Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-06-24T17:32:03Z No. of bitstreams: 1 terciavargasdossantos.pdf: 1319000 bytes, checksum: b8f887e97d3fabf28d84847b01a29f04 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-06-28T13:18:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 terciavargasdossantos.pdf: 1319000 bytes, checksum: b8f887e97d3fabf28d84847b01a29f04 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-28T13:18:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 terciavargasdossantos.pdf: 1319000 bytes, checksum: b8f887e97d3fabf28d84847b01a29f04 (MD5) Previous issue date: 2012-02-28 / FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / O conhecimento atual da diversidade de moluscos terrestres não leva em consideração a variabilidade intra e interespecífica, principalmente no que diz respeito a espécies de clima tropical, como é o caso de Subulina octona. A associação entre análises morfométricas e moleculares, ambas inéditas para estudos em S. octona, tem permitido a identificação de táxons e a compreensão de suas relações. No presente estudo, foi observada variabilidade na concha, no sistema reprodutor, na coloração corporal e na estrutura molecular com base na COI do DNA mitocondrial de populações de S. octona. A análise morfométrica ao longo do desenvolvimento demonstrou que a variabilidade intrapopulacional diminuiu ao longo do desenvolvimento dos moluscos e foi maior nas populações com dois fenótipos de coloração corporal. O componente que melhor explicou a variabilidade na maior parte da vida foi o comprimento da concha, seguido pela largura da abertura. Como a distância geográfica não explicou a variação na forma da concha, acredita-se que possa estar havendo um considerável fluxo gênico por ação antrópica e que a seleção esteja atuando modelando os padrões morfométricos na espécie. O fato de os padrões de crescimento e a forma final da concha na idade adulta terem variado entre populações mesmo em condições idênticas de criação, demonstra o importante papel da determinação genética. A anatomia do sistema reprodutor foi semelhante entre populações, mas a morfometria foi variável entre indivíduos e entre populações. Dentro das populações a porção masculina do sistema reprodutor foi mais variável que a feminina, conforme esperado para estruturas que sofrem seleção sexual. Já entre populações, a maior diferença foi observada na porção feminina. O sistema reprodutor foi mais variável que a concha, porém apresentando compatibilidade entre as populações quanto à forma das estruturas. A diferenciação morfométrica e fenotípica para coloração corporal não foram corroboradas pela variação molecular uma vez que indivíduos com mesmo haplótipo COI foram variáveis para concha e cor da massa cefalopodal. O modelo de evolução neutra das sequências foi aceito para as amostras analisadas apesar de nem todas as mutações serem silenciosas, destacando o papel da deriva na evolução da espécie. A baixa variabilidade de algumas populações pode ser reflexo da forte endogamia, devido à baixa capacidade de dispersão e capacidade de autofecundação da espécie, a despeito do fluxo gênico via dispersão passiva por ação antrópica. Foi observada estruturação genética para uma das populações, por apresentar um haplótipo exclusivo e formação de uma linhagem diferenciada no dendrograma de Máxima Verossimilhança. As diferentes linhagens apresentaram diferenças morfométricas para estruturas reprodutivas que evidenciam a evolução independente das linhagens. Tais observações devem ser investigadas com mais detalhes a fim de confirmar a existência de espécies crípticas. A análise da diversidade encontrada no presente estudo forneceu ainda subsídios para pesquisas posteriores que visem esclarecer sobre a origem de S. octona. / Current knowledge of the diversity of terrestrial molluscs does not take into account the intraand interspecific variability, particularly with regard to species from tropical climates, as is the case of Subulina octona. The association between morphometric and molecular analysis, which remain unpublished for studies in S. octona, has allowed the identification of taxa and understanding of their relationships. In the present study, we observed variability in the shell, reproductive system, body color and molecular structure based on COI of mitochondrial DNA between populations of S. octona. Morphometric analysis along development showed that within-population variability decreased during the development of molluscs and was higher in populations with two body color phenotypes. The best component to explain the variability in most of lifetime was the shell length, followed by the opening width. Because the geographic distance does not explain the variation in shell shape, we believe that there may be considerable gene flow favored by human activities and that the selection may be shaping the morphometric patterns in this species. The interpopulation variation in growth patterns and shell shape in adulthood, even under identical rearing conditions, shows the important role of genetic determination. The anatomy of reproductive system was similar between populations, but the morphology was variable between individuals and populations. Within populations, the male portion of the reproductive system was more variable than the female portion, as expected for structures that are under sexual selection. Among populations, the largest difference was observed in the female portion. The reproductive system was more variable than the shell, but showed interpopulation compatibility for the shape of structures. Morphometric and body color phenotypic differentiation were not corroborated by molecular variation since individuals with the same COI haplotype were variable to shell shape and color head-foot mass. The neutral evolution model of sequences has been accepted for the samples analyzed even though not all mutations are silent, highlighting the role of drift in the species evolution. The low variability of some populations may reflect the strong inbreeding due to low dispersal ability and capacity of selfing species, in spite of gene flow via passive dispersal by human activities. We observed a genetic structure of populations, because it presents a unique haplotype and form a distinct lineage in the maximum likelihood dendrograma. Different lineages showed morphometric differences in reproductive structures, which show their independent evolution. These observations must be investigated in more detail to confirm the existence of cryptic species. The analysis of the diversity found in this study also provided grants for further research aimed at shedding light on the origin of S. octona.

