Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2017-08-22T19:39:56Z No. of bitstreams: 1 2017 - Let?cia Gabriela Poblete Vidal.pdf: 2525390 bytes, checksum: 162c0cfed2f6b4d8e94cb85c1c0254da (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-22T19:39:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017 - Let?cia Gabriela Poblete Vidal.pdf: 2525390 bytes, checksum: 162c0cfed2f6b4d8e94cb85c1c0254da (MD5) Previous issue date: 2017-03-08 / CNPq / The hope of this study was increased the knowledge of biodiversity of myxozoan fish parasites, unknown to some groups. In chapter 1, the goal was provide a synopsis of Myxozoa Grass?, 1970 species in the Americas based on records of the valid species of myxozoans (Myxozoa: Myxosporea) described in the Americas is provided based on a comprehensive survey of the literature since 1893, when the first myxozoan species was reported, until December 2015. The synopsis include the habitat of the host, site of the infection of the parasite, locality, size (?m or mm) and form of the plasmodia, spore measurements, provide specimens to parasitological collections, molecular data and explicit linkage of host. This synopsis was based on original descriptions. In chapter 2, the present work complements the original description of H. friderici Casal Matos and Azevedo, 2003 with new morphological and molecular data with Gill filaments on Leporinus friderici (Bloch, 1794) from the Mogi Gua?? River, state of S?o Paulo. Finaly, in chapter 3, specie of Henneguya was found in the kidneys of Astyanax altiparanae (Characiformes: Characidae) and were analyzed by morphological and molecular studies with analysis of the rDNA of the small subunid of the ribosome (18S). These data identify a new species of Myxozoa. / O presente trabalho teve como objetivo ampliar os conhecimentos sobre a biodiversidade de mixospor?deos parasitos de peixes, visto o escasso conhecimento para esse grupo. No cap?tulo 1 o objetivo foi fornecer uma sinopse de esp?cies de Myxozoa Grass?, 1970 nas Am?ricas com base em um levantamento bibliogr?fico desde 1893, quando a primeira esp?cie de myxospor?deo foi descrita, at? dezembro de 2015. A sinopse inclui uma lista parasito-hospedeiro com dados sobre o habitat do hospedeiro, s?tio de infec??o, localidade, tamanho e formato do cisto, medidas dos esporos e esp?cimes em cole??es e uma lista de parasitos-hospedeiros. Nessa sinopse s?o relatados somente as descri??es originais encontradas nas Am?ricas. No cap?tulo 2, ? inclu?da uma descri??o de H. friderici Casal, Matos e Azevedo, 2003 com novos dados morfol?gicos e moleculares com material proveniente de amostras de filamentos branquiais de Leporinus friderici (Bloch, 1794) do rio Mogi Gua??, estado de S?o Paulo. Finalmente, no cap?tulo 3, uma esp?cie de Henneguya encontrada nos rins de Astyanax altiparanae (Characiformes: Characidae) foi descrita e ilustrada com base na sua morfologia e na an?lise do rDNA da subunidade maior do ribossomo (28S). Estes dados identificam uma poss?vel esp?cie nova de Myxozoa.

This study applies molecular and morphological approaches addressing the identification of morphologically similar larval stages (cercariae) of Plagiorchis spp. (Digenea: Plagiorchiidae) parasitising lymnaeid snail populations in the freshwater ecosystems of central Europe. Five morphologically homogeneous and genetically distinct lineages of Plagiorchis spp. were identified via matching molecular data for the mitochondrial cox1 gene with detailed morphometric data. Phylogenetic and comparative sequence analyses using partial 28S rDNA and ITS1-5.8S-ITS2 sequences allowed molecular identification of three species (P. elegans, P. maculosus and P. koreanus) via matching sequences from larval and adult digenean stages. A key for the identification of the cercariae of Plagiorchis spp. parasitising lymnaeid populations in central Europe is provided.

