality males producing less nutritionally rich spermatophores. Finally, females are able to discriminate among males and mate more with males having high sperm quality (virgin males or males from certain cultivars or geographical origins) to obtain substantial direct benefits.The results of this thesis confirm the importance of considering the “male effect” when trying to understand the evolution of phytophagous populations. Moreover, identifying the ecological conditions that influence the mating success of male and female in crop-pest species may lead to a better management of these crop pests.

Si les patrons d'expression de la diversité génétique des essences forestières à distribution grégaire des forêts tropicales humides ont fait l'objet de nombreuses études, les connaissances sur les essences forestières disséminées et représentées à très faible densité à l'hectare (dites rares) restent encore embryonnaires. Ces dernières suivent elles les mêmes patrons de distribution de la diversité génétique? Quels facteurs biotiques et abiotiques régissent l'organisation spatiale et l'évolution de la diversité génétique chez ce type d'espèce ? Afin d'améliorer les connaissances sur la biologie des espèces rares, nous nous proposons au travers de marqueurs microsatellites nucléaires(nuc) et chloroplastiques(cp) (i) d'analyser le régime de reproduction chez une espèce rare (ii) d'évaluer sa capacité de dispersion des gènes via les graines et le pollen , et enfin de(iii) décrire l'organisation spatiale de la diversité génétique à fine et à large échelle. Nous avons abordé ces questions avec Baillonella toxisperma (le Moabi), une essence commerciale dite rare (1 adulte/15ha à 20 ha), à multi- usages, représentée à travers les différentes écozones du bassin du Congo. Trois résultats majeurs découlent de nos travaux : (i) En dépit d'un isolement prononcé des adultes, B. toxisperma présente un régime de reproduction allogame prépondérant (tm ≈ 98%) avec des taux réduits d'autofécondation (1 - tm < 3%) probablement favorisé par la protandrie. (ii) Comme attendu dans le cas d'arbres disséminés, l'intensité de sa structure génétique spatiale à fine échelle est faible (Spnuc = 0.003 ; Spcp = 0.015) et reflète bien les flux de gènes à longues distances mesurés via le pollen [σp = 9.8 km à 10.8 km] et les graines [σs = 4.0 km à 6.3 km], probablement dû aux disperseurs efficaces que sont la chauve-souris, l'éléphant et l'homme. A large échelle spatiale, un signal phylogéographique a été détecté entre les individus situés de part et d'autre de l'équateur thermique, notamment entre ceux du massif forestier Camerounais et du Gabon (Rst = 0.313 > Rstp = 0.115, P < 0.001). Deux sous-groupes du massif forestier gabonais qui séparent les individus des forêts côtières de l'Ouest, de ceux des forêts planitaires de l'intérieur des terre, à l'Est, ont également été détectés, et présentent une différenciation génétique modérée (FST = 0.068, P < 0.001). La divergence génétique entre ces trois groupes pourrait s'expliquer par un isolement géographique qui remonterait aux perturbations climatiques du pléistocène et de l'Holocène sur la forêt tropicale humide africaine, et qui serait encore aujourd'hui maintenu par un isolement dans la reproduction du fait d'un asynchronisme dans la période de floraison entre leurs individus. La mise en évidence de ces trois groupes génétiques suggère une répartition biogéographique de B. toxisperma dans le bassin du Congo en partie façonnée par le climat actuel et passé. Nos conclusions peuvent servir d'outils d'aide à la décision pour les programmes de conservation et d'aménagement durable de la biodiversité en Afrique centrale. / If genetic diversity patterns of gregarious rainforest forest trees are well known, few knowledges are available about low density tree species. Does those last one follow the same genetic distribution pattern? Which biotic and abiotic factors underline the spatial structure and evolution of the genetic diversity of such species? In order to improve the knowledge of the biology of such species, we have propose through nuclear microsatellite(nuc) and chlorosplastic (cp) markers to (i) analyse the reproductive system of a low density tree species, (ii) assess its dispersal capacity through seeds and pollen, and finally to (iii) describe the spatial genetic structure at a fine and large scale. We have addressed those questions with Baillonella toxisperma Pierre (commonly named Moabi), a commercial tree of many uses, known to be rare (1 ind/15ha à 20 ha) and distributed through different ecologicals areas of Congo basin. Three main results rise from our study: (i) Despite a strong isolation of the adults, B. toxisperma has a dominant allogamous reproductive system (tm ≈ 98%) with a reduce rate of self-pollination (1- tm< 3%) which is probably due to occurrence of protandry. (ii) As expected in the case of low density trees, the spatial statistic (Sp) of the fine spatial genetic structure is very low [Spnuc = 0.003 ; Spcp = 0.015]. Those reflected a very high gene flow mediated through pollen [σp = 9.8 km à 10.8 km] and seeds [σs = 4.0 km à 6.3 km], that probably mediated by efficient dispersal vectors like bats, human and elephant. At a large scale, a phylogenetic signal has been detected between individuals located in both side of the thermic equator, mainly between those from the block forest of Cameroon and Gabon [RST = 0.313 > RSTp = 0.115, P < 0.001]. Two discretes genetics units from the Gabon block forest which separate individuals of the West coastal forests from the lowland forest ones (in the inland) have also been detected and showed a moderate genetic differentiation [FST = 0.068, P < 0.001]. The genetic differentiation between these three units could be explained by a geographical isolation during past climatic disturbances in the African rainforest, occurred in the Pleistocene and Holocene, and which will be still maintained up to date by a reproductive isolation caused by flowering asynchrony periods among individuals. The occurrence of these three genetic units suggests a biogeographical repartition of B. toxisperma in the Congo basin that is mainly due to the past and current climate. Our conclusions may lead to implement conservation strategies and sustainable management programm for biodiversity in Central Africa.