Introdução: Diversas evidências apontam para um papel da disfunção mitocondrial no Transtorno de Humor Bipolar (THB), mas pouco se sabe sobre isso no THB de início recente. Na mitocôndria a atividade da cadeia transportadora de elétrons (CTE) atua juntamente com o ciclo do ácido cítrico na produção de energia, mas não está claro se estão alteradas no THB. O DNA mitocondrial (DNAmt) codifica diversas proteínas da CTE e está associado ao estresse oxidativo, mas nunca foi avaliado em pacientes no THB in vivo. O estresse oxidativo está associado ao THB e à disfunção mitocondrial, mas não se sabe muito das atividades das enzimas antioxidantes no THB de início recente. O óxido nítrico (NO) é uma molécula com efeitos neuromoduladores, mas com um papel no THB ainda não elucidado. O lítio é um tratamento padrão-ouro no THB, tendo mostrado efeitos neuroprotetores. Apesar disso, pouco se conhece do efeito do lítio na CTE, nas enzimas do ciclo do ácido cítrico, no conteúdo de DNAmt e na regulação de NO em humanos. Também não está claro o papel antioxidante do lítio no THB. Metódos: Pacientes com THB em depressão (n=31), não medicados em sua maioria (84%), foram tratados por 6 semanas com lítio. Antes e depois do tratamento, verificaram-se em leucócitos as atividades dos complexos I-IV da CTE, atividades das enzimas citrato sintase, succinato desidrogenase e malato desidrogenase e também o conteúdo de DNAmt; em plasma foram analisados os níveis de NO, substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e as atividades de catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPx), superóxido dismutase (SOD) e razão de SOD/CAT. Os pacientes com depressão bipolar foram comparados com 28 controles saudáveis. Resultados: Em comparação com controles, os pacientes com THB tiveram um aumento de GPx (p < 0,001) e CAT (p=0,005) e uma diminuição de SOD/CAT (p=0,001), sem outras diferenças nos demais biomarcadores. Pacientes com THB I mostraram uma diminuição de citrato sintase (p=0,02) e uma discreta diminuição do conteúdo de DNAmt (p=0,05) em comparação com o THB II; o conteúdo de DNAmt esteve ligeiramente diminuído no THB I comparado com controles (p=0,05). Do início ao fim do tratamento com lítio houve aumento da atividade do complexo I da CTE (p=0,02), diminuição de TBARS (p=0,02) e SOD (p=0,03) e aumento de NO (p=0,02), sem haver alteração de outros parâmetros. Depois do tratamento, o TBARS se mostrou diminuído em respondedores comparados a não respondedores (p=0,02) e diminuído no THB II em comparação com o THB I (p=0,04). Discussão: No THB de início recente, houve poucas alterações em biomarcadores. Os achados sugerem aumento de CAT e GPx na depressão bipolar de início recente e uma diminuição de conteúdo mitocondrial no THB I comparado com o THB II, que devem ser confirmadas por outros estudos. Os resultados reforçam um papel neuroprotetor do lítio, sugerindo que a droga aumente a atividade do complexo I da CTE mitocondrial e aumente os níveis de NO na depressão bipolar. Além disso, o lítio reforçou o seu papel antioxidante e modulador das enzimas antioxidantes no THB / Background: Several evidences point to a role for mitochondrial dysfunction in Bipolar Disorder (BD), but few is known about it on short-term BD. In mitochondria the electron transport chain (ETC) acts jointly with citric acid cycle to produce energy, but it is not clear if they are altered in BD. Mitochondrial DNA (mtDNA) encodes several ETC proteins and is associated with oxidative stress, but it was never evaluated in BD in vivo. Oxidative stress is associated with BD and with mitochondrial dysfunction, but few is known about the activities of antioxidant enzymes in short-term BD. Nitric oxide (NO) is a molecule with neuromodulatory effects, but with an unclear role in BD. Lithium is a gold-standard treatment for BD, which has shown neuroprotective effects. However, few is known about lithium effect on ETC, citric acid cycle, mtDNA content, and NO regulation in humans. Also, lithium\'s antioxidant role in BD is unclear. Methods: Patients with BD depression (n=31) unmedicated in majority (84%) received lithium treatment for 6 weeks. Before and after treatment, in leukocytes the activities of ETC complex I-IV, citrate synthase, succinate dehydrogenase, and malate dehydrogenase, and mtDNA content were evaluated; in plasma, NO levels, thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), the activities of catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx), and superoxide dismutase (SOD), and SOD/CAT ratio were evaluated. Bipolar depression patients were compared with 28 healthy controls. Results: When compared with controls, BD patients showed an increase in GPx (p < 0.001) and CAT (p=0.005) and a decrease in SOD/CAT (p=0.001), but showed no difference for other biomarkers. Patients with BD I showed a decrease in citrate synthase (p=0.02) and a slight decrease in mtDNA content (p=0.05) when compared to BD II; mtDNA content was slightly decreased in BD I compared to controls (p=0.05). From baseline to endpoint, there was an increase in ETC complex I activity (p=0.02), a decrease in TBARS (p=0.02) and SOD (p=0.03) and an increase in NO (p=0.02), without change in other parameters. After treatment, TBARS was decreased in responders compared to non-responders (p=0.02) and decreased in BD II compared to BD I (p=0.04). Discussion: In short-term BD few alterations were observed on biomarkers. The findings suggest increase on CAT and GPX in short-term bipolar depression and mitochondrial content decrease in BD I when compared to BD II, which deserve other studies for confirmation. The results reinforce a lithium\'s neuroprotective role and suggest that lithium increases ETC complex I activity and NO levels in bipolar depression. Moreover, lithium reinforced its role as antioxidant and as a modulator of antioxidant enzymes in BD

Com o intuito de avaliar os polimorfismos de mtDNA e a diversidade genética na população brasileira, foram estudados 84 indivíduos não aparentados: 49 caucasóides e 35 negróides da região sudeste do Brasil. As amostras de sangue obtidas por punção da polpa digital foram colocadas em papel de filtro e o mtDNA extraído pelo método orgânico. Foram amplificadas as regiões hipervariáveis HV1 a partir do nucleotídeo 16.051 até 16.365 e HV2 entre os nucleotídeos 71 e 340. O fragmento foi purificado e após a reação de seqüenciamento, as fitas sense e anti-sense foram alinhadas com a seqüência de Anderson e sobrepostas para confirmação. Foram encontradas 108 posições contendo transições, 15 transversões, 11 deleções e 4 inserções. Nove regiões apresentaram duas variantes de seqüência polimórfica. A maioria das seqüências foi observada uma única vez e em 84 indivíduos foram observados 80 haplótipos distintos. O índice de diversidade genética e a probabilidade de semelhança entre duas seqüências escolhidas ao acaso foram respectivamente de 0,9714 e 0,0286 para os negróides e de 0,9788 e 0,0212 para os caucasóides. Ao realizar análise pareada dos haplótipos, a média de nucleotídeos diferentes entre as seqüências foi de 14,36 &#177; 5,68 bases em um total de 3.486 pares comparados, indicando uma alta diversidade entre haplótipos nesta população. Os resultados demonstraram que o mtDNA é informativo para identificação humana e o conhecimento da freqüência dos haplótipos na população de interesse tem utilidade significativa na aplicação Forense, principalmente para se avaliar estatisticamente os resultados, fornecendo maior precisão, exatidão e dados contundentes nas investigações. / In order to evaluate the mtDNA polymorphism and demonstrate the sequence diversity in Brazilians, we established a database of 84 unrelated individuals, 49 Caucasians and 35 negroids from the southeast of Brazil. The samples were collected on a whatman paper by finger punction, the mtDNA was extracted by organic method and hipervariable regions, HV1 from 16.051 to 16.365 bp and HV2 from 71 to 340 bp were amplified. Both sense and anti-sense strands were sequenced. When compared to Anderson sequence, 108 transitions, 15 transversions, 11 deletions and 4 insertions were found. Nine positions exhibited two variants of polymorphic sequence. The majority of the sequences were observed once, and in 84 sequences, 80 haplotypes were observed. The sequence diversity and the probability for two individuals randomly matching over two hypervariable regions were 0.9714 and 0.0286 for persons of color and 0.9788 and 0.0212 for Caucasians. In pair wise comparison, the mean sequence difference of 14,36 &#177; 5,68 nucleotides over 3,486 pairs compared, indicates a high diversity in this population. The data demonstrates that mtDNA sequencing can be informative in forensic cases, but it is of crucial importance to know the frequency of the mtDNA haplotypes to statistically evaluate the results.