La diversité fongique des meules de plusieurs espèces de Macrotermitinae a été analysée au niveau taxinomique, fonctionnel et génétique à l’aide d’une approche polyphasique associant plusieurs techniques complémentaires. L’objectif étant d’évaluer la spécificité des taxons fongiques associés aux meules ainsi que les relations qu’ils entretiennent avec les termites champignonnistes. Une grande variété de phylotypes cultivables appartenant majoritairement au phylum des Ascomycètes a été obtenue par isolement et séquençage des ITS fongiques, et peu de séquences se sont révélées être spécifiques à un genre de Macrotermitinae particulier. Les profils physiologiques obtenus ont mis en évidence la nature saprophytique de la majorité des phylotypes et confirmé l’absence de taxons spécifiques. Par PCR-DGGE de l’ADN total de meules, 100% des phylotypes ITS et 28S fongiques identifiés étaient affiliés au genre Termitomyces. La technique Suicide Polymerase Endonuclease Restriction (SuPER) a été adaptée à la mycoflore des meules pour limiter l’impact de l’ADN majoritaire du Termitomyces symbiotique. Celle-ci a permis la détection de plusieurs autres populations fongiques. Les analyses phylogénétiques ont montré d’une part la spécificité des Xylaria associés aux meules de Macrotermitinae bien qu’aucune co-évolution n’ait été observée avec les termites hôtes et d’autre part leur affiliation dans un sous-genre spécifique. Une analyse préliminaire des facteurs d’inhibition a également révélé l’implication des termites dans la régulation des communautés fongiques des meules. Dans leur ensemble, nos résultats illustrent clairement l’influence des Macrotermitinae sur les communautés fongiques telluriques pendant leurs différentes activités. / Fungal diversity of several Macrotermitinae fungus combs was analyzed at taxonomic, functional and genetic levels using a polyphasic approach. The aim of this thesis was to evaluate the specificity of fungal strains from combs and to elucidate their relationship with fungus-growing termites. A large variety of culturable phylotypes mainly belonging to Ascomycota phylum was retrieved using conventional isolation techniques followed by sequencing of ITS1-5.8S-ITS2 region. Based on the obtained results, there is evidence for any speciesspecificity between these taxa and a given genus of Macrotermitinae. This finding was supported by the physiological profile of some representative phylotypes which revealed the saprophytic nature of most of the isolates. By PCR-DGGE analysis of fungal ITS and LSU, all of the sequences were belonged to Termitomyces genus. The Suicide Polymerase Endonuclease Restriction method was adapted to the analysis of comb mycoflora for restricting the impact of the dominant Termitomyces DNA. As expected, this latter technique revealed non-Termitomyces fungal populations. Phylogenetic analysis also showed the specificity of termiteassociated Xylaria although they do not evolved with termite hosts, and also their affiliation to a new genus or at least a specific sub-genus. Preliminary investigation revealed the implication of termite workers in fungal regulation in fungus combs. All in one, our results clearly underline the great impact of fungus-growing termite species on soil fungal community during their activities.

La diversité fongique des meules de plusieurs espèces de Macrotermitinae a été analysée au niveau taxinomique, fonctionnel et génétique à l'aide d'une approche polyphasique associant plusieurs techniques complémentaires. L'objectif étant d'évaluer la spécificité des taxons fongiques associés aux meules ainsi que les relations qu'ils entretiennent avec les termites champignonnistes. Une grande variété de phylotypes cultivables appartenant majoritairement au phylum des Ascomycètes a été obtenue par isolement et séquençage des ITS fongiques, et peu de séquences se sont révélées être spécifiques à un genre de Macrotermitinae particulier. Les profils physiologiques obtenus ont mis en évidence la nature saprophytique de la majorité des phylotypes et confirmé l'absence de taxons spécifiques. Par PCR-DGGE de l'ADN total de meules, 100% des phylotypes ITS et 28S fongiques identifiés étaient affiliés au genre Termitomyces. La technique Suicide Polymerase Endonuclease Restriction (SuPER) a été adaptée à la mycoflore des meules pour limiter l'impact de l'ADN majoritaire du Termitomyces symbiotique. Celle-ci a permis la détection de plusieurs autres populations fongiques. Les analyses phylogénétiques ont montré d'une part la spécificité des Xylaria associés aux meules de Macrotermitinae bien qu'aucune co-évolution n'ait été observée avec les termites hôtes et d'autre part leur affiliation dans un sous-genre spécifique. Une analyse préliminaire des facteurs d'inhibition a également révélé l'implication des termites dans la régulation des communautés fongiques des meules. Dans leur ensemble, nos résultats illustrent clairement l'influence des Macrotermitinae sur les communautés fongiques telluriques pendant leurs différentes activités.

