Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O rápido crescimento da população humana durante os últimos dois séculos criou desafios significativo para a produção agrícola. Insetos-praga de culturas agrícolas representam impacto direto no sistema de produção agrícola global, e quanto as pragas invasoras, uma invasão bem-sucedida em um novo ambiente representa uma preocupação de biossegurança significativa. As medidas de biossegurança buscam proteger a economia, ambiente e sociedade de introduções intencionais ou acidentais de pragas invasoras que podem colocar o sistema em risco. Mais do que nunca, as altas demandas de produtividade agrícola demandam inovação no controle de organismos exóticos invasores, tais como ervas daninhas, doenças, insetos e outras pragas que são capazes de desenvolver mecanismos adaptativos tais como a resistência a diferentes medidas de controle. Uma porcentagem dessas espécies pode se espalhar rapidamente para além das suas áreas introduzidas e se tornar espécie invasora. As invasões biológicas constituem um dos principais fatores para a alterações ambientais, afetando a conservação, a saúde humana e a agricultura. Técnicas gnéticas se usadas corretamente, podem proporcionar confirmações efetivas e rápidas da presençca/ausencia de determinadas espécies praga invasoras/exóticas contribuindo para que potencias perdas economicas sejam evitadas. Além disso, podem contribuir para o monitorizamento e gestão eficaz de espécies de pragas exóticas, uma vez identificados e marcadores apropriados desenvolvidos. Gestores que procuram controlar e/ou mitigar a propagação de espécies pragas invasoras irão se beneficiar de informações que ajudam a identificar populações de origem e rotas incursão. Ferramentas genéticas eficazes também pode fornecer informações sobre a potencial origem de uma espécie invasora, determinar se a introdução foi intencional ou não intencional, e/ou por meio de escape de cativeiro. Isto também pode ter implicações para identificar a rota de entrada e auxiliar na prevenção de invasões adicionais da mesma origem. O Brasil tem um alto risco para a introdução e estabelecimento de insetos exóticos devido as suas dimensões continentais, grande região de fronteira e diversas zonas climáticas. Esse trabalho visa preencher algumas das lacunas que existem na compreensão dos riscos de biossegurança envolvendo pragas invasoras na América do Sul. O potencial de uso de ferramentas moleculares para identificar e estudar a genética de populações de duas pragas invasoras na América do Sul foi explorado. O objetivo foi fornecer rápida confirmação de espécie utilizando NGS e marcadores moleculares e, especificamente, entender a diversidade genética dessas espécies pragas invasoras, gerando conhecimento necessário para melhorar as estratégias de biossegurança utilizadas nos países da América do Sul. As espécies utilizadas neste estudo foram, portanto, escolhidas com base em seu impacto econômico nas regiões onde foram encontradas. O primeiro estudo teve como alvo a mosca da haste Melanagromyza sojae, a qual foi encontrada danificando lavouras de soja no sul do Brasil. Na falta de especialistas para identificar espécies de Melanagromyza spp. no Brasil, a identificação morfológica foi realizada com o suporte do pesquisador Hugh Brier, Entomologista Senior no Queensland Department of Agriculture and Fisheries, Australia, antes do início da caracterização molecular do genoma mitochondrial no CSIRO (Commonwealth Scientific and Industry Research Organization) in Canberra, Australia. Os insetos suspeitos foram identificados por caracteres morfológicos larvais como M. sojae e os genomas mitocondrias completes (mtDNA) de três M. sojae coletadas de soja (Glycine max L.) no Brasil foram sequenciados utilizando a plataforma Illumina MiSeq NGS, e a sequência específica do gene mitocondrial COI foi caracterizado. O anotação completa do mtDNA também proporcionou a oportunidade para anotar todos os 13 genes que codificam proteínas de M. sojae, bem como a estimativa das taxas de polimorfismo no mitogenome completo. Marcadores de DNA robustos para identificação de M. sojae e estudos genéticos foram desenvolvidos e uma filogenia de máxima verossimilhança utilizando sequências parciais mtDNA COI de um indivíduo representativo foi construído para inferir a posição filogenética do espécime brasileiro de M. sojae, e também para determinar se essa espécie de mosca já tinha tido essa região do gene mitocondrial (COI) previamente caracterizado. Após confirmada a ocorrência de M. sojae no Rio Grande do Sul e Santa Catarina, o segundo estudo teve como objetivo investigar a diversidade genética da população de M. sojae utilizando o marcador molecular específico mtCOI-SSF recém-desenvolvido e discutir as implicações potenciais de biossegurança de incursões por M. sojae no Brasil. As populações brasileiras de M. sojae apresentaram tanto alta diversidade de nucleotídeos como elevado número de haplótipos nas duas amostras de campo preliminares e relativamente pequenas pesquisadas, apontando para vários fundadores com populações estabelecidas. O estudo também identificou um haplótipo COI-mitocondrial compartilhado com dois indivíduos de M. sojae amostrados anteriormente da Austrália, e demonstrou a importância de integrar a pesquisa taxonômica tradicional com abordagem de NGS para confirmar inequivocamente a espécie de um inseto praga emergente em nível agrícola global. A espécie praga invasiva global Helicoverpa armigera (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae) foi o alvo do terceiro e último estudo. A presença desta espécie de mariposa foi confirmada na América do Norte, Sul e América Central (no Brasil em 2013; no Paraguai em 2013; na Argentina em 2014 e nos EUA em 2015), trazendo sérias implicações em termos da gestão e manejo de inseto pragas nas principais culturas agrícolas cultivadas nessas áreas. Os dados da seqüência genética de parte do gene mitocondrial COI de espécimes de H. armigera coletados do Uruguai, Argentina, Paraguai, e também de três estados do Sul do Brasil (Paraná, Rio Grande do Sul e Santa Catarina) foram analisados com o objetivo de melhor caracterizar a diversidade genética de H. armigera na região do Cone Sul. Os principais resultados deste estudo foram: (i) confirmação, em nível molecular, de que H. armigera está presente em lavouras de soja no Uruguai e Paraguai, e também nos estados brasileiros do Rio Grande do Sul (RS), Santa Catarina (SC) e Paraná (PR); (ii) primeira caracterização molecular da diversidade genética de H. armigera na região do Cone Sul (incluindo indivíduos provenientes da Argentina); (iii) detecção de inesperada diversidade de haplótipos únicos em populações de H. armigera do Uruguai, Argentina e Paraguai; e (iv) as populações de H. armigera no continente sul-americano provavelmente representam vários eventos de incursão independentes. Os resultados que as populações de H. armigera no continente sul-americano provavelmente são resultado de vários eventos de incursão independentes terão implicações significativas no manejo das estratégias de resistência dessa praga no Novo Mundo.