Retrovírus endógenos (ERVs) são vírus que infectaram células germinativas e proliferaram no genoma do hospedeiro. A família K está integrada apenas no genoma de primatas do Velho Mundo. Os ERVs promovem alterações estruturais nos genomas hospedeiros, sendo fundamentais para a sua evolução. Esse trabalho teve como objetivo realizar uma investigação da distribuição e dinâmica evolutiva de ERV-K nos diferentes hospedeiros. Foram identificados 58 ERV-K em humanos, 38 em chimpanzés, 35 em orangotangos e 19 em macaco rhesus. Análises filogenéticas evidenciaram dois grupos principais, Grupo O/N, que compreende os provirus mais antigos e os mais recentes, e Grupo I, com provirus com tempo de integração intermediário. A dinâmica de espalhamento de ERV-K diferiu entre os hospedeiros. A fixação e eliminação dos ERV-K é resultado de fatores demográficos e populacionais, como gargalos de garrafa e expansões sofridas ao longo da evolução. Análises de quais provírus são ativos em pacientes com HIV e com cancer demonstrou que distintos ERVs são transativados, sugerindo alguma consequencia biológica para o hospedeiro. Além disso, a atividade dos ERVs não depende exclusivamente do tempo de integração, mas sim da integridade de regiões específicas contidas na LTR. / Endogenous retroviruses (ERVs) are remains of ancient viral infection in the germ line cells and subsequent vertical transmission. The K family are integrated only in humans and the Old World monkeys. ERVs play a fundamental role on genome evolution and foster variability. The aim of this work was to investigate their distribution and evolutionary dynamics in primate hosts. We found 55 ERV-K genomes in the human genome, 38 in chimpanzee, 35 in orangutan and 19 in Rhesus monkey. Two main groups were recovered by phylogenetic inference, Group O/N, comprising the newest and the oldest proviruses and, Group I, enclosing those with intermediate integration time. Although the primary integration took place in the ancestral lineage of all primates investigated, their evolutionary dynamic was different among them. I propose that ERV-K dynamics depends on the host demography experienced throughout their evolution. This work also investigated the putative source of proviral transcripts detected in HIV carries and cancer patients. The differential expression found under these conditions suggested a biological role of the ERV-K overexpression. Finally, the results showed that the ERV-K overexpression depends on the integrity of specific promoters in their LTR.

Os loricariíneos são Siluriformes altamente derivados e contabilizam cerca de 210 espécies, apresentando uma irradiação adaptativa bem sucedida, tendo representantes na Costa Rica, no Panamá e em toda a América do Sul, e ocorrendo também em ambos os lados dos Andes. Discussões taxonômicas conflituosas são encontradas sobre esta subfamília, envolvendo muitos de seus gêneros, principalmente os mais numerosos, como é o caso de Rineloricaria. O elevado número de espécies (64), a ampla distribuição geográfica e a presença de características diagnósticas válidas para todos os gêneros da subfamília, levam à discussão a proposta de uma subdivisão no gênero Rineloricaria, além de indicar as dificuldades de identificação apresentadas pelo gênero. Em relação às características citogenéticas, Loricariinae apresenta-se como uma subfamília heterogênea e diversificada, com o número diplóide variando de 2n=36 cromossomos a 2n=74 cromossomos. O gênero Rineloricaria contribui intensamente para essa variação, com números cromossômicos variando de 2n=36 a 2n=70 cromossomos. A participação de rearranjos Robertsonianos na evolução cariotípica de Rineloricaria é algo claro, mas evidências que confirmem a ordenação desses eventos não existem. No presente trabalho, técnicas citogenéticas e moleculares foram utilizadas com a finalidade de estabelecer relações evolutivas entre os integrantes da subfamília Loricariinae, em especial do gênero Rineloricaria, entender a evolução cariotípica dessa subfamília e identificar marcadores citogenéticos e moleculares úteis na identificação e descrição de espécies de Rineloricaria. Foram analisados os cromossomos de doze espécies de Loricariinae, pertencentes aos gêneros Harttia, Loricariia, Loricariichthys e Rineloricaria, coletadas na Bacia do Alto Paraná e nas drenagens do Leste brasileiro. Três regiões do genoma mitocondrial (ATPase 6 e 8, Citocromo b e Citocromo c Oxidase I) foram investigadas nessas espécies no presente trabalho. As análises filogenéticas recuperaram o gênero Rineloricaria como um grupo monofilético. Os dados citogenéticos permitiram o estabelecimento de tendências de evolução cromossômica em Loricariinae e no gênero Rineloricaria. O presente trabalho reforça a importância da utilização de diferentes abordagens na realização de estudos taxonômicos e evolutivos, sugerindo uma nova revisão do gênero Rineloricaria que leve em consideração os dados genéticos obtidos. / Loricariinae are Siluriformes highly derivative and account for about 210 species, with a successful adaptive radiation and representatives can be seen in Costa Rica, Panama and throughout South America, and also occurring on both sides of the Andes. Conflicting taxonomic discussions are found on this subfamily, involving many of its genera, especially the most numerous, as Rineloricaria. The high number of species (64), the wide geographic distribution and the presence of valid diagnostic features for all genera of the subfamily, leads to a discussion of a proposed subdivision in the genus Rineloricaria, besides indicating the difficulties of identification presented by the genus. With respect to cytogenetic characteristics, Loricariinae is presented as a heterogeneous and diverse subfamily, varying diploid number of 2n = 36 chromosomes to 2n = 74 chromosomes. The genus Rineloricaria contributes strongly to this variation, with chromosome numbers ranging from 2n = 36 to 2n = 70 chromosomes. The involvement of Robertsonian rearrangements in the karyotype evolution of Rineloricaria is something unclear, but evidences that confirm the ordination of these events does not exist. In this study, cytogenetic and molecular techniques were used in order to establish evolutionary relationships among members of the subfamily Loricariinae, especially the genus Rineloricaria, and also to understand the karyotype evolution of this subfamily and to identify cytogenetic and molecular markers useful in identifying and describing species of Rineloricaria. We analyzed the chromosomes of twelve species of Loricariinae from genera Harttia, Loricariia, Loricariichthys Rineloricaria from the Upper Paraná Basin and the drainages of eastern Brazil. Three regions of the mitochondrial genome (ATPase 6 and 8, Cytochrome b and Cytochrome c Oxidase I) were investigated in these species of this study. The phylogenetic analysis recovered the genus Rineloricaria as a monophyletic group. The cytogenetic data allowed us to establish trends in chromosomal evolution in Loricariinae and in the genus Rineloricaria. The present study underscores the importance of using different approaches in carrying out taxonomic and evolutionary studies, suggesting a further revision of the genus Rineloricaria that takes into account the genetic data obtained.