A malária é uma doença grave, cujos vetores são mosquitos do gênero Anopheles. Esse gênero é composto por cerca de 500 espécies e aproximadamente 45 são responsáveis pela transmissão do parasito em todo o mundo. Alguns destes vetores são componentes de complexo de espécies crípticas como Complexo Albitarsis e Complexo Triannulatus. O Complexo Albitarsis é formado por quatro espécies: An. albitarsis s.s, An. albitarsis B, An. marajoara e An. deaneorum. O Complexo Triannulatus é composto por três espécies: An. triannulatus, An. halophylus e An. triannulatus C. Algumas técnicas moleculares são utilizadas para auxiliar na distinção destas espécies crípticas. Dessa forma, DNA de An. albitarsis s.l e An. triannulatus s.l., capturados na Usina de Porto Primavera, foram amplificados para ITS2 e para o gene ND4 do DNAmt. Todas as amostras foram submetidas à técnica de RFLP. Algumas amostras foram seqüenciadas diretamente ou clonadas para posterior seqüenciamento a fim de se confirmar a espécie. Das amostras do Complexo Albitarsis, 62,85% foram identificadas como An. deaneorum para ITS2-RFLP. As restantes foram amplificadas para ND4-RFLP e foram identificadas como An. albitarsis s.s. Observou-se, no entanto, que as amostras do Complexo Albitarsis não exibiram similaridade total com as depositadas no GeneBank sendo que para ITS2-PCR estas foram identificadas como An. albitarsis s.s. e An. deaneorum, enquanto que para o gene ND4 todas foram identificadas como An. albitarsis B. O ITS2-RFLP para o An. triannulatus s.l demonstrou polimorfismos entre as espécies. No seqüenciamento, estas amostras foram similares àquelas depositadas no GeneBank. O emprego de marcadores moleculares podem, em parte, auxiliar na distinção de espécies crípticas, porém outros marcadores devem ser avaliados a fim de se elucidar a identificação do Complexo Albitarsis. / Malaria is a severe disease whose vectors are mosquitoes belonging to the genus Anopheles. This genus contains 500 species of which approximately 45 are responsible for the worldwide transmission of these parasites. Some of these vectors belong to cryptic species such as those of the Albitarsis and Triannulatus Complex. The Albitarsis Complex is composed of four species: An. albitarsis s.s., An. albitarsis B, An. marajoara and An. deaneorum. The Triannulatus Complex contains three species: An. triannulatus, An. halophylus and An. triannulatus C. We used molecular techniques to differentiate these cryptic species. Thus, DNA of An. albitarsis s.l and An. triannulatus s.l, captured at the Porto Primavera Dam had their ITS2 and their mtDNA, ND4 genes amplified. All samples were analyzed by the RFLP technique. Some samples were directly sequenced while others were cloned for subsequent sequencing for species confirmation. Within the Albitarsis Complex, 62.85% were identified as An. deaneorum by RFLP-ITS2. The remaining were amplified by RFLP-ND4 and identified as An. albitarsis s.s. However the results of sequencing of the samples of the Albitarsis Complex did not overlap entirely with those deposited in the GeneBank since those amplified by RFLP-ITS2 were identified as An. albitarsis s.s. and An. deaneorum while those obtained by RFLP-ND4 were identified as An. albitarsis B. Also RFLP-ITS2 of A. triannulatus s.l. contained polymorphic regions among different species. By sequencing, these samples were similar to those deposited in the GeneBank. The use of molecular markers did, in some instances help to distinguish species within cryptic complexes, however other markers need to be evaluated to elucidate further identification of the Albitarsis Complex.