In dieser Arbeit wurde die progenetische Evolution der Dinophilidae innerhalb der Eunicida („Polychaeta“, Annelida) sowie der Ursprung weiterer vermutlich progenetischer Arten des Euniciden-Taxons „Dorvilleidae“ (Parapodrilus psammophilus und Microdorvillea sp. n.) mit Hilfe molekularer Daten untersucht. Ein etwa 1800 bp langer Abschnitt der 18S-rDNA wurde erfolgreich von den in Tabelle 1 aufgeführten Arten (s. S. 5-7), mit Ausnahme von Ophryotrocha puerilis und Pusillotrocha akessoni, sequenziert. Von der 28S-rDNA wurde ein etwa 2250 bp langer Abschnitt von Trilobodrilus heideri, Protodorvillea kefersteinii, Eunice sp. und Hyalinoecia tubicola sequenziert. Von den folgenden Arten wurden 488 bzw. 482 bp der CO I bestimmt: Rheomorpha neiswestonovae, Trilobodrilus axi, Trilobodrilus heideri, Ophryotrocha gracilis, Ophryotrocha puerilis, Protodorvillea kefersteinii, Schistomeringos rudolphi, Eunice sp., Marphysa sanguinea, Lumbrineris funchalensis, Hyalinoecia tubicola, Potamodrilus fluviatilis und Sabella crassicornis. Zusätzliche Sequenzen der 18S-rDNA, der 28S-rDNA und der CO I wurden der Datenbank GenBank entnommen. Weitere Sequenzen der 28S-rDNA und der CO I wurden freundlicherweise von Frau Jördens zur Verfügung gestellt. Vor den phylogenetischen Analysen wurden Bereiche unterschiedlicher Variabilität definiert. Unterschiede zwischen den Substitutions-, Transitions-, Transversions- und allgemeinen Mutationsraten sowohl untereinander als auch zwischen den Variabilitätsbereichen sowie Sättigungen wurden ermittelt. Das phylogenetische Signal wurde mittels Likelihood Mapping verdeutlicht. Phylogenetische Analysen der einzelnen Gene sowie in Kombination der beiden nukleären ribosomalen Gene und aller drei Gene wurden durchgeführt. Dabei wurden die Parsimonie-, die ML- und die Bayes´sche Analyse parallel angewendet. Soweit möglich wurden Signifikanztests durchgeführt. Die zum einen die beiden Hypothesen der Monophylie der Eunicida mit und ohne Dinophilidae gegeneinander und zum anderen die beste Lösung gegen diese beiden Hypothesen und die Hypothese einer Monophylie der Taxa der ehemaligen „Archiannelida“ verglichen. Die Voruntersuchungen an den Datensätzen der einzelnen Gene zeigen bei den drei Genen deutliche Unterschiede der Substitutionsraten sowohl zwischen den einzelnen Variabilitätsbereichen als auch untereinander. Die Muster in den beiden Genen der 28S‑rDNA und der 18S-rDNA sind sich relativ ähnlich, allerdings ist die 28S‑rDNA variabler. Die CO I unterscheidet sich deutlich von den beiden anderen Genen in ihrem Muster und in ihrer Variabilität. Es wurde in allen drei Analysen Substitutionsmodelle gewählt die diese Unterschiede adäquat berücksichtigten. In der ML- und der Bayes´schen Analyse wurden die Modelle mittels dem Programm Modeltest bzw. MrModeltest bestimmt. In den Analysen der einzelnen Gene zeichnet sich die 18S-rDNA für diese Fragestellungen durch die beste Auflösung aus. Dieses ist auf die niedrige Variabilität sowie die große Anzahl an OTUs zurückzuführen. Die 28S-rDNA ist in der Auflösung wesentlich besser als die CO I und etwa so gut wie die 18S-rDNA. Die CO I alleine ist für Fragestellungen, die die Phylogenie der höheren taxonomischen