Um dos maiores desafios em estudos de genética de populações é a diferenciação entre os sinais de diversidade genética resultantes de efeitos estocásticos dos sinais de seleção natural. Neste trabalho, o objetivo central foi inferir a história evolutiva, em termos de demografia e seleção natural, do MHC e alguns de seus genes HLA de classe II (HLA-DRB1, -DQB1 e -DPB1). A primeira estratégia usada foi sequenciar os referidos genes em 14 populações ameríndias e, em conjunto com dados já publicados em outras populações ameríndias e não ameríndias, contrastou-se sua distribuição de alelos, diversidade genética intra e interpopulacional e testes de neutralidade com as mesmas estatísticas obtidas a partir de 54 STR genômicos genotipados para estas mesmas populações. Em nossos resultados verificamos: a) a maior variabilidade dos genes HLA em relação aos STR, b) a menor variabilidade de ameríndios se comparados com não ameríndios e c) correlação das estimativas de FST obtidas de STR com as obtidas dos genes HLA. Esses resultados indicam a ação da demografia como principal responsável pelos padrões encontrados. No entanto, outras evidências sugerem um padrão de diversidade genética que não pode ser explicado por mera ação do acaso, como por exemplo: a) o grande número e dispersão geográfica de alelos privados e/ou mais prevalentes em ameríndios (vinte vezes mais frequentes) para HLA-DRB1, b) a não correlação das estimativas de diversidade genética intrapopulacional obtidas de genes HLA com as obtidas de STR, c) os maiores valores de FST para genes HLA em comparação com o FST de STR e a d) ausência de correlação dos valores de D de Tajima (para HLA) com a estimativa &beta; (para STR). Assim, apesar da grande influência de fatores estocásticos, os sinais de seleção natural são perceptíveis. A segunda abordagem investigou sinais de seleção recente na região do MHC na população miscigenada de Belém do Pará (n=202), utilizando como ferramenta a comparação entre os componentes de ancestralidade estimados para a região do MHC (com sete STR) com os observados no restante do genoma (54 STR) para detecção de desvios na ancestralidade das populações parentais. As proporções de ancestralidade média para os STR em Belém (africana= 0,19, europeia= 0,51 e ameríndia=0,30), foram diferentes das estimadas para os marcadores do MHC (africana= 0,23, europeia= 0,67 e ameríndia=0,11), sendo as diferenças entre as estimativas ameríndia e europeia significativa (Wilcoxon; p<0,0001). Além disso, os valores de FST observados eram maiores entre Belém e Ameríndios, considerando-se os STR do MHC. É possível concluir, portanto, que foi observada uma perda de componente genético ameríndio na região do MHC durante o processo de miscigenação, quando contrastarmos com as estimativas genômicas, sugerindo ação de seleção natural recente. Em conjunto, nossos resultados mostram que tanto a seleção natural como a demografia moldaram a variação genética em genes HLA, e que usando métodos apropriados, incluindo o mapeamento por miscigenação, eventos de seleção natural que ocorreram em escalas de tempo recentes podem ser detectados / One of the greatest challenges on the Genetics Populations Studies is the differentiation among the resulting genetic signs of diversity from the stochastic signs of natural selection. On the present study, the main objective was inferring the evolutive history, in terms of demography and natural selection, from the MHC and some of its HLA class II genes (HLA-DRB1, -DQB1 e -DPB1). The first strategy used was sequentiating the referred genes in 14 Amerindian populations and, in conjunction with data already published in other Amerindian and non-Amerindian populations, we have contrasted its distribution in alleles, intra and inter-populational genetic diversity and neutrality tests with the same statistics obtained from 54 STR genomics genotyped for these same populations. In our results we have verified: a) greater variability of the HLA genes in relation to the STR, b) greater variability of Amerindians, if compared to non-Amerindians and c) correlation of the estimates of FST obtained from STR with the ones obtained from the HLA genes. These results indicate the demography action as the main responsible for the found patterns. However, other evidences suggest a pattern of genetic diversity that can\'t be explained only by chance, as for example: a) the great number and geographic dispersion of the private alleles and/or more prevalent in the Amerindians (twenty times more frequent) for HLA-DRB1, b) a non-correlation of the estimates on interpopulational genetic diversity obtained from HLA genes with the ones obtained from STR, c) greater values of FST for the HLA genes, in comparison with the FST of STR and d) absence of correlation on the D values of Tajima (for HLA) with &beta; estimates (for STR). So, despite the great influence of stochastic factors, the signs of natural selection are perceptible. The second approach investigated signs of recent selection in the MHC region of the admixture population of Belém do