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:49:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 WaldirMBF_DISSERT.pdf: 3558667 bytes, checksum: 3035c50ccf49225a3c8264f6c395bf14 (MD5) Previous issue date: 2014-04-30 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Understanding the historical and ecological relationships which are influent in current biological diversity is one of the most challenging tasks of evolutionary biology. Recent systematics emphasizes the need of integrative approaches to delimit different lineages and species. The northeastern Brazil, mostly placed in Caatinga biome, is characterized by a semi-arid weather, low precipitation and seasonal behavior of rivers. This region is regarded lacking as ichthyological knowledge and one of the most threatened by anthropic activities. Further, will be affected by a massive water diverpsion work that will transfer waters from S?o Francisco basin, to other major four basins: Jaguaribe, Apodi-Mossor?, Piranhas-A?u and Paraiba do Norte. Loss of diversity and richness, hibridizitation, community interactions changes, population homogenization, changes in water quality and flow regime, are examples of environmental impacts already related with similar works. The present study aims to investigate morphological and molecular variation of Cichlasoma orientale Kullander 1983 and Crenicichla menezesi Ploeg 1991, two cichlid species present in northeastern Brazil basins. Further, the study aims to evaluate the influence of geomorphological and climatic processes in this variation, and point some possible impacts of the artificial connectivity which can be brought by S?o Francisco interbasin water transfer to their population dynamics. Geometric morphometrics and phylogeographical analysis were used to investigate the populations from three different hydrological regions. Our results showed a significant morphological variation of populations from basins that are involved in the S?o Franscisco s diversion project, not related to an ancient separation between populations, emphasizing morphological variation which could represent a set of plastic responses to the variable hydrological regime in Northeastern Brazil. The role of plastical responses in naturally variable habitats as well as the potential disturbs that could be brought by the interbasin water transfer works are discussed here. Further, our molecular data allowed us to make inferences about species distribution and their taxonomy, and identification of a potential new species of Crenicichla for S?o Francisco river basin. Our data also allowed to identify some shared haplotypes for both species, which could be related to lineage sorting scenarios or recent gene flow between populations. However a strong structure in most of the pairwise comparisons between populations for both species was revealed. Climatic events such as Atlantic forest regression during the Pleistocene, sea level fluctuations and dispersion by paleorivers in the mouth of Apodi-Mossor? river, and neotectonic events regulating the connection between drainages are likely to have had a contribution for the actual lineages distribution in northeastern Brazil. Further, analysis of molecular variation (AMOVA and SAMOVA) showed that the actual basin s isolation is an important factor to molecular variation, in spite of the signal of recent contact between some basins. Different genetic diversity patterns between species could be related to multiple historic events of colonization, basins landscapes or biological differences. The present study represents the first effort of integrative systematics involving fish species of northeastern Brazil, and showed important morphological and molecular patterns which could be irrecoverably affected by the artificial connection that might be caused by the S?o Francisco interbasin water transfer / O Nordeste brasileiro, majoritariamente imerso no bioma Caatinga, se caracteriza pelo clima semi-?rido, baixa precipita??o e um regime de rios intermitentes. Quanto ao conhecimento ictiofaun?stico, a regi?o ? considerada uma das maiores lacunas mundiais, e uma das mais amea?adas pelas atividades antr?picas. Al?m disso, a regi?o est? passando por obras de transposi??o, que ligar? ?guas do rio S?o Francisco com quatro bacias da regi?o: Jaguaribe, Apodi-Mossor?, Piranhas-A?u e Para?ba do Norte. Perda de diversidade, hibridiza??o de esp?cies, altera??es de comunidade, homogeneiza??o de popula??es, altera??o de qualidade e regime de fluxo de ?gua, s?o impactos ambientais j? atribu?dos a empreendimentos similares. O presente estudo objetiva investigar a varia??o morfol?gica e