Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2017-10-27T12:45:54Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação Geize.pdf: 2675219 bytes, checksum: 90ad2edda2ef72b5d73979929c6cca53 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-27T12:45:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação Geize.pdf: 2675219 bytes, checksum: 90ad2edda2ef72b5d73979929c6cca53 (MD5) Previous issue date: 2017-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Loricariidae é uma das maiores famílias de peixes de água doce com 931 espécies válidas distribuídas em 100 gêneros. As espécies pertencentes a essa família são popularmente conhecidas como cascudos que possuem um corpo achatado, coberto por placas ósseas, e boca ventral em forma de ventosa. Pertencente à família Loricariidae e a subfamília Neoplecostominae, o gênero Neoplecostomus compreende espécies de tamanho pequeno que habitam riachos da região sul e sudeste do Brasil. O gênero apresenta interesse em estudos genéticos, visto que é composto por espécies vágeis e que, por raramente migrarem, podem acumular diferenças genéticas entre populações. Das dezesseis espécies válidas descritas até o momento para este gênero, oito foram descritas para a bacia do rio Paraná e há evidências da ocorrência de novas espécies para esta bacia. Sendo assim, este estudo teve como objetivo estudar a diferenciação cariotípica e a diversificação genética no gênero Neoplecostomus das bacias hidrográficas dos rios Iguaçu, Itararé, Cinzas e Tibagi com vistas ao entendimento da evolução cariotípica e descrição da biodiversidade. Para isso, foram realizas coletas em quatro localidades: rio Pinhão (Neoplecostomus sp. 1), rio Samambaias (Neoplecostomus cf. botucatu), rio das Pedras (Neoplecostomus sp. 2) e rio São João (Neoplecostomus yapo). Os dados citogenéticos revelaram um número diploide de 54 cromossomos para as quatro populações, poucas regiões heterocromáticas e sítios cromossomo independentes para os genes ribossomais 5 e 18S. Os resultados citogenéticos evidenciam uma alta estabilidade cariotípica, observado também na subfamília Neoplecostominae. Foram realizadas análises moleculares envolvendo o gene mitocondrial citocromo c oxidase subunidade 1 (COI) e todas as distâncias genéticas foram superiores a 4,7 %. Além disso, contrários à estabilidade cromossômica, os dados de distância genética evidenciaram ausência de fluxo gênico e estruturação populacional, além de sugerir uma provável espécie de Neoplecostomus não descrita para o rio Pinhão, bacia do rio Iguaçu. / The Loricariidae family is one of the largest families of freshwater fishes, with 931 species distributed in 100 genera. Loricariidae members are popularly known as armored catfishes and characterized by a depressed body, covered by bony plates and a ventral sucker mouth. Inside the subfamily Neoplecostominae, the genus Neoplecostomus comprises small species that inhabit streams of south and southeast regions of Brazil. This genus is interested in genetic studies because they rarely migrate and can accumulate genetic differences between populations. Of the sixteen valid species described so far for this genus, eight were described for the Paraná river basin and there is evidence of new species occurring in this basin. Therefore, the objective of this study was to analyze the karyotype differentiation and genetic diversification in the genus Neoplecostomus from Iguaçu, Itararé, Cinzas and Tibagi river basins, with the goal of understand the karyotype evolution and biodiversity. The specimens were captured at four localities: Pinhão river (Neoplecostomus sp. 1), Samambaias river (Neoplecostomus cf. botucatu), Pedras river (Neoplecostomus sp. 2) and São João river (Neoplecostomus yapo). Cytogenetic data revealed a diploid number of 54 chromosomes to the four populations, few heterochromatic regions and independent chromosome sites for 5S and 18S ribosomal genes. The cytogenetic results revealed a high karyotypic stability, which is also observed for the subfamily Neoplecostominae. Also, were performed molecular analyzes by mitochondrial cytochrome c oxidase subunit 1 gene (COI) amplification, where all genetic distances were higher than 4.7%. In addition, contrary to chromosome stability, genetic distance data also showed absence of gene flow, population structure and suggested a probable Neoplecostomus species not described yet for Pinhão river at Iguaçu basin.