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:20:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2953.pdf: 1029817 bytes, checksum: b1a6dda0d93021f958200ffaa7c6a6a2 (MD5) Previous issue date: 2008-07-08 / The genus Zungaro known as jaú, is composed by two species distributed along the rivers of South America: Zungaro jahu is found further south in the basin of the Paraná-Paraguay whereas Zungaro zungaro is found further north in the basin of the rivers Amazon and Orinoco. However, in the literature the classification and distribution of each of those species is still unclear and the basic information on the biology and natural history is scarce. In Brazil the jaú is listed as one of endangered species, over-exploited or threatened by overexploitation; however, the regulations fail to protect the jaú because they have mistakenly identified it as Zungaro zungaro. In Colombia, according to the freshwater species Red Book, the Zungaro zungaro has been declared endangered. Considering the limited information on the population genetics of these fish, the purpose of this study was to obtain the genetic characterization of the jaú population through mitochondrial and nuclear molecular markers. This purpose includes the following research questions: 1- Given the uncertainties encountered in the taxonomic genus Zungaro, is this group composed by two species, or are they two different populations? 2- Considering the jaú´s big size and the fact that they migrate long distances, would than mean that there is a population structure? and 3- The jaú´s endangered condition, its habitat´s changes and overfishing, could be responsible for a reduction of the genetic variation of these catfishes? In order to conduct the characterization we used molecular markers such as the mitochondrial cytochrome b gene, the nuclear gene RAG (Recombination Activation Gene) and the nuclear gene coding for ribosomal protein S7. Additionally, a total of eight polymorphic microsatellite loci capable of producing a considerable genetic variation was prospected. The population analysis of the genus Zungaro with mitochondrial and nuclear markers indicated the existence of a population structure among the individuals sampled. This result is due mainly to the differences between the populations of Pantanal - Paraná and the populations of Meta and Amazon; this finding supports the separation of these species. It was also found that these populations share a central haplotype, indicating a genetic cohesion in the genus, where the populations of Meta-Amazon had a greater number of derived haplotypes suggesting a possible population expansion. The occurrence of a unique and central haplotype to the populations of Pantanal- Parana from which the haplotypes of Meta and the Amazon are derived, when the gene RAG was used, would support the idea that these populations would be the center of dispersion and they would retain the ancestral haplotype. Regarding the prospected microsatellite loci, the results indicated they were efficient in the amplification and verification of polymorphism in Zungaro jahu, and were effective in heterologous amplification of other species of the Pimelodidae family. Statistical analyses on the microsatellites loci showed evidence of a single population of the Z jahu specie inhabiting the north and south Pantanal. In contrast, the two Z zungaro populations studied (the Meta River, basin of the Orinoco and the Amazon River) shown to be significantly different, indicating a population structure. In spite of the jaú being an endangered species, the results of the genetic variation showed values comparable to other species of fish. These results open the possibility of developing clear management programs specifically directed to each of these populations, seeking the protection and recovery of individual fish stocks. / O gênero Zungaro, conhecido como Jaú, está conformado por duas espécies distribuídas pelos rios da América do Sul. Zungaro jahu ocorre mais ao sul, na bacia do Paraná- Paraguai e Zungaro zungaro que ocorre mais ao norte, na bacia dos rios Amazonas e Orinoco. No entanto, na literatura ainda não existe clareza sobre a classificação e a distribuição da cada uma das espécies e informações básicas sobre a biologia e história natural são escassas. No Brasil o jaú encontra-se listado como uma das espécies ameaçadas de extinção, sobre-explotadas ou ameaçadas de sobre-explotação, no entanto, as normativas emitidas para proteger o jaú apresentam um erro de mencioná-lo como Zungaro zungaro. Na Colômbia, segundo o livro vermelho de espécies de água doce, o Zungaro zungaro encontra-se declarada como em perigo. Considerando a escassez de informações sobre a estrutura genética populacional desses peixes o objetivo do presente estudo foi, através de marcadores moleculares mitocondriais e nucleares, responder se dadas as incertezas taxonômicas encontradas no gênero Zungaro, este está conformado por duas espécies ou são simplesmente populações diferentes, se pelo fato do jaú ser um peixe de grande porte e, aparentemente, de grandes migrações, existe estruturação das populações e se conhecendo a condição de espécie ameaçada e dadas as alterações de habitat sofridas e a sobrepesca, isso já está refletindo numa redução da variação genética desses bagres. Para tanto, foram utilizados como