Pará (n=202), using as tool the comparison between the ancestrality components estimated for the MHC region (with seven STR) with the ones observed on the remaining genome (54 STR) for the detection of deviations on the ancestrality of the parental populations. The medium ancestrality proportions for the STR in Belém (African=0,19, European=0,51 and Amerindian=0,30), was different from the estimates for the MHC markers (African=0,23, European=0,67 and Amerindian=0,11), being significative the differences between Amerindian and European estimates (Wilcoxon; p<0,0001). Furthermore, the FST values observed were greater between Belém and the Amerindians, considering the STR from the MHC. It\'s then possible to get to the conclusion that a loss in Amerindian genetic component was observed in the MHC region during the miscegenation process, when contrasted with the genomic estimates, suggesting recent action of natural selection. In whole, our data show that even natural selection as demography have molded the genetic variation in the HLA genes, and by using the appropriated methods, including the miscegenation mapping, natural selection events occurred in recent time scales can be detected

O Domínio Tectônico Ceará Central (DTCC) compreende o segmento crustal integrante do Sistema Orogênico Borborema situado entre os lineamentos Senador Pompeu (sul) e Sobral Pedro Segundo (norte). Os dados disponíveis (lito-estrutruais, petrográficos, litogeoquímicos, termo-barométricos, geocronológicos e de geofísica aérea) permitem identificar três unidades lito-tectônicas principais: um embasamento de idade paleoproterozóica (com provável envolvimento de material Arqueano), um conjunto de rochas supracrustais e rochas granito-migmatíticas representantes em sua maior parte das raízes de um arco magmático. O Complexo Madalena - AIgodões-Choró (CMACH), ocorre na porção sudeste da área região estudada, constituindo-se no embasamento paleoproterozóico (2,1 Ga) da região. É composto por ortognaísses de composição quartzo-diorítica a tonalítica, aparentemente intrusivos em um sequência meta-vulcanossedimentar bimodal. A maioria das rochas deste embasamento é juvenil tendo ainda porções oriundas de protólitos neoarqueanos. As rochas supracrustais neoproterozóicas, denominadas de Rio Curú-Itataia-Independência (SCRCII), são constituídas por paragnaisses aluminosos, por vezes migmatíticos, metavulcânicas máficas e félsicas, mármores, rochas calciossilicáticas e quartzitos. As informações disponíveis indicam que o vulcanismo e a sedimentação, esta cuja área fonte seria o embasamento paleoproterozóico, tiveram início em ~ 0,77 Ga. Dados radiométricos do Complexo Tamboril-Santa Quitéria (CTSQ), formado por rochas granitóides de provável raíz de um arco magmático neoproterozóico, indicaram que a evolução desse arco teria ocorrido entre 0,62 e 0,60 Ga. Os migmatitos bandados, denominados de Lagoa Caiçara, de idade pouco mais antiga, mas ainda associados à evolução do arco, originaram-se a partir de uma associação vulcano-sedimentar. A estruturação da região está associada a instalação de um sistema neoproterozóico de nappes que afetaram tanto as rochas supracrustais quanto seu embasamento com sentido de transporte inicialmente para SSW e, posteriormente, para ESSE. As idades mais antigas para o metamorfismo estão no intervalo 0,64 e 0,63 Ga, registradas também, em retro-eclogitos que indicaram pressões entre 14 e 17 Kb e temperaturas entre 700-800 °C. Idades semelhantes estão presentes nos granitóides do CTSQ, atestando a contemporaneidade entre o magmatismo e o metamorfismo/deformação. O principal agrupamento de idades, incluindo-se as monazitas, está ao redor de 0,6 Ga, interpretadas como representativas do clímax térmico-deformacional da região, durante o qual foram gerados a foliação metamórfica principal Sn e a maior parte dos granitóides do arco. As rochas afetadas pelas zonas de cavalgamento tardias, com provável idade ao redor de 0,56Ga, registram paragêneses minerais de mais baixa temperatura que as observadas na foliação Sn. Longe destas zonas, a foliação Sn parece ter sofrido apenas dobramentos de diferentes intensidades. Os hidrotermalitos uraníferos da região de Itataia, com idade de 0,59 Ga (Ar-Ar em anfibólio), seriam posteriores a foliação metamórfica regional Sn e pouco anteriores as zonas de cisalhamento tardias. As idades Ar-Ar mais jovens ao redor de 0,55 Ga, indicam a época do resfriamento regional, após o qual teria ocorrido a colocação dos granitóides pós-orogênicos do tipo Serrote São Paulo e Complexo Anelar Quintas cuja idade está ao redor de 0,47 Ga (U-Pb em zircão). As características híbridas destes granitóides indicam uma provável interação entre o embasamento paleoproterozóico (rochas tipo CMACH) e porções mantélicas. O cenário geotectônico neoproterozóico proposto envolve subducção de crosta oceânica no sentido N-NW, geração de arco magmático e colisão continental. Esse processo, representa as sucessivas etapas de um Ciclo de Wilson com intervalo de 200 Ma entre a sedimentação e os granitóides