Os gêneros Isocheles e Loxopagurus são endêmicos da América e ocorrem em águas tropicais e subtropicais. Isocheles é composto por cinco espécies, duas encontradas no Atlântico oeste (I. sawayai e I. wurdemanni) e três no Pacífico leste (I. pilosus, I. pacificus, e I. aequimanus). Loxopagurus é um gênero monotípico e ocorre apenas na costa sudeste da América do Sul. Estes dois gêneros são morfologicamente semelhantes, tendo como principal diferença a heteroquelia em Loxopagurus em contraste com a isoquelia de Isocheles. Há poucas informações na literatura sobre estes gêneros, e dúvidas quanto a seu status taxonômico foram recentemente ressuscitadas. Dessa forma este estudo visa elucidar as relações filogenéticas de Isocheles e Loxopagurus e avaliar a sua validade taxonômica. Para isso, foram realizadas análises moleculares utilizando os genes 16S rRNA, COI e H3, e análises morfológicas, buscando caracteres que facilitem a identificação destas espécies, bem como a contextualização de ambos os gêneros dentro da Família. Os tipos de I. aequimanus e I. pilosus foram perdidos e erros de identificação entre as espécies de Isocheles são bem comuns. Assim, foram propostos caracteres que delimitam de maneira clara estas espécies, como ornamentação e formato dos quelípodos e o número de dentes presentes no segundo segmento da antena. A proposição de neótipos não foi necessária, uma vez que não há problemas taxonômicos entre estas espécies que não puderam ser resolvidos com base nas descrições originais e desenhos. Um dos lotes de I. wurdemanni do Museum of Comparative Zoology foi identificado pelo presente estudo como o holótipo da espécie. Isocheles e vii Loxopagurus se mostraram gêneros monofiléticos distintos, com base nos 3 marcadores utilizados, e grupos irmãos dentro de Diogenidae. Além disso, constatou-se que as espécies de Isocheles também formam grupos monofiléticos e uma nova espécie foi encontrada, divergindo tanto morfológica quanto molecularmente das demais. Assim, com base na morfologia, na topologia das árvores geradas e nas distâncias genéticas, conclui-se que, não somente os dois gêneros, mas também as espécies englobadas, são unidades taxonômicas distintas válidas. / The genera Isocheles and Loxopagurus are endemic to America and occur in tropical and subtropical waters. There are five species of Isocheles, two of them are found in West Atlantic (I. sawayai and I. wurdemanni) and three are found in East Pacific (I. pilosus, I. pacificus and I. aequimanus). Loxopagurus is a monotypic genus and occurs only in southeast coast of South America. These two genera are morphologically similar, but the main difference between them is the heterochelia of Loxopagurus, while the chelipeds of Isocheles are similar in shape and size. There are few published information about these genera, and some doubts about their taxonomic status arised recently. Thus, this study aims to elucidate the phylogenetic relationship of Isocheles and Loxopagurus and evaluate their taxonomic validity. For that, molecular analyses were performed based on the genes 16S rRNA, COI and H3, as well as morphological analysis, seeking characters that facilitate the identification of these species, and that contextualize both genera in the family. The type specimens of I. aequimanus and I. pilosus were lost and identification errors are common between Isocheles species. Therefore, characters that clearly delimit these species were stated, as the ornamentation and shape of the chelipeds and the number of teeth in the second segment of the antenna. There was no need to designate neotypes, once there are no taxonomic problems between the species that could not be solved based on the original descriptions and illustrations. Also, we identified that one of the lots of I. wurdemanni from the Museum of Comparative Zoology is the holotype of the species. The analysis based on the three ix molecular markers showed that Isocheles and Loxopagurus are two different monophyletic genera, and sister taxa among Diogenidae. We also verified that each one of the species of Isocheles are monophyletic, and found a new species that differs both molecular and morphologically from the others. Thus, based on the morphology, on the tree topology and on genetic divergences, we concluded that not only the two genera, but also the species that they encompass, are valid taxonomic units.

As algas pardas filamentosas (Phaeophyceae) constituem um grupo essencialmente marinho com morfologia extremamente simples. A identificação taxonômica dessas algas é bastante difícil quando empregados apenas caracteres morfológicos devido à grande plasticidade fenotípica que apresentam. No Brasil, nenhum estudo sistemático foi feito com seus representantes empregando-se dados moleculares. Neste contexto, a diversidade de algas pardas filamentosas dos gêneros Acinetospora, Asteronema, Bachelotia, Ectocarpus, Hincksia e Feldmannia foi investigada pela primeira vez no Brasil sob uma abordagem molecular, complementada com dados morfológicos. As coletas abrangeram a região sudeste do Brasil, incluindo a área de ressurgência dos litorais do Rio de Janeiro e Espírito Santo, que abriga quase que a totalidade de táxons de algas pardas filamentosas citadas para o país. Foi utilizado o marcador mitocondrial do tipo DNA Barcode, COI-5P e o marcador plastidial para inferências filogenéticas, o rbcL. Os estudos moleculares e morfológicos permitiram identificar 10 táxons para o litoral sudeste brasileiro: oito da ordem Ectocarpales: Acinetospora filamentosa, \"Feldmannia\" irregulares, \"Feldmannia irregulares\" 1, \"Feldmannia irregulares\" 2, \"Feldmannia\" mitchelliae, \"Hincksia\" conífera e Hincksia sandriana (família Acinetosporaceae) e Ectocarpus fasciculatus (família Ectocarpaceae) e dois da ordem Scytothamnales: \"Asteronema\" breviarticulatum (família Asteronemataceae) e Bachelotia antillarum (família Bachelotiaceae). A família Acinetosporaceae não é monofilética e se dividiu em dois agrupamentos, Acinetosporaceae 1, que incluiu a maioria dos representantes brasileiros e a espécie tipo da família, Acinetospora crinita, e para o qual o nome da família deve ser retido; e Acinetosporaceae 2, que incluiu os autênticos gêneros Feldmannia, Hincksia e Pylaiella com suas respectivas espécies-tipo, Feldmannia lebelli, Hincksia hincksiae e Pylaiella litorallis, respectivamente, e para o qual, uma nova família deverá ser proposta. Hincksia sandriana foi a única espécie estudada que se agrupou no clado do autêntico gênero Hincksia e é citada pela primeira vez para o Brasil, constituindo um caso de introdução recente. Para os demais representantes agrupados em Acinetosporaceae 1, excluindo Acinetospora, um novo gênero para a ciência deverá ser proposto. Os táxons \"H.