marcadores moleculares como o gene mitocondrial do citocromo b, o gene nuclear RAG (Gene Ativador da Recombinação) e o gene nuclear que codifica para a proteína ribosomal S7, assim mesmo foi prospectado um total de oito locos microssatéllites polimórficos. A análise populacional do gênero Zungaro com os marcadores mitocondriais e nucleares indicou a existência de uma estrutura populacional entre os indivíduos amostrados. Esta estruturação é devida principalmente as diferenças encontradas entre as populações do Pantanal Paraná com relação às populações do Meta e Amazonas, corroborando a separação das espécies. Igualmente, foi encontrado que as populações compartilham um haplótipo central, indicando uma coesão genética no gênero onde as populações do Meta- Amazonas apresentaram um maior número de haplótipos derivados indicando uma provável expansão populacional. A ocorrência de um haplótipo exclusivo e central para as populações do Pantanal-Paraná do qual são derivados os haplótipos do Meta e Amazonas, quando utilizado o gene RAG, suportariam a idéia de que estas populações seriam o centro de dispersão e manteriam o haplótipo ancestral. Enquanto aos locos microssatélites prospectados estes foram eficientes na amplificação e verificação de polimorfismo em Zungaro jahu , assim como mostraram se eficientes na amplificação heteróloga para outras espécies da família Pimelodidae. As análises estatísticas mostraram evidencia da existência de uma única população da espécie Z jahu habitando o pantanal norte e sul. Em contraste, em Z zungaro as duas populações estudadas (do rio Meta, bacia do Orinoco, e do rio Amazonas) mostraram-se significativamente diferentes, evidenciando uma estruturação populacional. Os resultados de variação genética evidenciaram valores comparáveis a outras espécies de peixes de outras localidades, a despeito do jaú ser uma espécie ameaçada. Com esses resultados abre-se a possibilidade de estabelecer programas de manejo claros e dirigidos especialmente para cada uma das populações aqui estudadas visando a proteção e recuperação de cada um dos estoques pesqueiros.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:21:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissPPZ.pdf: 10164746 bytes, checksum: 6cb727b1bda5e6495013b55cc249b925 (MD5) Previous issue date: 2006-05-19 / Financiadora de Estudos e Projetos / The lambaris, which include small Astyanax scabripinnis fish, inhabit the headwaters of small streams, forming well known populational isolates. These populations are possibly inbred, presenting little or no gene flow and reduced size. It is believed that these characteristics have aided the fixation of a pronounced karyotypic variability, contributing to the elevated phenotypic plasticity observed between the populations. Due to these factors, this fish group has received special treatment, since they represent a species complex. However, despite abundant cytogenetic studies and all the attention granted to this group, such a polymorphism has not yet been verified on a molecular level and its phylogeny remains unresolved. The verification of whether the karyotypic variations found between the A. scabripinnis populations of the Campos do Jordão region also exist on a molecular level, the estimate of part of the current phylogenetic relationships between them and, also, the verification of whether there is any relationship between the presence or absence of B chromosomes in this species with the observed haplotypic diversity was possible through the analysis of the intraspecific genetic variation of a part of the mitochondrial cytochrome b. The results corroborate the hypothesis that these populations were in contact prior to the elevation of the Serra da Mantiqueira and that they are currently geographically separated. The phylogenetic relationships between the studied populations are discussed. The absence of evolutionary relationship between the cytochrome b gene and the supernumerary chromosomes of these populations was observed. / A espécie Astyanax scabripinnis, constituída por pequenos peixes, popularmente conhecidos como lambari, são habitantes das cabeceiras de pequenos córregos, formando isolados populacionais já bem conhecidos. Estas populações podem ser endogâmicas, apresentando baixo ou nenhum fluxo gênico e tamanho reduzido. Acredita-se que tais características tenham auxiliado na fixação de acentuada variabilidade cariotípica e morfológica, contribuindo para a elevada plasticidade fenotípica observada entre as diferentes populações. Devido a esses fatores, tem-se dado um tratamento especial para esse grupo de peixes, uma vez que eles representam um complexo de espécies. Porém, apesar dos estudos citogenéticos serem abundantes e de toda atenção voltada para este grupo, tal polimorfismo ainda não foi verificado em nível molecular, sendo sua filogenia ainda uma questão aberta. A partir da análise da variação genética intraespecífica de parte do gene mitocondrial citocromo b, foi possível verificar se as variações cariotípicas encontradas entre as populações de A. scabripinnis da região de Campos do Jordão também existem em nível molecular, bem como estimar parte das relações filogenéticas atuais entre as mesmas. A análise da rede de haplótipos corrobora a hipótese de que estas populações estiveram em contato anteriormente ao soerguimento da Serra da Mantiqueira, e hoje se encontram geograficamente separada. Além disso, foi possível inferir que a população do Lago do Pedalinho, provavelmente esteja sofrendo influencia de ações antrópicas e/ou do efeito fundador. Estudos futuros utilizando um número maior de indivíduos por população permitirão a realização de análise cladística aninhada, e a utilização de marcadores moleculares com taxa evolutiva mais rápida, poderá inferir sobre uma história evolutiva mais recente deste grupo de peixes.