Einheiten der Polychaeten betreffen, nicht geeignet. Die Kombination meherer Gene führte ebenfalls zu einer Verbesserung der Auflösung. Dabei wird die Auflösung mit steigender Zahl der Gene besser. Auch in diesen Analysen unterstützen die „posterior probabilities“ mehr Gruppen mit signifikanten Werten und sind immer höher als die BS-Werte. Es konnte gezeigt werden, dass die Verwendung der besten Phylogenie der ML-Analyse als Startbaum in der Bayes´schen Analyse schneller und sicherer ins stabile optimale Gleichgewicht führt. Es wird daher empfohlen, diese Option wenigstens als Test für die Etablierung des stabilen optimalen Gleichgewichtes in zukünftigen Analysen zu verwenden. Die molekularen Daten lehnen eine nähere Verwandtschaft der Dinophilidae zu den Eunicida sowie zu den Taxa der ehemaligen „Archiannelida“ mit hoher Wahrscheinlichkeit, allerdings nicht signifikant, ab. Eine mögliche Verwandtschaft zu einem in die Analysen nicht eingegangenem Taxon der Eunicida kann nicht ausgeschlossen werden, da die Monophylie der Eunicida nur in den Analysen aller drei Gene bestätigt wird. Ebenfalls kann eine nähere Verwandtschaft der Dinophilidae zu einem anderen Taxon der „Polychaeta“ nicht mit signifikanter Unterstützung nachgewiesen werden. Da weder die molekularen noch die morphologischen Daten zurzeit eine eindeutige systematische Einordnung der Dinophilidae innerhalb der „Polychaeta“ erlauben, sollten die Dinophilidae wieder als eigenständiges Taxon innerhalb der „Polychaeta“ geführt und keinem anderen Taxon zugeordnet werden. Der progenetische Urspung der Dinophilidae ist aufgrund morphologischer Untersuchungen gut belegt. Die enge Verwandtschaft sowohl von Parapodrilus psammophilus als auch Microdorvillea sp. n. zu großen kiefertragenden Dorvilleiden mit polytrochen Larven wird mit signifikanten Werten in allen Analysen unterstützt. Die molekularen Daten unterstützen somit die vermutete progenetische Evolution von wenigstens Parapodrilus psammophilus. Dadurch dass die Dinophilidae mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht in die „Dorvilleidae“ oder Eunicida eingeordnet werden können, ist auch die systematische Einordnung der Gattungen ohne muskulöses Pharynx-Organ (Apodotrocha und Apharyngtus) in die „Dorvilleidae“ nicht mehr mit eindeutiger Sicherheit gegeben. Sie wurden aufgrund der gleichen morphologischen Merkmale wie die Dinophilidae den „Dorvilleidae“ zu geordnet. Die molekular-phylogenetischen Analysen unterstützen nur in den kombinierten Analysen aller drei Gene die Monophylie der Eunicida. Dieser ist wahrscheinlich auf die „explosive Radiation“ dieses Taxons sowie der Taxa der Polychaeten im Allgemeinen zurückzuführen. Die nahe Verwandtschaft von Eunicidae und Onuphidae wird in allen Analysen, außer in denen mit der CO I, signifikant unterstützt. Die molekularen Daten unterstützen eine Monophylie der „Dorvilleidae“ nicht. Da der ctenognathe Kieferapparat der „Dorvilleidae“ sehr wahrscheinlich ein plesiomorphes Merkmal innerhalb der Eunicida ist, wird das Taxon auch morphologisch durch kein autapomorphes Merkmal charakterisiert. Die „Dorvilleidae“ sollten deshalb als parapyhletisch innerhalb der Eunicida betrachtet werden und mit