\" conífera, \"F.\" irregulares, \"F. irregulares\" 1, \"F. irregulares\" 2 e \"F.\" mitchelliae não pertencem aos autênticos gêneros Feldmannia e Hincksia, já que não se agruparam com as respectivas espécies-tipo dos gêneros, e, portanto, devem ser transferidos para o novo gênero. As análises com os dois marcadores moleculares demonstraram que \"F.\" irregulares, \"F. irregulares\" 1 e \"F. irregulares\" 2, previamente citados sob uma única espécie (F. irregulares), representam três entidades taxonômicas independentes. Sequências do COI-5P de F. irregulares da Itália, considerada próxima à localidade tipo (Mar Adriático), confirmaram que parte do material analisado deve ser mantido sob o epíteto irregulares, enquanto duas novas espécies devem ser propostas para a ciência para acomodar \"F. irregulares\" 1 e \"F. irregulares\" 2. As análises moleculares com o COI-5P dividiu \"F.\" mitchelliae em três agrupamentos com alta divergência genética e variabilidade morfológica indicando que \"F.\" mitchelliae forma um complexo. Uma sequência de \"F.\" mitchelliae procedente dos EUA (Carolina do Norte), próxima à localidade tipo (Massachusetts), gerada no presente estudo, confirmou que o material brasileiro deve ser descrito sob o epíteto mitchelliae, porém acomodado sob um novo gênero. Nossos resultados moleculares demonstraram claramente que o gênero Acinetospora não é monofilético. Acinetospora filamentosa é citada pela primeira vez para o Oceano Atlântico e foi revelada por meio de dados moleculares, tanto pelo COI-5P quanto pelo rbcL. A espécie Acinetospora crinita referida previamente para o litoral sudeste do Brasil não foi recoletada neste estudo. Diferenças morfológicas nas estruturas pluriloculares entre as duas espécies e ausência de monosporângios em A. filamentosa, descritos como típico apenas para A. crinita, confirmaram a ocorrência de A. filamentosa para o Atlântico. Nossos resultados com o rbcL revelaram que a família Asteronemataceae não é monofilética. O táxon \"Asteronema\" breviarticulatum se agrupou com Asterocladon lobatum, espécie tipo do gênero, e deve ser alocado na família Asterocladaceae, assim como transferido para o gênero Asterocladon propondo-se uma combinação nova para resolver o posicionamento taxonômico dessa espécie. A alta divergência genética verificada para os marcadores COI-5P e rbcL demonstraram que Bachelotia antillarum é uma espécie críptica. A utilização da ferramenta molecular no estudo de algas pardas filamentosas na região sudeste do Brasil foi fundamental para desvendar a sua diversidade, que comprovadamente estava subestimada, assim como melhor delimitar seus gêneros e espécies e revelar espécies crípticas. Os dados aqui apresentados são pioneiros e constituem uma fonte relevante de informação sobre a taxonomia e sistemática deste grupo de algas pardas. Mais investigações por meio de uma ampla revisão, especialmente da família Acinetosporaceae, uma maior amostragem no litoral brasileiro e inclusão de mais gêneros de algas pardas filamentosas nas análises podem ainda mudar o panorama da classificação desse grupo / Filamentous brown algae (Phaeophyceae) constitute an essentially marine group that display an extremely simple morphology. The taxonomic identification of these algae is very difficult when based only on morphological characters, due to the high incidence of phenotypic plasticity. In Brazil, no systematic study using molecular data has investigated their representatives. In this context, this study aims to investigate the diversity of filamentous brown algae of the genera Acinetospora, Asteronema, Bachelotia, Ectocarpus, Hincksia and Feldmannia for the first time in Brazil, applying the molecular approach coupled with morphological data. The sampling sites covered the southeastern region of Brazil, including the upwelling area of the Rio de Janeiro and Espírito Santo coasts, which include almost all the filaments of brown algae mentioned for the country. The DNA barcode mitochondrial marker, COI-5P, and the plastid marker for phylogenetic inferences, rbcL, were sequenced. The molecular and morphological studies allowed the recognition of 10 taxa on the Brazilian southeastern coast, out of which eight taxa correspond to the order Ectocarpales, and two to the order Scytothamnales. Ectocarpales is represented by the families Acinetosporaceae (Acinetospora filamentosa, \"Feldmannia\" irregularis, \"Feldmannia irregularis\" 1, \"Feldmannia irregularis\" 2, \"Feldmannia\" mitchelliae, \"Hincksia\" conifer and Hincksia sandriana), and Ectocarpaceae (Ectocarpus fasciculatus). The order Scytothamnales, in turn, includes the families Asteronemataceae (\"Asteronema\" breviarticulatum) and Bachelotiaceae (Bachelotia antillarum) The Acinetosporaceae family is non-monophyletic and was divided into two clusters: Acinetosporaceae 1 for which the family name should be retained, included the type species of the family (Acinetospora crinite) and most of the Brazilian representatives; and Acinetosporaceae 2 for which a new family should be proposed, included the genera Feldmannia, Hincksia and Pylaiella represented by their respective type species, Feldmannia lebelli, Hincksia hincksiae and Pylaiella litorallis. Hincksia sandriana was the only species studied that grouped in the clade of the authentic genus Hincksia. Besides, this is the first record of H. sandriana for Brazil, which constitutes a case of recent introduction. For the other representatives of Acinetosporaceae 1, except Acinetospora, a new genus for science should be proposed. The taxa \"H.