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:21:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissMHS.pdf: 1182741 bytes, checksum: 57f363f6583bd0736e6fa0914d77fdfb (MD5) Previous issue date: 2005-12-02 / Roseate spoonbill (Platalea ajaja) is a neotropical bird with wide geographic distribution in intercontinental and coastal wetland habitats. Populations are morphologically indistinguishable, with no apparent differentiation from the southern United States to northern Argentina. In this study we aim to determine the genetic diversity and to delineate the Brazilian population structure of this specie, using genetic data of a 483 base-pair fragment of the first domain of the mitochondrial DNA control region. Samples of 50 individuals were collected from five breeding colonies in two important Brazilian wetland areas, the Pantanal (four colonies, n = 39) and the Banhado do Taim (one colony, n = 11). The levels of variability estimated using nucleotide (π) and haplotipic (H) diversities were higher in the Pantanal (π = 0.004 and H = 0.753) than in Taim (π = 0,0004 and H = 0,182). No significant levels of genetic differentiation among Pantanal colonies (Fst and AMOVA values are not significant) and between Pantanal and Taim colonies (Fst and AMOVA values are not significant) were found. The unimodal pattern of the mismatch distribution and the neutrality tests results (Tajima`s D = -1,942, Fu = -23,271 and R2 = 0,055) pointed a recent expansion in the Pantanal population. The time since the expansion was estimated to be 30242 years before present and the Ne was estimated as 14556 females. Our results were discuss considering that the present Pantanal population was originated from a geographically limited founder population. The Ne estimates indicates that the Pantanal population represents around 10-30% of Roseate Spoonbill continental population. / O colhereiro (Platalea ajaja) é uma ave aquática neotropical, com distribuição ampla por áreas costeiras e intracontinentais. As populações são morfologicamente indistinguíveis, sem diferenciação aparente entre as populações do sul dos Estados Unidos até o norte da Argentina. Esse estudo visou à determinação da variabilidade e estruturação genética de algumas colônias reprodutivas brasileiras dessa espécie. A análise foi baseada na variação de um fragmento de 483 pares de bases do primeiro domínio da região controladora do DNA mitocondrial. Foram coletadas 50 amostras provenientes de cinco colônias reprodutivas em duas importantes áreas úmidas do Brasil, o Pantanal (quatro colônias n = 39) e o Banhado do Taim (uma colônia, n = 11). O nível de variabilidade para a região do Pantanal foi estimado usando a diversidade genética (π) e a diversidade haplotípica (H) e foram mais altas (π = 0,004, H = 0,753) do que o encontrado para o Taim (π = 0,0004, H =0,182). Não foi encontrada diferenciação genética entre as colônias do Pantanal (Fst e AMOVA, valores não significativos) e entre o Pantanal e Taim (Fst e AMOVA, valores não significativos). A distribuição unimodal do histograma de freqüências relativas das diferenças pareadas e os testes de neutralidade (Tajima = -1,942, Fu = -23,271 e R2 = 0,055) sugerem uma expansão recente para as colônias da região do Pantanal. O tempo desde a expansão foi estimado em 30242 anos atrás e o Ne = 14556 fêmeas. Os resultados foram discutidos supondo que a população contemporânea de colhereiro no Pantanal é originária de uma população fundadora geograficamente mais limitada e a população atual da região representa cerca de 10 a 30% de toda a população do continente.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:21:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2777.pdf: 1474106 bytes, checksum: 08188d9977e7cf4e37500f864a9fa7f1 (MD5) Previous issue date: 2010-02-05 / Universidade Federal de Minas Gerais / The Brazilian freshwater ichithyofauna corresponds nearly 55% of species at Neotropical zone, including about 2.500 species grouped in 39 families and belonging to nine orders. Auchenipteridae comprises 20 genera and 90 species. Parauchenipterus presents a widely distribution, occurring across South América, appearing at Paraná- Paraguai, Amazônia, Orenoco Guianas and São Francisco basin, and Brazil´s East. Parauchenipterus galeatus occurs in different Brazilian basins, as Amazon, Prata and São Francisco. The present study describes through basic and molecular cytogenetic, and the sequence of mitochondrial DNA control region, three populations of Parauchenipterus galeatus from Paraná and São Francisco basin, and a probable natural (Wetland of Cururu) and artificial (Piumhi river transposition) connections between this two basins. The diploid number was equal to 58 chromosomes for the three populations; however, variations at the karyotype formula where detected (São Francisco, 22m+16sm+12st+8a; Piumhi, 20m+16sm+14st+8a; Paraná, 24m+18sm+8st+8a). At São Francisco population supernumerary chromosomes where detected. These Bchromosomes are small, metacentric, totally heterochromatics and have numeric variation intra and interindividual. The heterochromatin is located in terminal position from almost all chromosomes, and some metacentric, submetacentric, and subtelocentric chromosomes presents bitelomeric marks, and small pericentromeric blocks in some acrocentric chromosomes, occurring at the three populations. Ag-NORs presented simple at the short arm in an acrocentric pair from all populations, changing only the pair containing this site. In situ hybridization with rDNA 18S probes confirm the chromosome pair evidenced by Ag-NOR in all three populations. The rDNA 5S sites are interstitials, located in two submetacentric chromosome pairs, occurring at short/long arms in all three populations, changing only the pair containing this site. A 847 base pair fragment was amplified through D-loop sequence region from mitochondrial DNA in the three populations, presenting 65 polymorphic sites. The chromosome markers (classic and molecular) and mitochondrial DNA control region analysis shown that Piumhi river population probably already exists at this basin before the transposition. This proposing is based at the chromosome differences between those populations from different basins and mitochondrial DNA sequences, besides the detection of exclusive haplotypes of D-loop from each populations. The control sequences of DNA mitochondrial indicates a strong populational structuring, due to the fixation of molecular table of contents calculated and the fact that each population presents exclusive haplotypes, wich suggests the absence of genic flood among