Os camarões do gênero Atya Leach, 1816 são os maiores camarões da família Atyidae, sendo que as 13 espécies reconhecidas estão distribuídas em rios e riachos das regiões tropicais e subtropicais da América (vertentes atlântica e pacífica) e oeste da África. O primeiro relato de uma Atya ocorreu no séc. XVII e, desde então, novas espécies foram descritas e descrições prévias revisadas, produzindo um histórico de instabilidade e reclassificações. Embora ao longo do séc. XX revisões taxonômicas tenham estabilizado a sistemática do gênero, a variabilidade morfológica e distribuição geográfica trans-ístmica da espécie A. innocous gerou questionamentos. Além disso, mais recentemente trabalhos de filogenia molecular da família Atyidae que incluíram representantes de Atya suscitaram questões em relação à sistemática do gênero (possível não monofilia) e de algumas espécies como A. gabonensis, A. margaritacea e A. scabra. Visto que o uso de marcadores moleculares nunca foi empregado para a delimitação das espécies de Atya e que seu uso de forma complementar à morfologia poderia aperfeiçoar a sistemática do gênero, o objetivo do presente estudo foi avaliar por meio de dados moleculares as hipóteses taxonômicas das espécies A. gabonensis, A. innocous, A. margaritacea e A. scabra. Sequências dos genes mitocondriais 16S e Citocromo Oxidase I e gene nuclear Histona 3 foram geradas por meio de protocolos de extração e sequenciamento de DNA a partir do tecido de espécimes obtidos em empréstimos/doações. Potenciais espécies evidenciadas pelas análises de similaridade nucleotídicas (distâncias genéticas), compartilhamento de caracteres em um contexto evolutivo (reconstruções filogenéticas), Automatic Barcode Gap Discovery, Poisson Tree Processes e Generalized Mixed Yule Coalescence foram confrontadas com as hipóteses taxonômicas específicas atuais. A avaliação sistemática com dados moleculares aqui realizada, adicionalmente às informações morfológicas existentes na literatura sustentaram A. gabonensis como uma espécie de distribuição anfi-atlântica, mas não corroborou a hipótese de A. innocous como uma espécie trans-ístmica. Assim, o uso do nome A. innocous para as populações do Mar do Caribe e A. tenella para aquelas restritas ao Pacífico é sugerido. A espécie A. margaritacea, distribuída ao longo da costa pacífica da América foi considerada uma espécie válida e distinta de A. scabra, amplamente distribuída na vertente atlântica da América do Sul, África e Mar do Caribe. Contudo, é discutida a possibilidade de uma espécie críptica restrita no Golfo do México existir. Adicionalmente, o conhecimento existente e pertinente para futuros estudos de sistemática e taxonomia sobre os camarões do gênero Atya foram sumarizados e são apresentados. / The genus Atya Leach, 1816 shrimps are the largest of the Atyidae family, and the 13 acknowledge species are geographically distributed in rivers and stream in the tropical and subtropical regions of America (Atlantic and Pacific drainages) and West Africa. The first registry of an Atya was in the XVII century and since then new species were described and previous description revised in an eventful taxonomic historic. Although throughout the XX century taxonomic revisions stabilized the genus systematics, the morphological variability and the trans-isthmic geographic distribution of A. innocous caused questioning. Moreover, molecular phylogenetic studies that included Atya representatives raised doubt on the genus systematics (possibly non-monophyletism) and some species A. gabonensis A. margaritacea and A. scabra hypothesis. As molecular markers have never been used concerning Atya species delimitation complementary to the morphology and it