anorogênicos. / The Ceará Central Tectonic Domain (CCTD), part of Borborema Orogenic System, comprises the crustal segment between the Senador Pompeu (to the south) and Sobral-Pedro Segundo (to the north) lineaments. The available data (litho-structural, petrographic, lithogeochemistry, geochronological, termobarometric and airborne geophysics) indicate three major litho-tectonic units: a paleoproterozoic basement (with some Archean protholiths), an association of neoproterozoic supracrustal metamorphic rocks and arc-related granitoid-migmatitic association. The Paleoproterozoic basement (2.13Ga), called Madalena-Algodões-Choró Complex (MACHC), is composed of quartz-diorite to tonalitic orthogneisses intrusives in a bimodal metavolcanosedimentary sequence. The predominance of Paleoproterozoic Nd model ages suggest a juvenile origin for these rocks with some rocks also indicating Neoarchaean protoliths. Rio Curú-Itataia-Independência Neoproterozoic supracrustal rocks (RCIISC), in which volcanism and sedimentation started around 0.77 Ga, is represented by an association of aluminons migmatitic paragneisses, mafic to felsic metavolcanic rocks, marbles, calc-silicate rocks and quartzites. Most of their sedimentary protoliths come from different sources located in the Paleoproterozoic basement. Radiometric data from the Tamboril-Santa Quitéria Complex (TSQC), composed of neoprotorozoic arc-related granitoids, indicate ages ranging from 0.62 to 0.6 Ga. On the eastern border these granitoids have also interacted with the metavolcanosedimentary units forming the Lagoa Caiçara migmatites. A Neoproterozoic nappe system developed between 0.64 and 0.60 Ga involving both the supracrustal rocks and its basement is proposed for the region. The oldest metamorphic ages range from 0.64 to 0.63 Ga, to which a tectonic transport to SSW and eclogite-facies metamorphism (P~14-17Kb and T~750-800 °C; are associated. Similar ages related to the oldest arc-related granitoid, argue for the contemporaneity between magmatism and metamorphism/deformation. The magmatic, metamorphic and deformational climax registered in all units occured around 0.6 Ga (including most U-Pb monazite ages). The rocks associated to the main late thrust zones (around 0,56Ga) register lower-temperature mineral assemblages than those found in the Sn planes. This late foliation (Sn+1) in normally mylonitic and is restricted only to the shear zones. The uraniferous hydrothermal deposits from ltataia, whose best age 0.59 Ga (Ar-Ar in amphibole) was not affected by Sn and predates the late shear zones. The youngest Ar-Ar ages, obtained in micas, indicate that 0.55Ga is the main regional cooling period, after which the region was only affected by the 0,47Ga postorogenic granitoid rocks such as Serrote São Paulo-type and Quintas anelar Complex. The geochemical and isotopic characteristcs of these rocks suggest a paleoproterozoic basement plus mantle material contribution to the genesis of these granitoids. A geotectonic scenario involving an N-NW oceanic crust subduction, magmatic are generation and continental collision is proposed, representing the different stages of a 200Ma Wilson Cycle.

Nesta dissertação estudamos em escalas de interpolação entre espaços de Banach problemas de existência, unicidade, continuidade com relação a dados iniciais e continuação de solução para uma classe de equações de evolução com não linearidades críticas.

Distintos segmentos paleogeográficos foram reconhecidos nas margens das paleoplacas São Francisco e Paranapanema e resultaram, quando da colisão, nas pilhas tectônicas de nappes sin-metamórficas do Orógeno Brasília Meridional. A partir da química de elementos maiores, menores, traços e dos sistemas isotópicos Sm-Nd e Rb-Sr em rocha-total; de ETR e dos sistemas U-Pb e Lu-Hf em zircão, foi possível evidenciar distintos ambientes de sedimentação e distintas características químicas e isotópicas das fontes das unidades Santo Antônio e Serra da Boa Vista da Nappe Andrelândia, e das rochas metassedimentares da Nappe Liberdade. As rochas da Nappe Liberdade registram uma proveniência a partir de arco magmático continental do Toniano, com máxima idade de sedimentação em 790 Ma. Ocorrem fontes mais antigas no Mesoproterozoico, de 1,10-1,25 Ga e 1,35-1,50 Ga, e do Estateriano-Orosiriano de 1,75-1,85 Ga. Metawackes da Unidade Santo Antônio, com idade máxima de deposição em 680 Ma, registram baixa taxa de intemperismo químico e origem a partir de fontes empobrecidas neoproterozoicas, do Toniano-Criogeniano, oriundas de um sistema de arco insular intraoceânico e, subordinadamente, de seus produtos mais evoluídos. Fontes com 1,00-1,25 Ga contribuíram em menor expressão. A unidade superior da Nappe Andrelândia, Serra da Boa Vista, possui maior taxa de intemperismo químico e não registra cristais detríticos de zircão oriundos do magmatismo neoproterozoico. As áreas-fonte destes metassedimentos foram constituídas por rochas mesoproterozoicas, de 1,00-1,28 Ga e 1,35-1,48 Ga, e do Estateriano-Orosiriano, 1,75-1,95 Ga. Em menor expressão ocorrem