\" conifer, \"F.\" irregularis, \"F. irregularis\" 1, \"F. irregularis\" 2 and \"F.\" mitchelliae do not belong to the authentic genera Feldmannia and Hincksia, since they did not group with the respective generitypes. Therefore, should be transferred to the new genus. Analyzes applying both molecular markers showed that \"F.\" irregularis, \"F. irregularis\" 1 and \"F. irregularis\" 2, previously cited as a single species (F. irregularis), constitute three independent taxonomic entities. COI-5P sequences of F. irregularis from Italy, close to the type locality (Adriatic Sea), demonstrate that part of the analyzed material should be maintained under the epithet irregularis, whereas two new scientific species should be proposed to accommodate \"F. irregularis \"1 and \" F. irregularis \"2. COI-5P molecular analyzes divided \"F.\" mitchelliae into three clusters with high genetic divergence and morphological variability indicating that \"F.\" mitchelliae corresponds to a species complex. A sequence of \"F. mitchelliae from the United States (North Carolina), near the type locality (Massachusetts), obtained and included in the present study, confirmed that the Brazilian material should be described under the epithet mitchelliae and transferred to a new genus. Our molecular results have clearly demonstrated that the genus Acinetospora is non-monophyletic. Acinetospora filamentosa is for the first time mentioned for the Atlantic Ocean and was revealed by molecular data, both by COI-5P and rbcL. The species Acinetospora crinite recorded on the southeastern coast of Brazil was not collected in this study. Morphological differences in plurilocular structures between two species and absence of monosporangia in A. filamentosa, described as typical only for A. crinite, confirmed the occurrence of A. filamentosa for the Atlantic. Our results with the rbcL revealed that the family Asteronemataceae is non-monophyletic. \"Asteronema\" breviarticulatum was grouped with Asterocladon lobatum, the type species of the genus, and should be transferred to the genus Asterocladon and to the family Asterocladaceae. Consequently, a new combination should be proposed to solve taxonomic placement of this species. The high genetic divergence observed for the COI-5P and rbcL markers demonstrated that Bachelotia antillarum is a cryptic species. The use of the molecular tool in the study of filamentous brown algae in the southeastern region of Brazil was fundamental to uncover their diversity, previously underestimated, as well as to allow a better delimitation of their genera and species. The innovative data presented here constitute a relevant source of information to the taxonomy and systematics of filamentous brown algae. More investigations through a broad review, especially of the Acinetosporaceae family, a wider sampling in the Brazilian coast and the inclusion of more genera of filamentous brown algae in the analyses can still change the classification scenario of this group

The field of molecular biology has expanded greatly in the last ten years and currently many entomologists want to use this technology since it is a new level of carrying out studies of insect ecological systems and taxonomy. The study of mitochondrial DNA (mtDNA) sequences has become the method for a wide range of taxonomic, population and evolutionary investigations in Lepidoptera (Lunt et al, 1996). The increasing popularity of molecular taxonomy will undoubtedly exert a major impact on conservation biology practice. The benefit of such approaches is undeniable since they will clearly be an asset to rapid biological assessments of poorly known taxa or unexplored areas, and to the discovery of cryptic biodiversity. The Tischeriidae and Elachistidae represent rather small families as compared to many other groups of Lepidoptera. Moths are with wingspan from 6–13 mm. They are found all over the world, but most species are known from Boreal, Palearctic and Neotropical regions. These moths are leaf-miners during all larval instars. Molecular tools can help to identify this group. A lot of Tischeriidae and Elachistidae species are siblings externally, and their identification is very problematic, so in this case the structure of the male genital is more popular. However, only two articles dealt with the results of the mitochondrial DNA analysis in Elachista species from Australia (Kaila and Ståhls, 2006) and Tisheria ptarmica from the United Arab Emirates (Nieukerken, 2010)... [to full text] / Molekuliniai žymenys yra polimorfinės DNR sekos lokalizuotos tam tikrose genomo vietose ir nustatomos naudojant įvairius molekulinės biologijos metodus. Jais nustatomi dviejų ar daugiau idividų ląstelėse esančios genetinės informacijos skirtumai. Morfologiniai žymenys naudojami ir šiandien, bet dėl įvairių trūkumų jų panaudojimas labai ribotas. Įvairūs molekuliniai tyrimo metodai vis dažniau naudojami entomologijoje (Loxdale, Lushai, 1998). Tiriant vabzdžių filogenezę ir sistematiką molekuliniai tyrimo metodai vis populiarėja, tačiau iki šiol jie nebuvo taikomi Tischeriidae ir Elachistidae šeimų drugių tokio pobūdžio tyrimuose. Šių šeimų drugiai filogenetiškai vieni primityviausių drugių būrio atstovai, jungiantys giminiškas šeimas. Tischeriidae ir Elachistidae drugiai plačiai paplitę tiek Baltijos regione, tiek visame pasaulyje, joms priklauso vieni mažiausių Žemėje mikro drugiai, kurie išsiskiria ne tik archaiška sandara, bet ir labai didele specializacija. Daugelio jų išskleistų sparnų ilgis tesiekia vos 6–13 mm. Daugelis Tischeriidae ir Elachistidae rūšių išoriškai yra panašios ir sunkiai atskiriamos, todėl pagrindinis dėmesys apibūdinant rūšį skiriamas patinų genitalijų struktūrai. Minuojantis gyvenimo būdas – svarbi primityvių Microlepidoptera biologinė adaptacija, suteikusi šiems vabzdžiams daug privalumų. Iki šiol molekulinių tyrimų su šiais drugiais atlikta ypač mažai, todėl visi publikuoti apžvalginiai darbai (tiek Lietuvos autorių, tiek užsienio mokslininkų), iki... [toliau žr. visą tekstą]