could improve the genus systematics, the goal of this study was to evaluate with molecular markers the taxonomic hypothesis of the species A. gabonensis, A. innocous, A. margaritacea e A. scabra. Sequences of the mitochondrial genes 16S and Cytochrome Oxidase I and nuclear gene Histone 3 were generated by means of DNA extraction and sequence protocols from specimens obtained in loans/donations. Putative species evidenced by the analysis of nucleotide similarity (genetic distances), character sharing (phylogenetic reconstitutions), Automatic Barcode Gap Discovery, Poisson Tree Processes and Generalized Mixed Yule Coalescence were compared to the prevailing taxonomic hypothesis. The systematic evaluation with the molecular data of this study, in addition with the morphological information in the literature sustain A. gabonensis as an amphi-atlantic distributed species, but do not corroborated A. innocous hypothesis as an trans-isthmian species. In this sense, the use of A. innocous stricto sensu for the Caribbeans Sea populations and A. tenella to that restricted to the pacific drainage of America is suggested. Atya margaritacea, distributed along the pacific drainage of America, is considered a valid species distinct from A. scabra, widespread distributed in the Atlantic drainage of America and Africa, besides Caribbean Sea. However, the possibility of a cryptic species in the Gulf of Mexico population is discussed. Aditionally, the relevant knowledge to future systematic and taxonomy studies about the shrimps of the genus Atya were summarized and are shown.

O Estado de São Paulo apresenta uma das mais altas taxas de infecções por vírus dengue no Mundo, mas apesar dessa situação, poucos são os estudos dirigidos às populações do mosquito Aedes aegypti. O objetivo deste trabalho foi caracterizar geneticamente e morfologicamente populações de Ae. aegypti localizadas em seis municípios (Santos, S.P., Campinas, São Carlos, Catanduva, S.J.R.P.) do Estado de São Paulo durante 2011 e 2012. Todos os marcadores biológicos indicaram estruturação populacional. Os oito loci microssatélites apontaram diferenciação genética moderada entre as populações (Fst= 0.04; p < 0,05) e os níveis de diversidade nucleotídica do gene COI (&pi; =0,0062) e do gene ND4 (&pi;=0,017) foram moderadamente altos. Duas linhagens geneticamente distintas foram encontradas no Estado. Ao longo dos meses que compreenderam o estudo, foram encontradas diferenças morfo-genéticas temporais entre as seis populações analisadas, possivelmente indicativas de microevolução. Os resultados obtidos podem ser úteis para compreendermos a dispersão deste mosquito vetor. / The State of São Paulo displays one of the highest rates of dengue infection in the world, but despite this fact, a few populational studies of Ae. aegypti have been undertaken. The aim of this study was to genetically and morphologically characterize Ae. aegypti populations from six locations in the São Paulo State (Santos, S.P., Campinas, São Carlos, Catanduva, S.J.R.P.) during 2011 and 2012. The phenetic and genetic analyses revealed that populations of Ae. aegypti are structured. Eight microsatellites loci were polymorphic and genetic differentiation among samples was moderate (Fst= 0.04; p < 0.05). Nucleotide diversities of COI (&pi; = 0.0062) and ND4 gene (&pi; = 0.017) were moderately high. Two lineages distinct genetically were found in the State. Over the months comprised by the study, we found the temporal genetics and morphologics differences among the six populations, a possibly indicative of microevolution of mosquitoes. The results of this study may be useful for understand the spread of this vector mosquitoes in the State of São Paulo.