fontes riacianas de 2,07-2,15 Ga. O predomínio de área-fonte mesoproterozoica sugere fontes com afinidades grenvillianas, provavelmente relacionadas a um continente ocidental e sugerindo a correlação entre Paranapanema e Rodínia. Os cristais detríticos de zircão riacianos presentes na unidade superior, Serra da Boa Vista, aliados a ausência de registro do magmatismo de arco neoproterozoico, sugerem depósitos de flysch colisional, com duplicidade de áera-fonte, Rodinia a oeste e São Francisco-África a leste. As rochas retroeclogíticas e metavulcânica estudadas, da Nappe Liberdade, apresentam idades ígneas de 1,46-1,48 Ga, mais antigas que a máxima idade de deposição das rochas metassedimentares (790 Ma) nas quais elas se encontram inseridas. São admitidas como blocos ou lentes tectônicas tombados da área-fonte como olistolitos na bacia de sedimentação. As lentes retroeclogíticas indicam uma longa vida para o processo de subducção de fatias continentais. A recristalização metamórfica de cristais de zircão (entre 760 Ma e 670 Ma) é concomitantes com o crescimento de núcleos de granadas e indica o início da descompressão. Estes blocos foram possivelmente inseridos tectonicamente nos sedimentos do canal de subducção durante o processo de extrusão. Um intervalo de 35 m.y. é admitido para a migração colisional do sistema de nappes da margem ativa. Encontra-se registrado nas idades U-Pb entre 635-600 Ma dos sobrecrescimentos de baixa razão Th/U dos cristais de zircão. A colisão entre estes segmentos de Rodinia e África ocorreu entre 670 Ma e 635 Ma, como indicado pelas idades dos distintos eventos metamórficos e pela idade máxima de deposição do metawacke Santo Antônio. / Distinct paleogeographic segments were recognized in the São Francisco and Paranapanema paleoplate margins and resulted, during the collision, in the tectonic piles of sin-metamorphic nappes from the Southern Brasília Orogen. Through major, minor and trace elements and Sm-Nd and Rb-Sr isotopic systems in whole-rock, REE and U-Pb and Lu-Hf isotopic systems in zircon, it was possible to evidence distinct sedimentation environments and distinct chemistry characters of the sources from the Santo Antônio and Serra da Boa Vista units, Andrelândia Nappe, and from the Liberdade Nappe metasedimentary rocks. The Liberdade Nappe rocks register provenance from a tonian magmatic continental arc, with maximum depositional age of 790 Ma. Older sources also occur from the Mesoproterozoic, of 1.10-1.25 Ga and 1.35-1.50 Ga, and from the Statherian-Orosirian of 1.75-1.85 Ga. Metawackes from the Santo Antônio Unit, with maximum depositional age of 680 Ma, register low index of chemical alteration and origin from depleted Neoproterozoic sources, of the Tonian-Cryogenian, derived from an intra-oceanic island arc system and, subordinately, from its more evolved products. Sources of 1.00-1.26 Ga contributed in minor expression. The upper Andrelândia Nappe Unit, Serra da Boa Vista, shows the highest rates of chemical alteration and does not register zircon detritic crystals from the Neoproterozoic magmatism. This metasediment sources were composed by Mesoproterozoic rocks, of 1.00-1.28 Ga and 1.35-1.48 Ga, and from the Shatherian-Orosirian, of 1.75-1.95 Ga. In minor expression Rhyacian sources, of 2.07-2.15 Ga occur. The predominance of Mesoproterozoic ages suggest sources with Grenville affinities, probably related to a western continent suggesting the correlation between Paranapanema and Rodinia. The Rhyacian zircon detritic crystals in the upper unit, Serra da Boa Vista, allied to the absence of Neoproterozoic arc magmatism register, suggest flysch-type collisional sedimentary deposits, with source duplicity, Rodinia to the west and São Francisco-Africa to the east. Ages of 0.99-1.27 Ga, mainly from depleted rocks, suggest sources with Grenville affinity, defining a western continent and marking a possible correlation between Paranapanema and Rodinia. The retroeclogitic and metavulcanic rocks studied, from the Liberdade Nappe, present igneous ages of 1.46-1.48 Ga, older than the maximum depositional age of the metassedimentary rocks (790 Ma) in which they are inserted. They are admitted as blocks or tectonic lenses fallen from the source-area as olistoliths into the sedimentary basin. The retroeclogitic lenses indicate a long-lived subduction process of continental slices. The zircon crystal metamorphic recrystallizations (between 760 Ma and 670 Ma) are concomitant to the garnet cores growth and suggest the beginning of the decompression. Probably these blocks were tectonically inserted into the subduction channel sediments during the extrusion process. An interval of 35 m.y. is admitted for the collisional migration of the active margin nappe system. It is registered in the U-Pb ages of 635-600 Ma from the zircon crystal overgrowths with low Th/U ratio. The collisional between these segments of Rodinia and Africa occurred between 670 Ma and 635 Ma, as indicated through the distinct metamorphic events and by the Santo Antônio metawackes maximum depositional age.