Molekuliniai žymenys yra polimorfinės DNR sekos lokalizuotos tam tikrose genomo vietose ir nustatomos naudojant įvairius molekulinės biologijos metodus. Jais nustatomi dviejų ar daugiau idividų ląstelėse esančios genetinės informacijos skirtumai. Morfologiniai žymenys naudojami ir šiandien, bet dėl įvairių trūkumų jų panaudojimas labai ribotas. Įvairūs molekuliniai tyrimo metodai vis dažniau naudojami entomologijoje (Loxdale, Lushai, 1998). Tiriant vabzdžių filogenezę ir sistematiką molekuliniai tyrimo metodai vis populiarėja, tačiau iki šiol jie nebuvo taikomi Tischeriidae ir Elachistidae šeimų drugių tokio pobūdžio tyrimuose. Šių šeimų drugiai filogenetiškai vieni primityviausių drugių būrio atstovai, jungiantys giminiškas šeimas. Tischeriidae ir Elachistidae drugiai plačiai paplitę tiek Baltijos regione, tiek visame pasaulyje, joms priklauso vieni mažiausių Žemėje mikro drugiai, kurie išsiskiria ne tik archaiška sandara, bet ir labai didele specializacija. Daugelio jų išskleistų sparnų ilgis tesiekia vos 6–13 mm. Daugelis Tischeriidae ir Elachistidae rūšių išoriškai yra panašios ir sunkiai atskiriamos, todėl pagrindinis dėmesys apibūdinant rūšį skiriamas patinų genitalijų struktūrai. Minuojantis gyvenimo būdas – svarbi primityvių Microlepidoptera biologinė adaptacija, suteikusi šiems vabzdžiams daug privalumų. Iki šiol molekulinių tyrimų su šiais drugiais atlikta ypač mažai, todėl visi publikuoti apžvalginiai darbai (tiek Lietuvos autorių, tiek užsienio mokslininkų), iki... [toliau žr. visą tekstą] / The field of molecular biology has expanded greatly in the last ten years and currently many entomologists want to use this technology since it is a new level of carrying out studies of insect ecological systems and taxonomy. The study of mitochondrial DNA (mtDNA) sequences has become the method for a wide range of taxonomic, population and evolutionary investigations in Lepidoptera (Lunt et al, 1996). The increasing popularity of molecular taxonomy will undoubtedly exert a major impact on conservation biology practice. The benefit of such approaches is undeniable since they will clearly be an asset to rapid biological assessments of poorly known taxa or unexplored areas, and to the discovery of cryptic biodiversity. The Tischeriidae and Elachistidae represent rather small families as compared to many other groups of Lepidoptera. Moths are with wingspan from 6–13 mm. They are found all over the world, but most species are known from Boreal, Palearctic and Neotropical regions. These moths are leaf-miners during all larval instars. Molecular tools can help to identify this group. A lot of Tischeriidae and Elachistidae species are siblings externally, and their identification is very problematic, so in this case the structure of the male genital is more popular. However, only two articles dealt with the results of the mitochondrial DNA analysis in Elachista species from Australia (Kaila and Ståhls, 2006) and Tisheria ptarmica from the United Arab Emirates (Nieukerken, 2010)... [to full text]

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The Quaternary period was marked by considerable changes on climate and vegetation. In the Southern Hemisphere, glaciations were milder than in the Northern Hemisphere, however, there were temperature reductions, and the climate became drier. Thus, climate-related modifications occurred in the Atlantic forest vegetation, which contracted its distribution being substituted towards other types, such as Cerrado and Caatinga . The original Atlantic forest vegetation became restricted to moist locations with milder temperatures, called refuges, which sheltered most part of the biodiversity at this time. It is known that such paleoclimatic changes affected the population dynamics of many species, especially in the Northern Hemisphere. However, it is still not clear how much these impacts influenced the species of the Neotropical region. The two species of this study, Drosophila maculifrons and Drosophila griseolineata, belong to the guaramunu group of Drosophila, and are considered sister-species that diverged about four million years ago. However, disregarding their close phylogenetic relationships, they present some distinct ecological patterns, the first species being more generalist, and the second more restricted to forest environments. Due to this ecological heterogeneity, these two species are potential indicators of the genetic consequences caused by the climatic fluctuations of the Quaternary, especially in face of a comparative perspective. The aims of this study were to evaluate the intraspecific diversity of different D. maculifrons and D. griseolineata populations, analyze the structure of individuals and populations in these two species of the guaramunu group and identify the ecological and evolutionary forces that modeled their distribution in Southern/Southeastern Brazil. In order to do so, 114 individuals were collected along the South, Southeast and Center-west regions of Brazil and Medellin, Colombia. Modeling analysis was performed, together with phylogenetic and phylogeographic analyses, with the last based in sequences of COI (Cytochrome Oxidase Subunit I) and COII (Cytochrome Oxidase Subunit II) genes. In general, the results that inferred the distribution of the most suitable habitat for each species indicate that the two species occur in sympatry at several points, although D. maculifrons is more