Introdução - A malária é uma das principais doenças humanas do mundo e afeta principalmente as populações pobres em regiões tropicais e subtropicais onde as condições ambientais são favoráveis tanto para a proliferação dos agentes etiológicos como dos mosquitos vetores. No Brasil, An. darlingi é considerado vetor primário de plasmódios humanos. Devido à importância médica, esse inseto tem sido objeto de campanhas de controle populacional. No entanto, não foi considerada a ocorrência de microevolução em An. darlingi e consequentemente, a possibilidade de populações diferentes apresentarem características biológicas distintas. Objetivo Verificar a presença de variabilidade genética e morfológica em populações de An. darlingi no Brasil. Metodologia - Foram analisados e comparados 26 atributos da morfologia externa de ovos de nove populações, bem como a morfometria geométrica da forma alar de espécimes de 10 localidades diferentes de Anopheles darlingi. Além disso, foram empregadas sequências do gene mitocondrial citocromo oxidase subunidade I (COI) para analisar a estrutura populacional de An. darlingi. Resultados e Conclusão Apesar dos atributos dos ovos apresentarem variação, somente as amostras de Tocantins e Pará foram diferenciadas das demais populações. As variações nas estruturas externas dos ovos são provavelmente adaptativas, com influência de fatores ambientais, como temperatura, umidade e disponibilidade de alimento para as fêmeas. A comparação da morfometria geométrica da asa demonstrou que existe maior similaridade entre as populações da costa (estados do Espírito Santo , do cerrado (estados de Goiás e Tocantins), do norte do rio Amazonas (estados do Amazonas e Amapá), e do sul do rio Amazonas (estados de Mato Grosso e Pará). As análises de COI demonstraram diferenciação das populações da costa da Mata Atlântica em relação às demais populações do Brasil central, Amazônia e Mata Atlântica do Interior. O padrão da diversidade de haplótipos de COI, os testes de neutralidade e a distribuição de diferenças pareadas indicaram recente expansão demográfica. A distância geográfica, as ecorregiões e fatores ambietais podem provavelmente limitar a dispersão da espécie, tendo alguma influência sobre a estrutura populacional de An. darlingi / Introduction Malaria is a major human disease that primarily affects poor persons in tropical and subtropical regions where environmental conditions are favorable to the proliferation of the etiological agent as well as vector mosquitoes. In Brazil, Anopheles darlingi is considered a primary vector of human plasmodia and has been the target of control campaigns because of its medical importance. However, the occurrence of microevolution in An. darlingi was not considered and, consequently, the possibility of different populations exhibit distinct biological characteristics. Objective Verify the presence of morphological and genetic variability in Brazilian Anopheles darlingi populations. Methods Twenty six attributes of external egg morphology were analyzed and compared in nine populations. Similarly, the geometric morphometry of wing shape was evaluated in ten An. darlingi localities. In addition, the mitochondrial gene cytochrome oxidase subunit I (COI) was employed to analyze the population structure of An. darlingi. Results and Conclusion - Although, egg attributes showed variation, only samples from Tocantins and Pará were differentiated from other populations. Variation in external egg structure is arguably adaptive in light of environmental factors such as temperature, humidity and food availability for females. Comparisons of wing geometric morphometry indicated that there is greater similarity between Coastal (Espírito Santo and Rio de Janeiro states) and Inner (São Paulo and Paraná states) populations of the Atlantic Forest, and differentiation of those from (Goiás and Tocantins states) and regions both north (Amazonas and Amapá states) and south (Pará and Mato Grosso states) of the Amazon Region. Cytochrome oxidase I analyses indicated differentiation between coastal Atlantic Forest populations (Espírito Santo and Rio de Janeiro states) and those from the cerrado, the Amazon and the interior Atlantic Forest. The pattern of COI haplotype diversity, neutrality tests and distribution of pairwise differences suggest a recent demographic expansion. Geographical distance, ecoregions and potentially environmental constraints may limit the species´ dispersal and influence the population structure of An. darlingi