molecular de Cichlasoma orientale Kullander 1983 e Crenicichla menezesi Ploeg 1991, duas esp?cies com ampla distribui??o ao longo das bacias do Nordeste brasileiro, atrav?s de m?todos de sistem?tica integrativa. Al?m disso, o estudo visa analisar a influ?ncia de fatores clim?ticos e geomorfol?gicos nesta varia??o, e apontar poss?veis impactos da conex?o artificial das bacias envolvidas na transposi??o do rio S?o Francisco. Para estes fins, foram utilizadas an?lises de morfometria geom?trica e filogeogr?ficas com indiv?duos de tr?s ecorregi?es hidrogr?ficas do Nordeste brasileiro. Nossos resultados mostraram que h? uma significativa varia??o morfol?gica nas bacias envolvidas na transposi??o do rio S?o Francisco, que n?o est? ligada ? uma separa??o ancestral das bacias, evidenciando uma varia??o morfol?gica que pode representar um conjunto de respostas pl?sticas ?s constantes transforma??es principalmente relacionadas ao regime h?drico da regi?o. O papel de respostas pl?sticas em ambientes naturalmente vari?veis, assim como o potencial impacto do dist?rbio no regime h?drico a ser trazido pela transposi??o do rio S?o Francisco, s?o discutidos. Al?m disso, nossos dados moleculares permitiram fornecer mais informa??es sobre a distribui??o das esp?cies e sua taxonomia, incluindo a identifica??o de uma potencial nova esp?cie de Crenicichla na bacia do rio S?o Francisco. Os dados tamb?m mostraram alguns hapl?tipos compartilhados para ambas as esp?cies, que podem representar cen?rios incompletos de separa??o de linhagens ou fluxo g?nico recente entre popula??es, por?m forte estrutura??o entre a maior parte das bacias. Eventos clim?ticos como a regress?o da Mata Atl?ntica durante o Pleistoceno, flutua??es do n?vel do mar e a dispers?o por paleorios na por??o estuarina das bacias que desaguam no litoral norte da regi?o nordeste, al?m de eventos neotect?nicos envolvendo captura de cabeceiras, parecem ter contribu?do para a atual distribui??o de linhagens destas esp?cies no Nordeste brasileiro. Al?m disso, an?lises de vari?ncia molecular (AMOVA e SAMOVA) evidenciaram que a atual conjuntura das bacias se mostrou um fator importante para a varia??o molecular, apesar da indica??o de compartilhamento recente entre algumas bacias. Diferen?as de padr?es de diversidade intrapopulacional entre as esp?cies podem estar relacionadas a m?ltiplos eventos hist?ricos de coloniza??o, ou ? diferen?as biol?gicas. O presente estudo representa o primeiro esfor?o de sistem?tica integrativa com esp?cies da ictiofauna continental do Nordeste brasileiro, e revelou varia??es morfol?gicas e moleculares entre drenagens isoladas que podem ser irrecuperavelmente afetadas com a conex?o artificial destas bacias a partir das obras de transposi??o do rio S?o Francisco

Introdução: Diversas evidências apontam para um papel da disfunção mitocondrial no Transtorno de Humor Bipolar (THB), mas pouco se sabe sobre isso no THB de início recente. Na mitocôndria a atividade da cadeia transportadora de elétrons (CTE) atua juntamente com o ciclo do ácido cítrico na produção de energia, mas não está claro se estão alteradas no THB. O DNA mitocondrial (DNAmt) codifica diversas proteínas da CTE e está associado ao estresse oxidativo, mas nunca foi avaliado em pacientes no THB in vivo. O estresse oxidativo está associado ao THB e à disfunção mitocondrial, mas não se sabe muito das atividades das enzimas antioxidantes no THB de início recente. O óxido nítrico (NO) é uma molécula com efeitos neuromoduladores, mas com um papel no THB ainda não elucidado. O lítio é um tratamento padrão-ouro no THB, tendo mostrado efeitos neuroprotetores. Apesar disso, pouco se conhece do efeito do lítio na CTE, nas enzimas do ciclo do ácido cítrico, no conteúdo de DNAmt e na regulação de NO em humanos. Também não está claro o papel antioxidante do lítio no THB. Metódos: Pacientes com THB em depressão (n=31), não medicados em sua maioria (84%), foram tratados por 6 semanas com lítio. Antes e depois do tratamento, verificaram-se em leucócitos as atividades dos complexos I-IV da CTE, atividades das enzimas citrato sintase, succinato desidrogenase e malato desidrogenase