Os manguezais são ecossistemas costeiros de transição formados entre o ambiente marinho e terrestre de zonas tropicais e intertropicais, e estão sujeitos ao regime de marés. Devido a tais condições, os microrganismos que vivem nos sedimentos sofrem constante pressão adaptativa. Nesse contexto, os Elementos Genéticos Móveis (EGMs) (fagos, plasmídeos e transposons) são fatores genéticos diretamente relacionados com a transferência horizontal de genes e podem facilitar processos de adaptação. Neste trabalho foram estudados os EGMs dos sedimentos de três áreas de manguezais do estado de São Paulo, duas localizadas no município de Bertioga e uma na reserva ambiental da Ilha do Cardoso, em Cananeia. Foram avaliadas a frequência e expressão dos diferentes tipos de EGMs no microbioma dos manguezais a partir de metagenomas e metatranscriptomas dos sedimentos, além da utilização de uma biblioteca de fosmídeos, montada a partir de DNA do sedimento de uma das áreas de Bertioga. As sequências de DNA e mRNA foram obtidas de três pontos amostrados por área, sequenciadas em equipamento Illumina HiSeq2000 e anotadas automaticamente na plataforma do MG-RAST. Para a biblioteca de fosmídeo, foi sequenciado um pool de todos os clones em equipamento Illumina HiSeq 2000. Contigs dessas sequências foram montados e fagos e profagos foram preditos e anotados automaticamente pelo pipeline VirSorter. As sequências preditas como fagos ou profagos foram anotadas manualmente. A partir da análise das sequências de metagenômica foi possível verificar que a participação dos EGMs no metabolismo total do microbioma dos manguezais corresponde de 6 a 15 % dos genes preditos, sendo que fagos e profagos correspondem a 90% dos genes associados aos EGMs. A partir dos contigs montados para as sequências da biblioteca, foram preditos e anotados automaticamente 27 fagos, dos quais nove fagos foram anotados manualmente em etapa posterior. Foram encontrados genes que codificam proteínas típicas de fagos, como capsídeo, transposase e integrase, além de genes acessórios potencialmente importantes, como relacionados ao sistema de transporte ABC e sistema de transporte tipo II. A partir da anotação manual, genes conservados de fagos foram utilizados como base para predição da linhagem viral. Foram identificados 6 tipos de vírus pertencentes à ordem Caudovirales, que infectam Proteobacteria e Firmicutes. Esse trabalho sustenta a hipótese de que os fagos infectam os grupos bacterianos mais abundantes nos manguezais e podem carregar genes importantes consigo, desempenhando papel chave na evolução das bactérias nesse ambiente. / Mangroves are coastal transitional ecossystems between marine and terrestral environments of tropical and intertropical zones and are subject to tidal regime. Due those condictions, microorganisms that lives in the sediments suffer constant adaptative pressure. In this context, Mobile Genetic Elements (MGEs) (phages, plasmids and transposons) are genetic fators directly related with horizontal gene transfer and can facilitate adaptation processes. In this work MGEs were studied in the sediments of three mangrove areas in São Paulo state, two located in Bertioga county and one in environmental reserve of Ilha do Cardoso, in Cananeia. Frequency and expression were avaliated for diferente EGMs types in mangrove microbiome from the sediments metagenomes and metatranscriptomes, besides utilization os a fosmid library assembled from a Bertioga area sediment DNA. The sequences of DNA and mRNA were obtained from three sampled points, sequenced in Illumina HiSeq2000 equipment and automatically anotaded in MG-RAST plataform. A pool of all clone were sequenced for fosmid library in Illumina HiSeq2000 equipment. Contigs were assembled and phages and prophages were automatically predicted in VirSorter pipeline. The phages or prophages predicted sequences were manually anotaded. From the analisys os metagenomic sequences was possible to verify that the MGEs participation in total microbiome metabolism stands for 6 to 15% of predicted genes, wich 90% corresponds to phage associated genes. From contigs assembled of library sequences, 27 phages were predicted and annotaded, wich nine code for phage typical proteins, as capsid, transposase and integrase, besides accessory genes potencially important, as ABC transporter and type II transport related. Phage conserved genes were used as base for viral lineage prediction. 6 viral types belonging do Caudovirales order were identified, which infects Proteobacteria and Firmicutes. This work supports the hypothesis that phages infect the most abundant bacterial groups in mangroves and can carry important genes playing a key role in bacterial evolution in this environment.

Este trabalho foi desenvolvido com o intuito de integrar os conhecimentos acerca do preenchimento sedimentar terciário da Bacia de Taubaté com aqueles sobre o seu arcabouço tectônico, já bem conhecidos e dispersos em volumosa bibliografia. Utilizou-se o conceito de sistema deposicional como método de análise para esta bacia. Foram identificados cinco sistemas deposicionais inter-relacionados, designados informalmente com termos geográficos da região mais representativa: Sistema Leque Aluvial Jacareí, Sistema Fluvial Entrelaçado (braided) Jacareí, Sistema Fluvial Meandrante Caçapava, Sistema Leque Aluvial Quiririm e Sistema Lacustre Tremembé. Com base nestes sistemas deposicionais e nos conhecimentos estruturais prévios, elaborou-se um modelo de evolução tectono-sedimentar para a Bacia de Taubaté. Durante a realização dos trabalhos de campo foram, pela primeira vez, identificados e descritos aluviões antigos do Rio Paraíba do Sul, além de fácies turbidíticas lacustres, que permitiram esclarecer o significado real das intercalações arenosas no espesso pacote pelítico da Formação Tremembé. / This dissertation integrates knowledge on the tertiary sedimentary filling and tectonic framework of the Taubaté Basin, eastern São Paulo, Brazil. To this end, the concept of depositional system have been used, and five interrelated depositional systems have been identified. These are designated here informally as the Jacareí Alluvial Fan System, Jacareí Braided Fluvial System, Caçapava Meandering Fluvial System, Quiririm Alluvial Fan System, and Tremembé Lacustrine System. These strictly continental systems, together with available structural data, serve as the basis for a model of tectono-sedimentary evolution of the Taubaté Basin. Durting field work, ancient alluvial deposits of the Rio Paraíba do Sul and turbiditic facies within the Tremembé Lacustrine System were identified for the first time in the basin. The latter were very important in interpreting the sandy intercalations within the predominantly pelitic Tremembé Formation.