Anführungsstrichen geführt werden. Die systematische Position der Histriobdellidae innerhalb der Eunicida kann basierend auf den Analysen der 18S-rDNA nicht eindeutig geklärt werden. Allerdings legt die Analyse, die eine Monophylie der Eunicida ohne Dinophilidae erzwingt, eine Verwandtschaft mit Ophryotrocha gracilis nahe. Zukünftige molekular-phylogenetische Analysen sowohl die Phylogenie der Annelida und im Besonderen der Eunicida als auch die systematische Einordnung der Dinophilidae betreffend sollten vor allem bei den Genen der 28S-rDNA und CO I noch mehr Taxa und Arten umfassen, um der geringen Auflösung der basalen Verzweigungen in allen Analysen und Problemen wie der „long branch attraction“ in zwei der Analysen mit der 28S-rDNA besser zu begegnen. Ferner sollte der Datensatz noch um andere Gene, wie zum Beispiel dem Elongationsfaktor 1a oder den Histonen, mit einer möglichst großen Zahl an Taxa erweitert werden.

This thesis presents a comprehensive phylogenetic and taxonomic study of an acoel subgroup, the Childiidae. Members of this taxon are characterized by well-developed male copulatory organs with conical/cylindrical stylets. The phylogenetic analyses, by means of total evidence approach, based on three molecular markers (18S and 28S rRNA genes and Histone H3) and 50 morphological characters reaffirm the non-monophyly of the Childiidae sensu Dörjes, 1968 (Actinoposthiidae and Childia+Paraphanostoma). The total evidence phylogeny strongly support the Childia+Paraphanostoma clade separate from other former members of the Childiidae, which are now placed in Actinoposthiidae. The monophyly of Childia+Paraphanostoma is well corroborated by several morphological characters. A new taxon Childia is defined, in accordance with the PhyloCode, comprising all former Paraphanostoma species and a member of the monotypic genus C. groenlandica. A new diagnosis for the current members of Childia is provided. Several structures, shown to hold promising phylogenetic signals for unraveling acoel relationships, such as musculature pattern, sperm and male copulatory organs, are investigated, using a combination of traditional and modern techniques (ultrastructure, immunocytochemistry and confocal microscopy), with main focus on Childia and its closest relatives. New characters are described and their phylogenetic significance assessed. Morphological characters relating to body-wall musculature, statocyst muscles, male copulatory organ musculature and ultrastructure, and sperm cytoplasmic granules are shown to carry important phylogenetic signals at lower taxonomic levels, while most of the characters related to sperm ultrastructure are useful at higher taxonomic levels within the Acoela. The data obtained undermine the phylogenetic use of the seminal bursa in Childia. In addition to this, it is shown that most of the classical morphological characters used in acoel taxonomy, obtained using traditional histological methods, may be misleading in identifying monophyletic entities within the Acoela. The most corroborated synapomorphies, identified in this thesis, are used in determining the taxonomic placement of a new viviparous acoel, Childia vivipara, into the taxon Childia.