them. However, the chromosome differences show a bigger similarity between São Francisco and Piumhi than Paraná river population. The genetic distance detected among this population trhough the mitochondrial DNA sequences reinforces this nearness between São Francisco and Piumhi. This indicates that possibly this population diverge more recently when compared to Paraná river. The population located on the transposition region presented just one haplotype detected, which indicates the absence of genetic diversity. The present study suggests that, this low diversity is current of a possible population bottle neck with posterior effective size reducing of a population that probably habitats an old wetland (of Cururu) presents at this tansposition region. At the present study, the classic and molecular chromosome markers, allied to the natural basin formation historic context, ecological species aspects, geographic isolation between the basins and into the same basin were used to discuss the biogeographical possible relationship among the Parauchenipterus galeatus populations from different locations. / A ictiofauna de água doce correspondente ao território brasileiro representa aproximadamente 55% das espécies na região Neotropical, compreendendo cerca de 2.500 espécies, distribuídas em 39 famílias e pertencentes a nove ordens. Auchenipteridae compreende um grupo de peixes endêmicos da região Neotropical, possuindo 20 gêneros e cerca de 90 espécies. Nesta família, Parauchenipterus apresenta ampla distribuição, ocorrendo por toda América do Sul, estando presente nas bacias do Paraná-Paraguai, Amazônica, Orenoco, Guianas, São Francisco e Leste do Brasil. Parauchenipterus galeatus ocorre em diferentes bacias hidrográficas brasileiras, como Amazonas, Prata e São Francisco. O presente trabalho caracterizou através de técnicas de citogenética básica e molecular, e o seqüenciamento da região controle do DNA mitocondrial três populações de P. galeatus das bacias dos rios Paraná, São Francisco e uma região de provável conexão natural (antigo Pantanal do Cururu) e artificial (transposição do rio Piumhi) entre essas duas bacias. Dessa forma, buscou-se inverstigar qual apossível origem da população de P. galeatus presente na região de transposição, além dos possíveis efeitos que essa ação antrópica poderia causar para espécie em estudo. O número diplóide igual a 58 cromossomos se manteve constante entre as populações, entretanto, variações na fórmula cariotípica foram detectadas (São Francisco, 22m+16sm+12st+8a; Piumhi, 20m+16sm+14st+8a; Paraná, 24m+18sm+8st+8a). Na população do rio São Francisco foi detectado a presença de cromossomos supranumerários. Esses cromossomos B são pequenos, metacêntricos, totalmente heterocromáticos e possuem variação numérica intra e interindividual. A heterocromatina está localizada em posição terminal de quase todos os cromossomos, com marcação bitelomérica em alguns cromossomos metacêntricos, submetacêntricos e subtelocêntricos, e pequenos blocos pericentroméricos em alguns cromossomos acrocêntricos nas três populações. Ag-RONs apresentaram-se simples no braço curto de um par subtelocêntrico nas três populações, variando apenas o par portador deste sítio. Hibridização com sonda de rDNA 18S confirmou o par cromossômico evidenciado pelo nitrato de prata nas três populações. Os sítios de rDNA 5S estão localizados em dois pares cromossômicos submetacêntricos em posição intersticial no braço curto/longo de cada um deles nas três populações, variando apenas os pares portadores destas seqüências. Foi obtido um fragmento de 847 pares de bases através do seqüenciamento da região D-loop do DNA mitocondrial das três populações com um total de 65 sítios polimórficos. Os marcadores cromossômicos (clássicos e moleculares) e análise da região controle do DNA mitocondrial mostraram que a população do rio Piumhi possivelmente já existia nesta bacia antes de ocorrer essa transposição. Tal proposição é baseada nas diferenças cromossômicas entre as populações dessas diferentes bacias e nas diferenças nas sequências de DNA mitocondrial. Além da detecção de haplótipos exclusivos de cada população para região D-loop. As sequências da região controle do DNA mitocondrial indicam forte estrurução populacinal devido ao índice de fixação molecular calculado e ao fato de que cada população apresenta haplótipos exclusivos, o que sugere a ausência de fluxo gênico entre elas. Além disso, as diferenças cromossômicas mostram maior similaridade entre São Francisco e Piumhi do que em relação à população do rio Paraná. A distância genética detectada entre as poulações através das sequências do DNA mitocondrial também reforçam essa maior proximidade entre São Francisco e Piumhi. Isto indica que possivelmente essas duas populações divergiram mais recentemente do que quando comparada à população do rio Paraná. A população presente na região de transposição apresentou apenas um haplótipo detectado, o que indica a ausência de diversidade genética. Sugere-se no presente trabalho, que esta baixa diversidade seja decorrente de um possível gargalo populacional com posterior diminuição do tamanho efetivo de uma população que possivelmente habitava um antigo pantanal (do Cururu) presente nessa região de transposição. Dessa forma, os marcadores cromossômicos e a análise molecular, aliados ao contexto histórico natural de formação de bacias hidrográficas, aspectos ecológicos da espécie, isolamento geográfico de populações entre as bacias hidrográficas e dentro de uma mesma bacia foram considerados para discutir as possíveis relações biogeográficas entre populações de P. galeatus de diferentes localidades.