widely distributed than D. griseolineata, at least in the brazilian territory. According to our phylogeographic analysis, D. maculifrons presents low levels of diversity and structure for mtDNA, which could be explained by a recent populational expansion event, dated for about 20 to 30 thousand years ago. On the other hand, D. griseolineata shows moderate levels of diversity and population structure, and its populations seem to have remained stables along time, showing a pattern of isolation by distance. So, it is interesting to evaluate the ecological and/or evolutionary factors which are responsible for all this difference, and this work represents a first step towards this understanding. / O período do Quaternário foi marcado por alterações consideráveis no clima e vegetação. No Hemisfério Sul, as glaciações foram mais amenas, entretanto, houve a redução da temperatura e o clima tornou-se mais seco. Dessa forma, ocorreram contrações na distribuição da Mata Atlântica e sua substituição por outros tipos, condizentes ao clima, como o Cerrado e a Caatinga. Assim, a vegetação de Mata Atlântica ficou restrita a locais úmidos e com temperaturas mais amenas, conhecidos como refúgios, os quais abrigaram grande parte da biodiversidade neste período. Sabe-se que essas alterações paleoclimáticas influenciaram a dinâmica populacional de muitas espécies, especialmente no Hemisfério Norte, porém ainda não está claro o quanto esses impactos influenciaram as espécies de distribuição Neotropical. As duas espécies em questão, Drosophila maculifrons e D. griseolineata, pertencem ao grupo guaramunu de Drosophila e são consideradas espécies irmãs, que divergiram aproximadamente há 4 milhões de anos. Porém, apesar do grau de parentesco, elas apresentam alguns padrões ecológicos distintos, sendo a primeira mais generalista e a segunda mais restrita a ambientes florestais. Devido a essa heterogeneidade ecológica, essas duas espécies são potenciais indicadoras das conseqüências genéticas ocasionadas pelas flutuações climáticas do Quaternário, principalmente em face de uma perspectiva comparativa. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a diversidade intra-específica de diferentes populações de D. maculifrons e D. griseolineata, analisar a estruturação de indivíduos e populações nestas duas espécies do grupo guaramunu e inferir as forças ecológicas e evolutivas que modelaram sua distribuição ao longo do sul e sudeste brasileiros. Para isso, nossa amostragem conta com 114 indivíduos distribuídos ao longo das regiões Sul, Sudeste, Centro-Oeste do Brasil e Medellin na Colômbia. Foram realizadas análises de modelagem, bem como análises filogenéticas e filogeográficas, sendo que essas duas últimas basearam-se nas sequências dos genes COI (Citocromo Oxidase Subunidade I) e COII (Citocromo Oxidase Subunidade II). De uma forma geral, os resultados que inferiram a distribuição dos habitats mais adequados para cada espécie indicam que as duas espécies apresentam diversos pontos de simpatria, embora D. maculifrons seja mais amplamente distribuída em território brasileiro. De acordo com as análises filogeográficas, D. maculifrons apresenta baixos níveis de diversidade e estruturação em nível de DNA mitocondrial, o que pode ser explicado por um evento de expansão populacional recente, datado para aproximadamente 20 a 30 mil anos. Por outro lado, D. griseolineata apresenta níveis moderados de diversidade e estruturação populacional e suas populações parecem ter se mantido estáveis ao longo do tempo, apresentando um padrão de isolamento por distância. É, pois, interessante avaliar os fatores ecológicos e/ou evolutivos responsáveis por toda essa diferença, e esta dissertação representa um primeiro passo rumo a esse entendimento.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The mitochondrial gene COI is widely used as a molecular marker, and the region used for DNA barcoding is getting more and more popular to species delimitation and identification. However, the evolution patterns can vary along the genes depending on factors as the gene position in genome and taxonomic group, among others. Using one unique delimited region for all groups may not be suitable to a certain targeted taxon, or to answer its evolutionary questions. We examined the patterns of COI intra- and interspecific nucleotide divergence for aeglid crustaceans and we found highly variable divergence profiles along the COI gene; a possible evolutionary pattern for the Jerry-Pat region; lacking of evolutionary pressures by concentrated divergence; intra- and interspecific divergence levels overlap, but no overlapping in substitution profiles along the gene; a putative new COI region to access the total COI diversity in aeglids. We conclude that the barcoding region does not accurately reflect the evolution of the gene COI in aeglids. / O gene mitocondrial COI é amplamente utilizado como marcador molecular, sendo a região de DNA barcoding cada vez mais popular para delimitação e identificação de espécies. No entanto, os padrões de evolução variam ao longo dos genes dependendo de fatores como posição do gene no genoma, grupo taxonômico, entre outros. O uso de uma única região delimitada para qualquer grupo pode não ser adequado para o táxon de interesse ou para responder suas questões evolutivas. Nós examinamos os padrões de divergência nucleotídica intra e interespecíficas no gene COI de crustáceos eglídeos e obtivemos: perfis de divergência altamente variáveis ao longo de todo COI; possível padrão de evolução na região de Jerry-Pat; ausência de pressões evolutivas por divergência concentrada; sobreposição de níveis de divergência intraespecífica e com interespecífica, mas sem sobreposição dos perfis de substituição ao longo do gene; sugestão de nova região para acessar a diversidade total de COI em eglídeos. Concluímos que a região de barcoding não reflete acuradamente a evolução do gene mitocondrial COI em eglídeos.

