Submitted by Gizele Lima (gizele.lima@inpa.gov.br) on 2018-03-09T20:10:25Z No. of bitstreams: 2 PriscilaAMoreira_TESE_FINAL_INPA.pdf: 21462954 bytes, checksum: b3c42bb244242b3c2ebb4601fbd267fd (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-09T20:10:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 PriscilaAMoreira_TESE_FINAL_INPA.pdf: 21462954 bytes, checksum: b3c42bb244242b3c2ebb4601fbd267fd (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-08-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Amazonia is a center of plant domestication, where high linguistic diversity, different artistic styles and subsistence strategies also developed. The role of humans in the geographical distribution of Amazonian biodiversity, and the different pressures they exerted in the life history of organisms are debated. The historical analyses of the use of a plant across its geographical distribution contributes to this debate, since it aims to identify the morphological and genetic modifications promoted by human activity, identify areas of biological and cultural diversity, as well as understand the factors that influence the dynamics of the use and management of plant varieties. In this context, the general objective of this thesis was to contribute to the reconstruction of the domestication history, dispersal and diversification of treegourds (Crescentia cujete, Bignoniaceae) in Brazilian Amazonia. The fruits (cuia) have symbolic and technological values for different native peoples across the Neotropics, and therefore, are good examples for the integration of the social and cultural aspects of the biology of domestication. From a genomic library of C. cujete, molecular markers were developed, which were the basis to analyze the genetic relationship between C. cujete and C. amazonica in the Amazon Basin and test Gentry’s (1980) and Ducke’s (1946) hypotheses about the origin of domestication and morphological diversification of treegourd fruits. The evaluation of how people perceive, use and propagate fruits of both species integrated with genetic, morphological and ethnobotanical analyses between Amazonia and Mesoamerica allowed discussion of alternative hypothesis of the origin of domestication, infer routes of the plant dispersal, and identify cultural and ecological factors of selection and diversification. The results showed that hybridization is important for the phenotypic diversity of the fruit. Local varieties (maracá, cuiupi, paranã) are intimately associated with gene flow between homegardens and flooded forests, and their specific uses suggest that management of hybridization is an ancient practice in Amazonia. It was demonstrated that domesticated C. cujete was introduced into the Amazon Basin and into Mexico, but its geographical origin of domestication remains unknown. The pattern of genetic diversification between Western and Eastern Amazonia allowed inferences of two routes of introduction. These agree with routes previously proposed for human groups and their plants. Mesoamerica and Amazonia have contrasting fruit morphological diversity, which suggests different cultural preferences along treegourd’s dispersal routes. Even after the demographic collapse of human populations and their plants caused by European conquest, fruit shapes and fruit sizes manipulated by modern Native Amazonians and riverine families are legacies of the pre-Columbian occupation in Amazonia. / Amazônia é um centro de domesticação de plantas, onde também se desenvolveu alta diversidade linguística, diferentes estilos artísticos e estratégias de subsistência. O papel dos humanos na distribuição geográfica da biodiversidade amazônica e as diferentes pressões que exercem na história de vida dos organismos tem sido amplamente debatido. A análise histórica do uso de uma planta ao longo de sua distribuição geográfica contribui com este debate, uma vez que busca identificar as modificações morfológicas e genéticas promovidas pelas atividades humanas, identificar áreas de diversidade biológica e cultural, bem como entender os fatores que influenciam o dinamismo no uso e manejo de suas variedades. Nesta perspectiva, o objetivo geral da presente tese foi contribuir com a reconstrução da história de domesticação, dispersão e diversificação das cuieiras (Crescentia cujete, Bignoniaceae) na Amazônia brasileira. Os frutos (cuias) possuem valores simbólicos e tecnológicos entre diferentes povos nativos da região Neotropical e, portanto, podem ser bons exemplos para integrar aspectos sociais e culturais à biologia da domesticação. A partir do desenvolvimento de uma biblioteca genômica de C. cujete, foram desenvolvidos marcadores moleculares, os quais serviram de base para avaliar a relação genética entre C. cujete e C. amazonica na Bacia Amazônica e testar as hipóteses de Gentry (1980) e Ducke (1946) sobre a origem da domesticação e diversificação morfológica dos frutos. A avaliação de como as pessoas percebem, usam e propagam os frutos de ambas as espécies na Amazônia e a integração de análises genéticas, morfológicas e etnobotânicas entre Amazônia e Mesoamérica possibilitou discutir hipóteses alternativas de origem da domesticação, inferir rotas de dispersão da planta e identificar fatores culturais e ecológicos de seleção e diversificação. Os resultados mostraram que hibridização é importante na diversificação fenotípica da planta. Variedades locais (maracá, cuiupi, paranã) estão intimamente associadas ao fluxo gênico entre quintais e florestas alagáveis, e seus usos específicos sugerem que o manejo da hibridização é uma prática antiga na Amazônia. Foi demonstrado que C. cujete foi introduzida na Bacia Amazônica e no México, mas sua origem geográfica permanece desconhecida. O padrão de diversificação genética entre Leste e Oeste na Bacia Amazônica permitiu inferir duas rotas de introdução na Amazônia. A dispersão concorda com rotas anteriormente propostas para grupos humanos e suas plantas. Mesoamérica e Amazônia são contrastantes em termos da diversidade morfológica de frutos cultivados de C. cujete. A diversidade e distribuição do formato dos frutos revelam que, apesar do amplo uso utilitário dos frutos, existiram diferentes preferências culturais ao longo da distribuição da planta. Mesmo após o colapso demográfico de populações humanas e suas plantas causado pela conquista europeia, os formatos e tamanhos de frutos manipulados atualmente pelos povos indígenas e famílias ribeirinhas são legados da ocupação pré-colombiana na Amazônia.