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:21:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissTC.pdf: 1619984 bytes, checksum: 76d1cb378458a8d85ee4612f5379354c (MD5) Previous issue date: 2004-08-25 / Universidade Federal de Sao Carlos / The Apis mellifera subspecies are classified into evolutionary branches originally distributed in the African (branches A and Y), European (branches C and M) and Asian (branch O) continents. This distribution has been changing due to the subspecies introductions to other countries, mainly occurred by beekeeping activities. Therefore, population genetics studies on the already established and newly introduced populations have increased. The introduction of the African honeybee in American continent, known as Africanization, became one of the most studied events related to Apis mellifera introductions. The characterization of different lineages that contribute to hybrid populations is the first approach of the studies related to subspecies introductions. In this way, we describe the restriction patterns obtained from a 16S region fragment of the mitochondrial DNA. These patterns enables the differentiation among races from the three evolutionary branches using only one region of the mitochondrial genome, without the requirement of amplification of other regions. The determination of the racial composition of the hybrid product of Africanization in America led to the development of diverse tools suitable for it, including mtDNA analysis. We present here the results obtained with the polymorphism produced by Dra I endonuclease in a fragment of the tRNAleu_COII intergenic region. These results contribute to the understanding of the genetic structure of Africanized populations from Brazil. From 11 mitotypes observed, three have not been described in previous analysis and present similar patterns to some found at Iberian Peninsula. The most frequent patterns were the African A1 and A4, probably introduced in Brazil by Apis mellifera scutellata in 1956. Although the patterns analyzed in this work are more informative than the ones used until now in Africanized populations, the distribution of A1 pattern evidences the importance of using other mitochondrial regions to identify its origin. Working with these regions and other markers, it will be possible to clarify the genetic structure of Africanized honeybees of the Americas. / Os ramos evolutivos dentro dos quais as subespécies de Apis mellifera são classificadas estão originalmente distribuídos nos continentes africano (ramos A e Y), europeu (ramos M e C) e asiático (ramo O). Essa distribuição vem sendo progressivamente alterada devido às introduções de subespécies em várias outras regiões do mundo, ocasionadas principalmente por atividades apícolas. Dessa forma, a genética de populações vem ganhando um amplo campo de estudos relacionados às mudanças na composição das populações já estabelecidas e das recém introduzidas. A introdução das abelhas africanas no continente americano, que resultou no processo conhecido como africanização, se tornou um dos eventos mais estudados, dentre aqueles relacionados às introduções de Apis mellifera. Uma das primeiras abordagens nos estudos que envolvem introduções de subespécies é a caracterização das diferentes linhagens que contribuem para a formação das populações. Nesse sentido, são descritos neste trabalho os diferentes padrões de restrição obtidos a partir de um fragmento da região 16S do DNA mitocondrial que, em relação às metodologias utilizadas até então, permitem uma melhor diferenciação das subespécies pertencentes aos ramos evolutivos A, M e C. No sentido de caracterizar a composição racial da abelha híbrida resultante da africanização do continente americano, a necessidade de identificar a contribuição de raças européias e africanas para as populações africanizadas que se expandiram a partir da década de 50 levou ao desenvolvimento de diversas ferramentas adequadas para tal fim. Portanto, são apresentados os resultados obtidos com o polimorfismo gerado pela enzima Dra I em fragmento da região intergênica tRNAleu_COII que contribuirão para o entendimento da estrutura genética das populações de abelhas africanizadas do Brasil. Dos 11 mitótipos observados, três não haviam sido descritos em análises prévias e apresentam padrões similares a alguns encontrados na Península Ibérica. Os padrões mais freqüentes foram os africanos A1 e A4, provavelmente introduzidos no Brasil via Apis mellifera scutellata em 1956. Embora os padrões analisados neste trabalho tenham se mostrado mais informativos em relação aos anteriormente utilizados nas populações africanizadas, a distribuição do padrão A1 evidencia a importância de se utilizar regiões mitocondriais ainda mais polimórficas, cujos resultados, aliados a outros marcadores, trarão maiores esclarecimentos a respeito da estrutura genética das populações de abelhas africanizadas das Américas.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-02-09Bitstream added on 2014-06-13T18:09:03Z : No. of bitstreams: 1 martins_c_me_rcla.pdf: 494549 bytes, checksum: 956ee49fb3cabf6b959eecbb86566527 (MD5) / O gênero Solenopsis tem distribuição cosmopolita, mas espécies do grupo S. saevissima, são nativas da América do Sul e inclui as conhecidas formigas lava-pés. Elas foram introduzidas de forma acidental em diversas regiões biogeográficas do mundo. No Brasil possuem ampla distribuição, mas têm preferência por áreas de atividade humana. São formigas altamente agressivas e são responsáveis por acidentes que podem levar a choques anafiláticos e à morte. As formigas apresentam associações de diferentes tipos com outros organismos, inclusive com bactérias endossimbiontes como a Wolbachia, bactéria intracelular que também infecta as formigas do gênero Solenopsis. No presente trabalho, procurou-se caracterizar as populações de lava-pés (Solenopsis spp.) de ampla área do território brasileiro, analisando o parentesco dessas populações e inferindo sobre sua filogenia. Além disso, foi investigada a presença, frequência e distribuição do endossimbionte Wolbachia em populações de Solenopsis spp. no Brasil. A caracterização das lava-pés foi baseada na análise do gene citocromo oxidase I e em estudos filogenéticos. Observou-se desde completa coerência geográfica, até polifilia para as espécies S. invicta e S. saevissima, o que demonstra claramente a diversidade desse gênero de formigas no Brasil. Existe a possibilidade de ocorrer populações isoladas reprodutivamente, tendo como decorrência processos evolutivos de especiação. Além disso, clados com espécies divergentes agrupadas podem trazer evidências de espécies erroneamente identificadas morfologicamente, presente em bancos de dados. O levantamento da ocorrência de Wolbachia foi baseado no gene wsp do endossimbionte e análises filogenéticas