e também o conteúdo de DNAmt; em plasma foram analisados os níveis de NO, substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e as atividades de catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPx), superóxido dismutase (SOD) e razão de SOD/CAT. Os pacientes com depressão bipolar foram comparados com 28 controles saudáveis. Resultados: Em comparação com controles, os pacientes com THB tiveram um aumento de GPx (p < 0,001) e CAT (p=0,005) e uma diminuição de SOD/CAT (p=0,001), sem outras diferenças nos demais biomarcadores. Pacientes com THB I mostraram uma diminuição de citrato sintase (p=0,02) e uma discreta diminuição do conteúdo de DNAmt (p=0,05) em comparação com o THB II; o conteúdo de DNAmt esteve ligeiramente diminuído no THB I comparado com controles (p=0,05). Do início ao fim do tratamento com lítio houve aumento da atividade do complexo I da CTE (p=0,02), diminuição de TBARS (p=0,02) e SOD (p=0,03) e aumento de NO (p=0,02), sem haver alteração de outros parâmetros. Depois do tratamento, o TBARS se mostrou diminuído em respondedores comparados a não respondedores (p=0,02) e diminuído no THB II em comparação com o THB I (p=0,04). Discussão: No THB de início recente, houve poucas alterações em biomarcadores. Os achados sugerem aumento de CAT e GPx na depressão bipolar de início recente e uma diminuição de conteúdo mitocondrial no THB I comparado com o THB II, que devem ser confirmadas por outros estudos. Os resultados reforçam um papel neuroprotetor do lítio, sugerindo que a droga aumente a atividade do complexo I da CTE mitocondrial e aumente os níveis de NO na depressão bipolar. Além disso, o lítio reforçou o seu papel antioxidante e modulador das enzimas antioxidantes no THB / Background: Several evidences point to a role for mitochondrial dysfunction in Bipolar Disorder (BD), but few is known about it on short-term BD. In mitochondria the electron transport chain (ETC) acts jointly with citric acid cycle to produce energy, but it is not clear if they are altered in BD. Mitochondrial DNA (mtDNA) encodes several ETC proteins and is associated with oxidative stress, but it was never evaluated in BD in vivo. Oxidative stress is associated with BD and with mitochondrial dysfunction, but few is known about the activities of antioxidant enzymes in short-term BD. Nitric oxide (NO) is a molecule with neuromodulatory effects, but with an unclear role in BD. Lithium is a gold-standard treatment for BD, which has shown neuroprotective effects. However, few is known about lithium effect on ETC, citric acid cycle, mtDNA content, and NO regulation in humans. Also, lithium\'s antioxidant role in BD is unclear. Methods: Patients with BD depression (n=31) unmedicated in majority (84%) received lithium treatment for 6 weeks. Before and after treatment, in leukocytes the activities of ETC complex I-IV, citrate synthase, succinate dehydrogenase, and malate dehydrogenase, and mtDNA content were evaluated; in plasma, NO levels, thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), the activities of catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx), and superoxide dismutase (SOD), and SOD/CAT ratio were evaluated. Bipolar depression patients were compared with 28 healthy controls. Results: When compared with controls, BD patients showed an increase in GPx (p < 0.001) and CAT (p=0.005) and a decrease in SOD/CAT (p=0.001), but showed no difference for other biomarkers. Patients with BD I showed a decrease in citrate synthase (p=0.02) and a slight decrease in mtDNA content (p=0.05) when compared to BD II; mtDNA content was slightly decreased in BD I compared to controls (p=0.05). From baseline to endpoint, there was an increase in ETC complex I activity (p=0.02), a decrease in TBARS (p=0.02) and SOD (p=0.03) and an increase in NO (p=0.02), without change in other parameters. After treatment, TBARS was decreased in responders compared to non-responders (p=0.02) and decreased in BD II compared to BD I (p=0.04). Discussion: In short-term BD few alterations were observed on biomarkers. The findings suggest increase on CAT and GPX in short-term bipolar depression and mitochondrial content decrease in BD I when compared to BD II, which deserve other studies for confirmation. The results reinforce a lithium\'s neuroprotective role and suggest that lithium increases ETC complex I activity and NO levels in bipolar depression. Moreover, lithium reinforced its role as antioxidant and as a modulator of antioxidant enzymes in BD