Os camarões do gênero Atya Leach, 1816 são os maiores camarões da família Atyidae, sendo que as 13 espécies reconhecidas estão distribuídas em rios e riachos das regiões tropicais e subtropicais da América (vertentes atlântica e pacífica) e oeste da África. O primeiro relato de uma Atya ocorreu no séc. XVII e, desde então, novas espécies foram descritas e descrições prévias revisadas, produzindo um histórico de instabilidade e reclassificações. Embora ao longo do séc. XX revisões taxonômicas tenham estabilizado a sistemática do gênero, a variabilidade morfológica e distribuição geográfica trans-ístmica da espécie A. innocous gerou questionamentos. Além disso, mais recentemente trabalhos de filogenia molecular da família Atyidae que incluíram representantes de Atya suscitaram questões em relação à sistemática do gênero (possível não monofilia) e de algumas espécies como A. gabonensis, A. margaritacea e A. scabra. Visto que o uso de marcadores moleculares nunca foi empregado para a delimitação das espécies de Atya e que seu uso de forma complementar à morfologia poderia aperfeiçoar a sistemática do gênero, o objetivo do presente estudo foi avaliar por meio de dados moleculares as hipóteses taxonômicas das espécies A. gabonensis, A. innocous, A. margaritacea e A. scabra. Sequências dos genes mitocondriais 16S e Citocromo Oxidase I e gene nuclear Histona 3 foram geradas por meio de protocolos de extração e sequenciamento de DNA a partir do tecido de espécimes obtidos em empréstimos/doações. Potenciais espécies evidenciadas pelas análises de similaridade nucleotídicas (distâncias genéticas), compartilhamento de caracteres em um contexto evolutivo (reconstruções filogenéticas), Automatic Barcode Gap Discovery, Poisson Tree Processes e Generalized Mixed Yule Coalescence foram confrontadas com as hipóteses taxonômicas específicas atuais. A avaliação sistemática com dados moleculares aqui realizada, adicionalmente às informações morfológicas existentes na literatura sustentaram A. gabonensis como uma espécie de distribuição anfi-atlântica, mas não corroborou a hipótese de A. innocous como uma espécie trans-ístmica. Assim, o uso do nome A. innocous para as populações do Mar do Caribe e A. tenella para aquelas restritas ao Pacífico é sugerido. A espécie A. margaritacea, distribuída ao longo da costa pacífica da América foi considerada uma espécie válida e distinta de A. scabra, amplamente distribuída na vertente atlântica da América do Sul, África e Mar do Caribe. Contudo, é discutida a possibilidade de uma espécie críptica restrita no Golfo do México existir. Adicionalmente, o conhecimento existente e pertinente para futuros estudos de sistemática e taxonomia sobre os camarões do gênero Atya foram sumarizados e são apresentados. / The genus Atya Leach, 1816 shrimps are the largest of the Atyidae family, and the 13 acknowledge species are geographically distributed in rivers and stream in the tropical and subtropical regions of America (Atlantic and Pacific drainages) and West Africa. The first registry of an Atya was in the XVII century and since then new species were described and previous description revised in an eventful taxonomic historic. Although throughout the XX century taxonomic revisions stabilized the genus systematics, the morphological variability and the trans-isthmic geographic distribution of A. innocous caused questioning. Moreover, molecular phylogenetic studies that included Atya representatives raised doubt on the genus systematics (possibly non-monophyletism) and some species A. gabonensis A. margaritacea and A. scabra hypothesis. As molecular markers have never been used concerning Atya species delimitation complementary to the morphology and it could improve the genus systematics, the goal of this study was to evaluate with molecular markers the taxonomic hypothesis of the species A. gabonensis, A. innocous, A. margaritacea e A. scabra. Sequences of the mitochondrial genes 16S and Cytochrome Oxidase I and nuclear gene Histone 3 were generated by means of DNA extraction and sequence protocols from specimens obtained in loans/donations. Putative species evidenced by the analysis of nucleotide similarity (genetic distances), character sharing (phylogenetic reconstitutions), Automatic Barcode Gap Discovery, Poisson Tree Processes and Generalized Mixed Yule Coalescence were compared to the prevailing taxonomic hypothesis. The systematic evaluation with the molecular data of this study, in addition with the morphological information in the literature sustain A. gabonensis as an amphi-atlantic distributed species, but do not corroborated A. innocous hypothesis as an trans-isthmian species. In this sense, the use of A. innocous stricto sensu for the Caribbeans Sea populations and A. tenella to that restricted to the pacific drainage of America is suggested. Atya margaritacea, distributed along the pacific drainage of America, is considered a valid species distinct from A. scabra, widespread distributed in the Atlantic drainage of America and Africa, besides Caribbean Sea. However, the possibility of a cryptic species in the Gulf of Mexico population is discussed. Aditionally, the relevant knowledge to future systematic and taxonomy studies about the shrimps of the genus Atya were summarized and are shown.