foram realizadas para inferir a história evolutiva dessas bactérias nas populações de lava-pés do país. Foi encontrada uma grande... / The genus Solenopsis has a cosmopolitan distribution, but species of S. saevissima group are native from South America and include the known fire ant. They were accidentally introduced in several countries of the world. In Brazil they have wide distribution with preference for areas of human activity. Ants are highly aggressive and responsible for accidents that can lead to anaphylactic shock and death. The ants have different associations with other organisms, including bacteria endosymbionts such as Wolbachia, intracellular bacteria that also infect the ants of the Solenopsis genus. In this study, we sought to characterize the populations of fire ants (Solenopsis spp.) in a wide area of Brazil, analyzing the relationship of these populations and inferring their phylogeny. Furthermore, we investigated the presence, frequency and distribution of the endosymbiont Wolbachia in those populations of Solenopsis spp. in Brazil. The characterization of fire ants was based on analysis of the cytochrome oxidase I gene and on phylogenetic studies. It was observed that there were complete geographical coherence and polyphyly for the species S. invicta and S.saevissima, which clearly demonstrate the diversity of this genus of ants in Brazil. There is the possibility to occur reproductively isolated populations, leading to evolutionary processes of speciation. Furthermore, clustered clades with divergent species can bring evidences of species wrong morphologically identified, presents in databases. The survey of the occurrence of Wolbachia was based on the wsp gene of the endosymbiont and the phylogenetic analyses were performed to infer the evolutionary history of these bacteria in the populations of fire ants. There was a great diversity of Wolbachia in the genus Solenopsis, with 51% of the analyzed colonies presenting infection and the highest incidence was found in populations from... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-12-18Bitstream added on 2014-06-13T18:50:11Z : No. of bitstreams: 1 paneto_gg_me_arafcf.pdf: 1783566 bytes, checksum: 50662a78c297ac01d6f82e5ad4dca752 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A identificação humana através da análise de DNA utiliza o perfil genético de um indivíduo baseado na combinação de diversos marcadores que são herdados de seus progenitores. Esses marcadores são geralmente diferenças nas seqüências de DNA nuclear entre os indivíduos (polimorfismos). Em alguns casos, entretanto, a análise do DNA nuclear não pode ser aplicada. Isso ocorre quando o DNA da amostra apresenta-se degradado ou em casos onde o material biológico não apresenta o DNA nuclear. Nestes casos, a análise do DNA mitocondrial (DNA mt) é o método de escolha. Entretanto, em um mesmo indivíduo podem existir populações de DNA mt diferentes, fenômeno denominado heteroplasmia. Este trabalho teve como objetivo o estudo da freqüência de heteroplasmia no DNA mt extraído de amostras de cabelo, quando comparado ao DNA mt contido no sangue dos mesmos indivíduos; análise da terceira região hipervariável (HV3) do DNA mt em amostras de sangue para estudo do seu poder discriminatório em nossa população; e aplicação da técnica de análise do DNA mt em vestígios biológicos. Para isso foram seqüenciadas as regiões hipervariáveis HV1 e HV2 em amostras de cabelo e sangue de 100 indivíduos, além do sequenciamento da região hipervariável HV3 em amostras de 150 indivíduos, todos residentes na Grande São Paulo. Uma freqüência de 10,5% de heteroplasmia foi encontrada em amostras de cabelo, e uma diversidade haplotípica de 0,8233 e probabilidade de semelhança de 0,1822 na região HV3 do DNA mt em amostras de sangue. Os resultados obtidos estão de acordo com os resultados relatados em outras populações e permitem sua aplicação no contexto forense brasileiro. / The human identification by DNA analysis uses the genetic profile of an individual based on the combination of diverse markers that are inherited of its ancestors. These markers are generally differences in sequences of nuclear DNA between individuals (polymorphisms). In some cases, however, the analysis of the nuclear DNA cannot be applied. It occurs when the DNA sample is degraded or in cases which the biological material does not content nuclear DNA. In these cases, the mitocondrial DNA (mtDNA) analysis is the choice method. However, inside one individual can exist different mtDNA populations, phenomenon called heteroplasmy. The objective of this work was to study the frequency of heteroplasmy in extracted mtDNA from hair, when compared with mtDNA contained in the blood of the same individuals; and to analysis the third hypervariable region (HV3) of mtDNA in blood samples to study its discriminatory power in our population. For it, hypervariable regions HV1 and HV2 in hair and blood samples from 100 individuals had been sequenced, beyond the sequencing of hypervariable region HV3 in 150 individuals samples, inhabitants of Grande São Paulo. A heteroplasmic frequency of 10.5% was found in hair samples, and a haplotype diversity of 0.8233 and a random match probability of 0.1822 were found in the HV3 region of mtDNA in blood samples. These results are in agreeing with those obtained from other populations and allow its application in the Brazilian forensic context.