A comparação de taxas de substituição não-sinônimas (dN) e sinônimas (dS) permite inferir quais regimes de seleção operaram sobre regiões codificadoras. Genes com d>N/dS > 1 são candidatos a estarem sob seleção positiva, e scans genômicos em busca dessa assinatura se revelaram uma ferramenta poderosa. Trata-se de um método robusto, uma vez que assume-se que tais sítios estão intercalados nas regiões do genoma sob estudo (e portanto partilham a mesma história demográfica), e que têm como foco a variação em genes específicos, eliminando ambiguidades acerca do alvo da seleção. Por outro lado, o critério de &omega; > 1 para que genes estejam sob seleção positiva é muito conservador. Isso ocorre porque geralmente apenas alguns códons estão sob seleção positiva, enquanto a maior parte das mutações não-sinônimas são deletérias e, portanto, estão sob seleção purificadora. Por isso, convencionou-se analisar subconjuntos de códons em busca de seleção, seja através de uma base de dados mais restrita ou através de modelos que estimam diferentes valores de &omega; para subconjuntos de códons, tornando possível inferir quais deles estão sob seleção positiva. Os genes das moléculas MHC têm vários padrões de variação que indicam que algum tipo de seleção balanceadora atuou sobre eles (alta diversidade, grande diferenciação entre alelos e a existência de polimorfismos trans-específicos). Os genes HLA constituem um subconjunto de genes do MHC humano e estão localizados no braço curto do cromossomo 6. Os genes clássicos de classe I (HLA-A, HLA-B e HLA-C) são expressos na maior parte das células somáticas e desempenham papel central no processo de resposta imune adaptativa, capturando e apresentando peptídeos na superfície celular. A região da molécula de MHC à qual antígenos são ligados para serem apresentados a linfócitos T, dessa forma iniciando a resposta imune adaptativa, é conhecida como sítio de reconhecimento do antígeno (ARS). É bem estabelecido que os códons ARS apresentam taxas de substituição não-sinônimas maiores que as taxas sinônimas para esses três locos, consistente com um efeito de seleção balanceadora levando a maior variabilidade funcional na região da molécula que interage com o peptídeo. Os genes HLA clássicos apresentam centenas de alelos, e esses constituem clados que reúnem alelos filogeneticamente relacionados e com similaridades funcionais. Apesar de não haver controvérsia sobre a existência de seleção sobre genes HLA, não existe consenso acerca da importância relativa da seleção sobre linhagens alélicas e sobre alelos individuais na diversificação dos alelos de HLA, e essa foi a questão que decidimos investigar. Nossa hipótese nula foi a de que as linhagens foram os alvos da seleção e a hipótese alternativa foi a de que os alelos individuais foram alvos da seleção ao longo da história evolutiva dos genes HLA. Buscamos, primeiramente, fazer uma validação do método de inferência de dN/dS usando como estudo de caso os códons ARS e sua relação com a capacidade de inferência. Constatamos que, dos códons que encontramos sob seleção positiva, todos (exceto um) estão também na classificação clássica dos códons ARS ou a ±1 códon de distância destes, mostrando que existem evidências de seleção em sítios vizinhos aos ARS. Portanto, uma classificação expandida, que inclua os códons sob seleção que não estão nas classificações ARS comumente utilizadas, deveria aumentar o poder estatístico de testes de modelos de seleção nos genes HLA. Ao comparar os resultados obtidos em análises filogenéticas com bases de dados com e sem recombinantes, verificamos que a remoção de alelos recombinantes altera as estimativas de parâmetros, a identificação de códons com evidência de seleção e a significância dos testes de comparação de modelos. Nossas análises mostraram que &omega; é significativamente maior para pares de alelos de linhagens diferentes do que para pares de alelos de uma mesma linhagem e que existe uma correlação positiva significativa entre o tempo de divergência dos alelos e as estimativas de &omega;. Verificamos, ainda, que é possível rejeitar um modelo nulo de uma razão &omega; estimada para todos os ramos da árvore filogenética e favorecer um modelo em que &omega; é estimado separadamente para ramos entre e intra-linhagens em HLA-C. Em HLA-A e HLA-C, &omega; é significativamente > 1 entre linhagens. Mostramos também, para os mesmos locos, &omega; é significativamente > 1 nos ramos internos. Em HLA-C, o modelo que estima &omega; separadamente para ramos internos e terminais foi favorecido. Nossos resultados mostram que a intensidade de seleção atuando entre linhagens é maior do que aquela dentro de linhagens. Entretanto, mesmo dentro de linhagens, há fortes evidências de desvios de neutralidade, sugerindo a ação da seleção natural. / The comparison of non-synonymous (dN) and synonymous (dS) substitution rates allows us to infer selection schemes which operated in coding regions. Genes with dN/dS > 1 are candidates to be under positive selection, and genome scans in search for this signature have proved to be a powerful tool. It is a robust method, since it is assumed that such sites are interspersed in regions of the genome under study (and therefore share the same demographic history), and which focuses on the variation in specific genes, eliminating ambiguities about the target of selection. On the other hand, the criterion of &omega; > 1 for genes to be considered under positive selection is very conservative. This is because usually only a few codons are under positive selection, while most non-synonymous mutations are deleterious and are thus under purifying selection. Therefore, it has been conventioned to analyze subsets of codons in search of selection, either through a narrower data set or through models that calculate different &omega; values for subsets of codons, making it possible to infer which of them are under positive selection. The MHC molecules genes have different variation patterns that indicate some sort of balancing selection acted upon them (high diversity, large differentiation between alleles and the existence of trans-specific polymorphisms). HLA genes are a subset of human MHC genes and are located on the short arm of chromosome 6. The classical class I genes (HLA-A, HLA-B and HLA-C) are expressed in most somatic cells and play a central role in the process of adaptive immune response, capturing and presenting peptides on the cell surface. The region of the MHC molecule to which antigens are bound to be presented to T lymphocytes, thereby initiating the adaptive immune response, is known as the antigen recognition site (ARS). It is well established that ARS codons have higher non-synonymous than synonymous substitution rates on these three loci, consistent with an effect of balancing selection leading to greater variability in the functional region of the molecule that interacts with the peptide. The classical HLA genes have hundreds of alleles, and these constitute clades which group phylogenetically related and functionally similar alleles. Although there is no controversy about the existence of selection acting on HLA genes, there is no consensus on the relative importance of selection on allelic lineages and on individual alleles on the diversification of HLA alleles, and that was the question we decided to investigate. Our null hypothesis was that lineages were targets of selection and the alternative hypothesis was that the individual alleles were targets of selection during the evolutionary history of HLA genes. We sought, first, to make a validation of the method of inference dN/d>S using as a case study the ARS codons and their relation to the ability of inference. Of all the codons under selection we found, all (except one) are also in the classification of classical ARS codons or ±1 codon away from these, showing that there is evidence of selection at nearby sites to the ARS. Therefore, an expanded classification, which includes the codons under selection that are not commonly used in the ARS classifications, should increase the statistical power of selecion model tests on the HLA genes. By comparing the results obtained in phylogenetic analysis using data sets with or without recombinants, we found that the removal of recombinant alleles alters the parameter estimates, the identification of codons with evidence of selection and the significance of model comparison tests. Our analysis showed that &omega; is significantly higher for pairs of alleles from different lineages than for pairs of alleles from the same lineage and that there is a significant positive correlation between time of divergence of alleles and estimates of &omega;. We also verified that it is possible to reject a null model of one &omega; estimated for all branches of the phylogenetic tree and favor a model where &omega; is estimated separately for branches within and between lineages of HLA-C. In HLA-A and HLA-C, &omega; is significantly > 1 between lineages. We also show that, for these same loci, &omega; fis significantly greater than one or internal branches. In HLA-C, the model that estimates &omega; separately for terminal and internal branches was favored. Our results show that the intensity of selection between lineages is greater then within them. However, even within lineages, there is a strong evidence of deviation from neutrality, suggesting the action of natural selection.