Introdução - A malária é uma das principais doenças humanas do mundo e afeta principalmente as populações pobres em regiões tropicais e subtropicais onde as condições ambientais são favoráveis tanto para a proliferação dos agentes etiológicos como dos mosquitos vetores. No Brasil, An. darlingi é considerado vetor primário de plasmódios humanos. Devido à importância médica, esse inseto tem sido objeto de campanhas de controle populacional. No entanto, não foi considerada a ocorrência de microevolução em An. darlingi e consequentemente, a possibilidade de populações diferentes apresentarem características biológicas distintas. Objetivo Verificar a presença de variabilidade genética e morfológica em populações de An. darlingi no Brasil. Metodologia - Foram analisados e comparados 26 atributos da morfologia externa de ovos de nove populações, bem como a morfometria geométrica da forma alar de espécimes de 10 localidades diferentes de Anopheles darlingi. Além disso, foram empregadas sequências do gene mitocondrial citocromo oxidase subunidade I (COI) para analisar a estrutura populacional de An. darlingi. Resultados e Conclusão Apesar dos atributos dos ovos apresentarem variação, somente as amostras de Tocantins e Pará foram diferenciadas das demais populações. As variações nas estruturas externas dos ovos são provavelmente adaptativas, com influência de fatores ambientais, como temperatura, umidade e disponibilidade de alimento para as fêmeas. A comparação da morfometria geométrica da asa demonstrou que existe maior similaridade entre as populações da costa (estados do Espírito Santo , do cerrado (estados de Goiás e Tocantins), do norte do rio Amazonas (estados do Amazonas e Amapá), e do sul do rio Amazonas (estados de Mato Grosso e Pará). As análises de COI demonstraram diferenciação das populações da costa da Mata Atlântica em relação às demais populações do Brasil central, Amazônia e Mata Atlântica do Interior. O padrão da diversidade de haplótipos de COI, os testes de neutralidade e a distribuição de diferenças pareadas indicaram recente expansão demográfica. A distância geográfica, as ecorregiões e fatores ambietais podem provavelmente limitar a dispersão da espécie, tendo alguma influência sobre a estrutura populacional de An. darlingi / Introduction Malaria is a major human disease that primarily affects poor persons in tropical and subtropical regions where environmental conditions are favorable to the proliferation of the etiological agent as well as vector mosquitoes. In Brazil, Anopheles darlingi is considered a primary vector of human plasmodia and has been the target of control campaigns because of its medical importance. However, the occurrence of microevolution in An. darlingi was not considered and, consequently, the possibility of different populations exhibit distinct biological characteristics. Objective Verify the presence of morphological and genetic variability in Brazilian Anopheles darlingi populations. Methods Twenty six attributes of external egg morphology were analyzed and compared in nine populations. Similarly, the geometric morphometry of wing shape was evaluated in ten An. darlingi localities. In addition, the mitochondrial gene cytochrome oxidase subunit I (COI) was employed to analyze the population structure of An. darlingi. Results and Conclusion - Although, egg attributes showed variation, only samples from Tocantins and Pará were differentiated from other populations. Variation in external egg structure is arguably adaptive in light of environmental factors such as temperature, humidity and food availability for females. Comparisons of wing geometric morphometry indicated that there is greater similarity between Coastal (Espírito Santo and Rio de Janeiro states) and Inner (São Paulo and Paraná states) populations of the Atlantic Forest, and differentiation of those from (Goiás and Tocantins states) and regions both north (Amazonas and Amapá states) and south (Pará and Mato Grosso states) of the Amazon Region. Cytochrome oxidase I analyses indicated differentiation between coastal Atlantic Forest populations (Espírito Santo and Rio de Janeiro states) and those from the cerrado, the Amazon and the interior Atlantic Forest. The pattern of COI haplotype diversity, neutrality tests and distribution of pairwise differences suggest a recent demographic expansion. Geographical distance, ecoregions and potentially environmental constraints may limit the species´ dispersal and influence the population structure of An. darlingi