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:26:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RODRIGUES_Eduardo_2011.pdf: 3957020 bytes, checksum: 1b7344009b2439ce9b066bb71c3ffb02 (MD5) Previous issue date: 2011-12-12 / Financiadora de Estudos e Projetos / The taxonomic classification system of all organisms has been traditionally based in the comparative analysis of a wide range of morphological structures. In the last decades, the potential of physiological, cellular and molecular characteristics have been recognized in taxonomy, including phylogenetic and biogeographic aspects. This study focuses on the structural and evolutionary characterization of a region encompassing the 3 end of the mtDNA gene COI from sarcophagids and analyzed the contribution of this information for species identification, increasing the knowledge related to this family in the neotropical region. The Sarcophagidae family has approximately 2,600 species and their phylogenetic relationships are not well established for most genera and sub-genera. In this scenario, the characterization of nucleotide sequences for species identification in Sarcophagidae is a strategic approach that contributes for inferring phylogenetic relationships in this family. In this study, a 470 bp region from the COI gene was sequenced and characterized by structural and evolutionary analyses for five species: Peckia anguilla, Peckia collusor, Peckia ingens, Oxysarcodexia admixta e Oxysarcodexia paulistanensis. For comparative analyses we included ortholog sequences from three other sarcophagid species (P. intermutans, O. ventricosa e S. carnaria) and from the species C. hominivorax (Calliphoridae) e Haematobia irritans (Muscidae) available in GenBank. The intraspecific variation showed values between 0 e 0,01 and the interspecific variation varied from 0,07 - 0,151. Similarly to other Diptera families, the nucleotide composition of this region showed a high content of A and T (on average: A = 30.2%; T = 38.7%; C = 17.3% and G = 13.8%). The aminoacid composition presents higher abundance of Leucine, Phenylalanine and Tyrosine. Only eight divergent aminoacid positions were identified in comparative analysis of sarcophagid species, in addition to 3 positions that diverges from the insect COI protein structural model. Neighbor-joining analysis using Kimura-2P, an usual procedure in DNA barcodes analysis, distributed all species in monophyletic clusters, however the utility of this approach for resolving taxonomical conflicts requires additional sampling of specimens/species including a wide geographical coverage in order to provide a better characterization of intraspecific variation in these species. / O sistema de classificação taxonômica dos seres vivos tem sido tradicionalmente baseado na comparação de uma ampla gama de estruturas morfológicas. Nas últimas décadas, o potencial taxonômico de características fisiológicas, celulares e moleculares tem sido reconhecido, além de aspectos filogenéticos e biogeográficos. Este estudo focou a caracterização estrutural e evolutiva da região 3 do gene COI do DNAmt de espécies de sarcofagídeos e analisou a contribuição desta informação para fins de identificação taxonômica, ampliando o conhecimento sobre esta família na região neotropical. A família Sarcophagidae contém aproximadamente 2.600 espécies e suas relações filogenéticas não estão bem estabelecidas entre gêneros e sub-gêneros. Neste cenário, a caracterização de sequências nucleotídicas para identificação de espécies de Sarcophagidae é uma abordagem estratégica que também poderá contribuir na investigação de relações filogenéticas. Neste trabalho, foi seqüenciada e caracterizada estrutural e evolutivamente uma região de 470 pb do gene COI de cinco espécies de sarcofagídeos: Peckia anguilla, Peckia collusor, Peckia ingens, Oxysarcodexia admixta e Oxysarcodexia paulistanensis. Para as análises comparativas foram incluídas sequências ortólogas de outras 3 espécies de Sarcophagidae (P. intermutans, O. ventricosa e S. carnaria) e das espécies C. hominivorax (Calliphoridae) e Haematobia irritans (Muscidae) disponíveis no GenBank. A variação intraespecífica apresentou valores entre 0 e 0,01 e variação interespecífica variou entre 0,07 - 0,151. Similarmente a outras famílias de Diptera, a composição de nucleotídeos desta região apresentou uma maior abundância de A e T (em média: A = 30.2%; T = 38.7%; C = 17.3% e G = 13.8%). A composição de aminoácidos apresentou maior abundância de Leucina, Fenilalanina e Treonina. Foram identificadas apenas oito posições de aminoácidos divergentes nas análises comparativas entre as espécies de sarcofagídeos analisadas, além de 3 divergências (inserções) com relação ao modelo estrutural da proteína COI de insetos. A análise de Neighbor-joining utilizando Kimura-2P, procedimento utilizado em análises de DNA Barcodes , distribuíram as espécies em clados monofiléticos, entretanto a validação desta abordagem para auxiliar na resolução de conflitos taxonômicos requer a análise de uma amostragem maior de indivíduos de cada espécie - incluindo maior distribuição geográfica para caracterizar a amplitude da variação intraespecífica nestas espécies.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:31:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 972.pdf: 784590 bytes, checksum: bd3b6cf7e5feb50b5d709be904d4c669 (MD5) Previous issue date: 2006-03-24 / Onças-pardas (Puma concolor) são animais ameaçados devido à fragmentação, perda de habitats e ao crescente conflito com populações humanas em expansão. Utilizamos um método não invasivo de estudo, a análise genética de fezes, para determinar a presença e estimar o número populacional mínimo de onças-pardas (Puma concolor) em duas Unidades de Conservação ao nordeste do estado de São Paulo, Brasil: a Estação Ecológica do Jataí (EEJ) e o Parque Estadual do Vassununga (PEV). A partir da amplificação de uma porção do gene citocromo b do genoma mitocondrial e da comparação deste fragmento com seqüências de referência de outros carnívoros presentes na região, pudemos diagnosticar a espécie que originalmente depositou as fezes e, por meio de um painel de 4 loci de microssatélites, individualizar cada uma das amostras coletadas em campo. Dentre as 20 fezes coletadas, diagnosticamos 9 como realmente pertencentes à espécie e 2 como provenientes de jaguatiricas (L. pardalis), espécie simpátrica à P. concolor. Determinamos a presença de ao menos 9 indivíduos de P. concolor na região, e plotando os pontos de coleta das fezes sobre uma imagem de satélite, verificamos a ocorrência de 3 indivíduos na EEJ, 4 no PEV e dois nos entornos. A probabilidade de identidade (PID) foi de 0,0001 e a probabilidade de não detecção alélica (allelic dropout) de 10,6%. A determinação da presença, a estimativa do tamanho populacional mínimo e a distribuição de P. concolor nas áreas da EEJ e do PEV determinadas neste estudo podem fornecer subsídios para a implantação dos planos de manejo e conservação da espécie, assim como dessas áreas e de seus entornos.