Orientador: Célio Fernando Baptista Haddad / Resumo: Nesta tese exploramos a diversificação de espécies de anuros da Tribo Lophyohylini distribuídas na Mata Atlântica (MA) e Caatinga, biomas do Brasil. Para tanto, utilizamos dados genômicos e métodos de filogeografia estatística para analisá-los, uma abordagem robusta e até então ainda escassa na filogeografia dos organismos sul-americanos. Através do sequenciamento Sanger amostramos trechos de DNA mitocondrial (mtDNA) e através do sequenciamento de alto rendimento obtivemos polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) do DNA nuclear (nDNA). No primeiro capítulo, reunimos 82 amostras da espécie Aparasphenodon brunoi que apresenta distribuição nas terras baixas e costeiras do bioma MA, sendo considerada ideal para investigar o papel da instabilidade climática do Pleistoceno em seu processo de diversificação. Ainda no primeiro capítulo, para avaliar a influência do comportamento filopátrico, associado às diferenças no modo reprodutivo, na dispersão e consequentemente, no fluxo gênico entre populações, reunimos 72 amostras de A. arapapa e A. aff. brunoi. Estas tratam-se de espécies simpátricas, de distribuição mais restrita e com modos reprodutivos contrastantes o que as tornam ideais para esse tipo de comparação. De acordo com a inferência baseada em modelos demográficos, por volta do último máximo glacial (UMG) a população norte de A. brunoi se manteve estável enquanto que a do sul experimentou um gargalo seguido de expansão recente. Além disso, a população norte de A. brunoi apres... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this dissertation we explored the diversification of anuran species of the Lophyohylini Tribe distributed in the Atlantic Forest (AF) and Caatinga biomes of Brazil. To do so, we used genomic data and methods of statistical phylogeography to analyze them, a robust and until then still scarce approach in the phylogeography of South American organisms. Through the Sanger sequencing we sampled mitochondrial DNA (mtDNA) and through high-throughput sequencing we obtained single nucleotide polymorphisms (SNPs) from nuclear DNA (nDNA). In the first chapter, we collected 82 samples of the species Aparasphenodon brunoi that is distributed in the low and coastal lands of the AF biome, being considered ideal to investigate the role of Pleistocene climatic instability in its diversification process. In the first chapter, to evaluate the influence of philopatric behavior, associated with differences in reproductive mode, dispersion and consequent gene flow among populations, we also collected 72 samples of A. arapapa and A. aff. brunoi species. These are sympatric species with a narrower distribution and with contrasting reproductive modes, making them ideal for this type of comparison. According to the inference based on demographic models, around the last glacial maximum (LGM) the northern population of A. brunoi remained stable while the southern one experienced a bottleneck followed by recent expansion. In addition, the northern population of A. brunoi exhibits greater nuclear diver... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:20:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4932.pdf: 1990172 bytes, checksum: 7025c9dd589a8c2a6771bc24539895b5 (MD5) Previous issue date: 2013-03-05 / Universidade Federal de Sao Carlos / The genetic diversity of the cattle egret (Bubulcus ibis) was analyzed to investigate reproductive behavior and characterize Brazilian populations of the species. Genotypes at seven microsatellite loci were used to investigate the occurrence of more than one female laying eggs in the same nest, characterizing the occurrence of multiple maternity. DNA was extracted from swabs collected from the outer surface of eggs and