Os Cubozoa são animais de águas tropicais e subtropicais ao redor do mundo. A cubomedusa Chiropsalmus cf. quadrumanus (Cubozoa: Chiropsalmidae) habita na costa Atlântica americana entre os 35°N e 27°S, uma área com barreiras putativas que poderiam impedir a distribuição contínua de C. cf. quadrumanus, tornando-se um modelo interessante para estudos de estrutura populacional e filogeografia. O objetivo deste trabalho foi analisar a estrutura haplotípica de quatro populações da C. cf. quadrumanus da costa brasileira. Nossas análises foram baseadas nos marcadores mitocondriais COI e 16S e a região nuclear ITS de 40 indivíduos provenientes de Ceará (03°43S 038°29W); Rio de Janeiro (22°37S 041°54W); São Paulo (23°26S 45°04 W) e Paraná (25°41\'S 048°25\'W), assim como por estudos morfométricos de 5 indivíduos de cada população. Análises filogenéticas e de redes de haplótipos de cada marcador revelaram uma profunda divergência gênica entre duas linhagens, Ceará - São Paulo e Rio de Janeiro - Paraná, dados estes corroborados por alguns caracteres das analises morfométricas. Nossos resultados sugerem que a espécie Chiropsalmus cf. quadrumanus é um complexo de espécies resultado da combinação entre taxonomia conservadora e especiação críptica. Estudos mais abrangentes que contenham espécimes de outros pontos da costa brasileira, incluída a localidade tipo (Santa Catarina, Müller, 1859), poderão verificar a existência de outras possíveis espécies crípticas e ampliar o conhecimento sobre a distribuição das duas linhagens encontradas neste estudo. As conseqüências taxonômicas do presente trabalho são importantes e ainda deverão ser trabalhadas. A falta de informação sobre a espécie, em conjunto com atitudes taxonômicas conservadoras e eventos de especiação críptica, não nos permitem delimitar as novas espécies com clareza. De qualquer maneira, nossos resultados revelam que há um complexo de espécies com o nome Chiropsalmus quadrumanus no Atlântico Americano. O presente trabalho constitui o primeiro estudo filogeográfico para qualquer espécie de cubozoário. / Cubozoans live in tropical and subtropical waters around the world. Chiropsalmus cf. quadrumanus (Cubozoa: Chiropsalmidae) inhabits the Atlantic coast of America between 35°N and 27°S, an area with putative barriers that could prevent the continuous distribution of C. cf. quadrumanus, turning the species an interesting model to study population structure and phylogeography. The aim of this work was to analyze the haplotype structure of four populations of C. cf. quadrumanus from the Brazilian coast. We carried out our analyses based on the COI and 16S mitochondrial markers and the nuclear ITS region of 40 individuals from Ceará (03°43S 038°29W); Rio de Janeiro (22°37S 041°54W); São Paulo (23°26S 45°04 W) and Paraná (25°41\'S 048°25\'W), as well by morphometric surveys of 5 individuals from each population. Phylogenetic and haplotype network analyses of each marker reveled a deep genetic divergence between two lineages, Ceará - São Paulo and Rio de Janeiro - Paraná, this data were corroborated by some characters of the morphometrical analyses. Our results suggest that the species Chiropsalmus cf. quadrumanus is a complex of species resulting of the mixture of over-conservative taxonomy and cryptic speciation. More inclusive studies containing specimens from other points of the Brazilian coast, including the type locality (Santa Catarina, Müller, 1859),could verify the existence of other possible cryptic species and increase the knowledge about the distribution of the two lineages found in this study. The taxonomic consequences of this survey are important and should be overwrought. Lack of information about the species, conservative taxonomic attitudes and cryptic speciation events prevent us to delimit new species clearly. However, our results revealed a species complex named Chiropsalmus quadrumanus in the Atlantic coast of America. The present work represents the first phylogeographic approach of any cubozoan species.

Drosophila meridionalis é uma espécie endêmica da América do Sul, sendo amplamente distribuída na Costa Atlântica do Brasil. Com o objetivo de elaborar uma hipótese filogeográfica para esta espécie foram obtidas sequências do gene nuclear period e do gene mitocondrial COI. Foram calculados os índices de diversidade nucleotídica e realizados os testes: AMOVA, testes de neutralidade, a Mismatch Distribution, Bayesian Skyline Plot, NCPA. Foram obtidas três redes pelo gene COI, denominadas A (populações do interior), B (populações do litoral sul) e C (populações do litoral sudeste e oriental) e uma única rede obtida para o gene period, esta rede divide as populações em dois grupos sendo o primeiro congruente com a rede A e o segundo compreendendo as redes B e C, do gene COI. A AMOVA mostrou uma estruturação alta e significativa entre as populações do interior e o litoral para os dois genes (ct=0,72 gene COI; ct=0,70 gene period), que pode ser explicada pela presença de barreiras geográficas, como a Serra do Mar. Eventos de expansão populacional e de fluxo gênico restrito com isolamento por distância foram detectados nas populações do litoral e o interior respectivamente. A expansão da área de ocorrência de D. meridionalis provavelmente teve inicio com as populações do litoral do Rio Grande de Sul, em direção ao litoral de Santa Catarina com posterior colonização a longa distância dos estados de São Paulo, Rio de Janeiro e Bahia. Migrações assincrônicas de indivíduos de populações litorâneas de São Paulo e Santa Catarina provavelmente colonizaram o interior de São Paulo, e a partir destas populações, se iniciara uma expansão populacional em direção ao sul pelo interior, colonizando o Paraná e Rio Grande do Sul. A análise bayesiana (MCCT) indicou que o tempo do ancestral comum mais recente (TMRCA) para todos os haplótipos de D. meridionalis é de 81.700 anos atrás, data que marca a separação das populações do interior e do litoral aproximadamente no final do Pleistoceno. Eventos similares têm sido sugeridos para explicar a distribuição geográfica de espécies do cluster D. buzzatii, que ocorrem em simpatria em grande parte com populações de D. meridionalis. Esta espécie, como as espécies do cluster D. buzzatii, apresentou indicativos de flutuações demográficas, podendo estar associadas à expansão e contração da distribuição da vegetação xerofítica, durante as oscilações paleoclimáticas do Pleistoceno. / Drosophila meridionalis is an endemic species of South America, being widely distributed in the Atlantic Coast of Brazil. Aiming to develop a phylogeographic hypothesis for this species, sequences of mitochondrial COI and nuclear period genes were obtained. The diversity indexes, AMOVA, neutrality tests, Mismatch Distribution, Bayesan Skyline Plot and NCPA were calculated. We obtained three networks for the COI gene, denominated A (inland populations), B (south coast populations) and C (eastern and southeastern coast populations) and a single network obtained for the period gene, this network divides the population into two groups, being the first congruent with the network A of the COI gene and the second comprising the networks B and C of the COI gene. The AMOVA results, showed a high and significant structuring among inland and coastal populations, for both genes (ct=0,72 COI gene; ct=0,70 period gene), that can be explained by the presence of geographical barriers, such as Serra do Mar. Population expansion events and restricted gene flow with isolation by distance events were detected in coastal and inland populations respectively. The expansion of the area of occurrence of D. meridionalis probably was initiated with the populations of the coast of Rio Grande do Sul, towards the coast of Santa Catarina with subsequent long-distance colonization of the states of São Paulo, Rio de Janeiro and Bahia. Asynchronic migrations of individuals from coastal populations of São Paulo and Santa Catarina probably colonized the inland of São Paulo, and from these populations, a population expansion towards the south through the inland was initiated, colonizing the states of Paraná and Rio Grande do Sul. The bayesian analysis (MCCT) indicated that the time of the most recent common ancestor (TMRCA) for all haplotypes of D. meridionalis is from 81,700 years ago, a date that marks the separation of inland and coastal populations approximately at the end of the Pleistocene. Similar events have been suggested to explain the geographic distribution of species of the cluster D. buzzatii, occurring in sympatry largely with populations of D. meridionalis. This species, as the cluster D. buzzatii species, presented indicatives of demographic fluctuations, which can be associated with the expansion and contraction of the distribution of xerophytic vegetation, during the paleoclimatic fluctuations of the Pleistocene.

Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / The epoch of Pleistocene was marked by grate climate and flora alterations. On the southern hemisphere, where the glaciations had less intensity, there was the formation of refuges, providing a favorable condition to speciation. The genus Zygothrica (Diptera: Drosophilidae) is characterized by their interaction with fungi. Zygothrica vittimaculosa is considered a generalist species, because it explores even fungi, flowers (genus Cestrum, Solanaceae) and rotting fruits. In this work we identified a new species that is cryptic with Z. vittimaculosa and they are simpatric in almost all distribution area. However, this new species is rarely collected in resources but Cestrum inflorescences, differently of Z. vittimaculosa. Only after molecular analyses we realize it was a new species (posteriorly confirmed by male internal genitalia analyses), due to the external morphology of both species is identical. Also in this work we did the taxonomic description of this new species. A comparative analysis was performed by photographs, with the documentation of the external patterns (morphology and color) and the internal genitalia morphology (considered diagnostic) for both females and males, in addition to a measures table. Finally, was also performed a phylogeographic study based on two mitochondrial markers: COI (Citochrome c Subunit I) and COII (Citochrome c Subunit II). In this case, through collections and climate variables data, we estimate the present distribution of both species as well as an estimated of the Last Glacial Maximum distribution (about 20,000 years), suggesting that the potential distribution of both species seems to be restricted to the already sampled area, besides pointed a high suitability in northern Peru and western Chile for the new species, data not inferred to Z. vittimaculosa. About phylogeographic patterns, we suggest that, through Neutrality tests and Diversity indexes, the newest species had a really recent expansion, and potentially is also in diversification and expansion, while Z. vittimaculosa, despite also presents population expansion signals, these are less intense than their sister-species. To explain this inference, we can assume that because Z. vittimaculosa be more generalist than the other species, it had suffered more selection pressure, diversifying and increasing the number of haplotypes. / A época do Pleistoceno foi marcada por grandes alterações na vegetação e principalmente no clima. No Hemisfério Sul, as glaciações foram menos intensas, onde houve também a formação de refúgios, proporcionando uma condição favorável à especiações. O gênero Zygothrica, pertencente à família Drosophilidae, é característico por sua interação com fungos. Zygothrica vittimaculosa é uma espécie considerado um tanto generalista, por explorar recursos diversos: inflorescências do gênero Cestrum, corpos de frutificação de fungos e frutas em decomposição. Neste trabalho, identificamos uma nova espécie, críptica com Z. vittimaculosa e simpátrica em boa parte de sua distribuição. Porém essa espécie nova é raramente amostrada em outros recursos além de inflorescências de Cestrm, diferentemente de Z. vittimaculosa. De morfologia externa idêntica à de Z. vittimaculosa, apenas após análises moleculares percebeu-se indícios de se tratar de uma espécie nova, confirmada, posteriormente, pela morfologia interna da genitália dos machos. Também nesse trabalho fez-se a descrição taxonômica da nova espécie. Uma análise comparativa com Z. vittimaculosa foi feita e documentada através de fotos de hábitos da morfologia externa e das genitálias, consideradas diagnósticas tanto para machos quanto para femeas, além de uma tabela com as medias taxonômicas. Por fim, foi também performado um estudo filogeográfico com base em dois marcadores moleculares: COI (Citocromo c subunidade I) e COII (Citocromo c subunidade II). Nesse estudo, com base em dados de coletas e dados de variáveis climáticas estimou-se a distribuição atual de ambas as espécies e também a estimativa da distribuição no último máximo glacial (há cerca de 20.000 anos), sugerindo que a distribuição potencial de ambas restringe-se à área de estudo já amostrada, além de apontar uma alta adequabilidade para a espécie nova norte do Peru e no oeste do Chile, que não foram recuperadas para Z. vittimaculosa. Quanto aos padrões filogeográficos, sugere-se que, através de testes de neutralidade e índices de diversidade, a espécie nova teve uma expansão muito recente e potencialmente ainda está se expandindo e diversificando, enquanto Z. vittimaculosa, apesar de apresentar indicativos de expansão populacional também, esse são menos intensos que a de sua espécie irmã. Para esse explicar esse fato, pode-se supor que por Z. vittimaculosa ser mais generalista que a outra espécie, sofreu mais pressões de seleção, diversificando-se e aumentando o número de haplótipos.