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A subset of 199 Melissotarsus insularis and 130 Diaspididae specimens were analyzed to 1) determine the species status of M. insularis and 2) to explore the relative intimacy of the relationship between M. insularis and Diaspididae. An analysis of molecular variance and the observed lack of association between clades and distinct habitats on the M. insularis phylogeny suggested that while M. insularis exhibits isolation by distance, it does not apparently diversify by habitat. When cryptic COI pseudogenes were accounted for, the majority of the genetic diversity exhibited by M. insularis was limited to a divergence of 3% or less suggesting that M. insularis represents a single, albeit broadly distributed, species. A cophylogenetic reconstruction of the relationship between M. insularis and Diaspididae yielded 14 “cospeciation” events but was not significant unlike reconstructions of host-parasite relationships. Analyses of reduced datasets suggested that incomplete taxon sampling may significantly affect cophylogenetic reconstruction results. / National Science Foundation (grants No. DEB-0072713, DEB-0344731 to BLF and DEB-0842395 to BLF and MAS), a Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada Discovery Grant to MAS and a Leaders Opportunity Fund grant from the Canada Foundation for Innovation to MAS

The sap beetle genus Carpophilus Stephens (Coleoptera: Nitidulidae) is a large genus consisting of over 200 species and are found worldwide. Several species are important pests of crops and stored products, and are frequently intercepted as part of biosecurity operations. The genus is poorly known taxonomically, and there are several species groups that are challenging to identify by morphological methods. In particular, two species found across the Pacific, C. maculatus Murray and C. oculatus Murray are frequently confused with each other. These two species are similar in size and colour, but differ primarily by the shape of the colour pattern on their elytra. However, this colour pattern is highly variable within both species, leading to ambiguity in the indentification of these species. Within C. oculatus, three subspecies have been described based on differences in the male genitalia and pronotal punctation: C. o. oculatus and C. o. gilloglyi Dobson are distributed widely across the Pacific, while C. o. cheesmani Dobson is known only from Vanuatu. A search of literature records and specimen collections revealed 32 species of Carpophilus recorded from the Pacific region. In addition there remain several unidentified specimens representing at least four species, two of which will be described subsequent to this research. A number of species recorded in the literature may have been misidentified, and these require further field collections and inspection of museum specimens to confirm their presence in the Pacific. To test the validity of the subspecies of C. oculatus, and its distinctiveness from C. maculatus, a phylogeny of available specimens of Carpophilus was inferred from one mitochondrial gene (cytochrome c oxidase subunit I (COI)), and two nuclear genes (28S ribsomal RNA (28S) and the internal transcribed spacer 2 (ITS2)). These data show large genetic distances between the three subspecies of C. oculatus of 7-12%. Given these distances are similar to those between other species in the genus, this indicates these subspecies may be elevated to full species. The data also consistently support a monophyletic relationship between C. o. oculatus and C. o. gilloglyi. Nuclear genes also support C. o. cheesmani as part of a clade with the other subspecies, but these relationships are unresolved in COI. Carpophilus maculatus was not supported as being the sister taxon of the C. o. oculatus and C. o. gilloglyi clade. Other relationships within Carpophilus were unresolved, possibly due to a combination of incomplete taxon sampling, and saturation of substitutions within the COI gene. Phylogeographic analysis of specimens collected from several localities within the range of C. oculatus showed that, with only one exception, there were no shared haplotypes between archipelagoes. This result suggests it may be possible to determine the provenence of intercepted specimens, providing further information regarding potential invasion pathways. A degree of geographic structuring was also present within C. o. gilloglyi, being separated into a western clade found in Fiji and Rotuma and an eastern clade distributed from the Kermadec Islands and Tonga to French Polynesia. This separation was most profound in COI data, with a mean pairwise distance between the clades of 7%. ITS2 data also demonstrates a degree of differentiation between the two clades, based on differences in the insertions and deletions between the clades. The variability in the shape and colour of the elytral pattern of C. oculatus was also investigated. Colour was quantified using a method based on Red-Green-Blue (RGB) colour values derived from digital photographs, while an outline analysis of the elytral pattern was conducted using elliptic Fourier analysis (EFA). Principal Components Analysis of the RGB values and EFA coefficients showed no clear separation between subspecies, nor were any trends correlated with host fruit or collection localities. Variation at all levels and all measures studied in this thesis show that this geographic region and this genus of beetles offer intruiging insights into speciation, biogeography and biological invasions. There is much scope for further research on the causes and consequences of this variation and the lives of these interesting insects.