sexed; males were excluded. Forty-eight clutches from two breeding seasons (2010 and 2011) were genetically analyzed. Thirty-nine eggs laid by a second or third female were recorded. In five nests, the first egg of the clutch was from a different female, the laying happening prior to that of the incubating female. Suggesting nest takeover by another pair of egrets that kept the pre-existing eggs together with its own clutch. In the other 43 nests, the hypothesis of brood parasitism was posed to explain why one or two additional females were found laying eggs in a nest. A 463-bp fragment of the mitochondrial DNA control region Domain I was amplified for 148 individuals from seven Brazilian populations to investigate genetic-population and demographic parameters. Genetic diversity indices, the population structure tests Fst and AMOVA, a haplotype network, mismatch distribution and neutrality tests (Tajima s D, Fu s Fs, Fu and Li s D* and F*, Ramos-Onsins and Rozas R2) revealed the following: i) a high level of diversity was recorded for the cattle egret in Brazil in comparison to other closely related species studied in the country; ii) genetic diversity levels determined for the Brazilian regions are similar; iii) genetic structuring was not observed between the seven studied populations; and iv) the different tests performed to determine demographic expansion revealed no significant results. This is the first genetic characterization study for Bubulcus ibis to date and the findings indicate a high degree of plasticity in reproductive behavior and confirm a marked dispersion behavior of the species, leading to the homogenization of Brazilian populations. / A diversidade genética da garça-vaqueira (Bubulcus ibis) foi utilizada para se investigar o comportamento reprodutivo e para se caracterizar populações brasileiras da espécie. Genótipos em locos de microssatélites foram utilizados na detecção da presença de mais de uma fêmea ovipositando em um mesmo ninho, o que pode caracterizar a ocorrência de maternidade múltipla. O DNA extraído dos swabs coletados na superfície externa dos ovos foi sexado e eventuais amostras de machos foram excluídas. Quarenta e oito ninhadas, de duas temporadas reprodutivas (2010 e 2011) foram analisadas geneticamente. Foram registrados 39 ovos ovipositados por uma segunda ou terceira fêmea. Em 33 ninhos foram encontrados genótipos distintos de duas fêmeas e em seis ninhos genótipos de três fêmeas. Em cinco ninhos o primeiro ovo na sequência de oviposição mostrou-se ser de uma fêmea diferente, tendo a oviposição acontecido previamente àquela da fêmea incubante. Esse achado foi explicado supondo a tomada de ninho por um segundo casal de garças, com a manutenção do ovo pré-existente juntamente com os da própria ninhada. Nos outros 43 ninhos, a presença das fêmeas extras foi explicada hipotetizando a ocorrência de parasitismo de ninho intraespecífico. Um fragmento de 463 pb do Domínio I da região controladora do DNA mitocondrial foi amplificado para 148 indivíduos para a investigação de parâmetros genéticopopulacionais e processos demográficos nas sete populações estudadas. A estimativa de índices de diversidade genética, testes de estruturação populacional Fst e AMOVA, a construção de uma rede de relação entre haplótipos, a análise de mudanças no tamanho populacional pela mismatch distribution e a realização de testes de neutralidade (D de Tajima, Fs de Fu, D* e F* de Fu e Li, R2 de Ramos-Onsins e Rozas) permitiram identificar: i) um nível alto de diversidade genética para B. ibis no Brasil, quando comparado a espécies proximamente relacionadas estudadas no país; ii) níveis semelhantes de diversidade genética determinados para as regiões brasileiras; iii) ausência de estruturação genética entre as sete populações estudadas; e iv) ausência de sinais de expansão demográfica pelos testes realizados. Os resultados aqui apresentados são os primeiros resultados genéticos na espécie até o momento e apontam para uma alta plasticidade no comportamento reprodutivo e confirmam a dispersão bastante acentuada da espécie, levando a homogeneização das populações brasileiras.