O paradigma de sistemas de moléculas auto-replicantes é o modelo de quase-espécies, no qual as moléculas são representadas por seqüências binárias de tamanho L e o mecanismo de replicação é suposto imperfeito. Em particular, cada seqüência é gerada corretamente com probabilidade Q = qL, onde q é a probabilidade de cópia exata por dígito. Um dos resultados mais intrigantes no modelo para o relevo de replicação de pico único, no qual há apenas um tipo de molécula com vantagem seletiva a em relação aos outros tipos, é a observação de um limiar de erro a partir do qual toda informação biológica relevante é perdida. A transição de limiar de erro verificada para Qc = l /a pode ser visualizada como uma transição de fase do tipo ordem-desordem. Verificamos que a largura dessa transição decresce com L de acordo com L-1. Concluímos também que as grandezas físicas de interesse são bem descritas por meio de funções de escala. Elaboramos ainda uma versão estocástica (isto é, tamanho de população N finito) para o modelo de quase-espécies, no qual a dinâmica é descrita por uma cadeia de Markov. Mostramos que o tempo característico &#964 para o desaparecimento de seqüências mestras na população obedece uma relação de escala bem definida. A transição em nosso modelo é constatada através da divergência de &#964 em Qc no limite de N &#8594 &#8734 ,sendo que a largura da transição decresce de acordo com N -1/2. Em nossa abordagem não utilizamos nenhuma definição arbitrária para o limiar de erro para população finita. Como solução para o problema da crise de informação associada ao limiar de erro estudamos o modelo de hiperciclos. Neste modelo, as macromoléculas se replicam com o auxílio de outros membros do hiperciclo por meio do mecanismo de catálise. Estudamos analiticamente a propagação de erro no hiperciclo e obtemos os diagramas de fases no espaço de parâmetros para vários tamanhos de hiperciclo n. Esses diagramas descrevem as regiões de estabilidade das diversas soluções de estado estacionário do sistema. Constatamos que para hiperciclos com n &#8804 4 existe um limiar de erro menor que aquele verificado no modelo de quase-espécies. Desde que o suporte catalítico realizado por uma molécula no hiperciclo pode ser considerado de fato um comportamento altruísta, modelos para evolução do altruísmo como, a teoria de seleção de grupos, têm sido utilizados no contexto de evolução pré-biótica. Aqui investigamos a evolução da produção de enzimas e os efeitos de sinergia utilizando esses conceitos. / The quasi-species model is the paradigm of systems composed of self-replicating molecules, which are represented by sequences of fixed length L. The replication machinery is assumed to be imperfect. Particularly, each sequence is copied exactly with probability Q=qL, where q denotes the probability of exact copy per digit. One of the most intriguing results of the model for the single-peak replication landscape, which considers the existence of a master sequence that has a selective advantage a in comparison to the other types, is the occurrence of an error threshold phenomenon beyond the biological information is completely lost. The error threshold transition can be viewed as an order-disorder phase-transition. We investigated the sharpness of the threshold and found that its characteristics persist across a range of Q of order L-1 about Qc. Other physical quantities of interest are also well described by universal functions. We formulate a stochastic version (i.e., finite population size N) for the quasispecies model, in which a Markov chain defines the dynamics. We show that the characteristic time r for the disappearance of master sequences in the population obeys a well defined scaling relation. The transition in this model is signalized by the divergente of t at Qc in the limit N &#8594 &#8734, and the sharpness of the transition decreases like N -1/2. In our approach we do not use any arbitrary definition of the error threshold for finite population. As a solution for the information crisis associated to the error threshold, here we considered the hypercycle model, where the macromolecules self-replicate with the catalytic support of the other members of the hypercycle. We study analytically the error propagation in the hypercycle and obtain the phases diagrams in the space of parameters for several hypercycle sizes n. These diagrams describe the stability regions of the steady state solutions of the system. We find that for hypercicle size n &#8804 4 the error threshold is smaller than that for the quasispecies model. Since the catalytic support developed by a molecule is in fact an altruistic behavior, some models for the evolution of altruism, for instance, the selection group theory, have been investigated in the context of pre-biotic evolution. Specifically, here we analyze the evolution of enzyme production and the effects of synergism.