Submitted by Inácio de Oliveira Lima Neto (inacio.neto@inpa.gov.br) on 2018-10-23T19:01:43Z No. of bitstreams: 2 Dissertação_Hermisia_Coelho_Pedrosa_Final.pdf: 2808087 bytes, checksum: d03b846d2454d9b5085cea02140bf669 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-23T19:01:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação_Hermisia_Coelho_Pedrosa_Final.pdf: 2808087 bytes, checksum: d03b846d2454d9b5085cea02140bf669 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-08-16 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The study of the different aspects, morphological, ecological and genetic that mark the changes generated with human selection, provides integrated and robust information about the plant domestication history. The objectives of this study were: i) identify the magnitude of the differences between the domesticated populations of Pourouma cecropiifolia and the wild populations located in adjacent forests; ii) evaluate whether human selection altered fruits and seeds allometric relationships in domesticated plants of Pourouma cecropiifolia; iii) investigateif there is a relation between the morphological characteristics of Pourouma cecropiifolia and variations in the environmental conditions and whether this relationship differs between domesticated and wild populations; iv) quantify the difference in genetic diversity between the wild and domesticated populations of Pourouma cecropiifolia and v) identify the Pourouma cecropiifolia domestication origin center based on chloroplastidial diversity. To answer the study questions, we compared the fruits and seeds morphological characteristics between wild and domesticated populations to quantify the direct effects of domestication. To understand the correlated effect between human selection and natural selection, we quantify the differences in the characteristics of the whole plant, evaluated the effects of artificial selection on the fruits and seeds allometry, and investigate the relation of the characteristics with the environmental conditions. To evaluate the domestication genetic effects, we quantified the diversity and genetic differentiation between the wild and domesticated groups of Pourouma cecropiifolia using chloroplast DNA sequences. In the domesticated plants, the fruits had double edible pulp and 20x greater mass than the wild plants fruits. The values of plant height: DBH ratio and wood density were, respectively, 42.15% and 21.74% higher in the wild populations. The domesticated populations showed greater morphological variability in characteristics under direct selection: size and mass of fruits, seeds and pulp. The combined action of natural selection and human selection modified the expected pattern in the allometry between seed mass and fruit mass, due to the contrasting effects between environmental filters, which promote seed reduction and human selection, which promotes the seed increase. Environmental variations did not have a significant effect when compared to the effects of human selection on the morphological changes associated with domestication. The domesticated populations were 32% less diverse than wild populations. The relation between the lineages suggests that the domestication of Pourouma cecropiifolia originated in Alto Solimões. / O estudo do conjunto dos diferentes aspectos, morfológicos, ecológicos e genéticos que marcam as mudanças geradas com seleção humana, nos fornece informações integradas e robustas sobre a história da domesticação de plantas. Os objetivos desse trabalho foram: i) identificar a magnitude das diferenças entre as populações domesticadas de Pourouma cecropiifolia e as populações silvestres encontradas em áreas de floresta adjacentes; ii) avaliar se a seleção humana alterou relações alométricas de frutos e sementes em plantas domesticadas de Pourouma cecropiifolia; iii) investigar se existe relação entre as características morfológicas de Pourouma cecropiifolia e variações nas condições ambientais e se essa relação difere entre populações domesticadas e silvestres; iv) quantificar a diferença na diversidade genética entre as populações silvestres e domesticadas de Pourouma cecropiifolia e v) identificar o centro de origem de domesticação de Pourouma cecropiifolia baseada na diversidade cloroplastidial. Para responder as questões do estudo, nós comparamos características morfológicas de frutos e sementes entre populações silvestres e domesticadas para quantificar os efeitos diretos da domesticação. Para entender o efeito correlacionado da seleção humana e da seleção natural, quantificamos as diferenças nas características da planta inteira, avaliamos os efeitos da seleção artificial sobre a alometria de frutos e sementes e investigamos a relação entre as características e as condições ambientais. Para avaliar os efeitos genéticos da domesticação, quantificamos a diversidade e a diferenciação genética entre os grupos silvestres e domesticados de Pourouma cecropiifolia usando sequências de DNA de cloroplasto. Nas plantas domesticadas, os frutos tiveram dobro de polpa comestível e massa 20x maior do que os frutos das plantas silvestres. Os valores de razão altura:diâmetro da planta e densidade da madeira foram 42.15% e 21.74% respectivamente maiores nas populações silvestres. As populações domesticadas apresentaram maior variabilidade morfológica em características sob seleção direta: tamanho e massa de frutos, sementes e polpa. A atuação conjunta entre a seleção natural e a seleção humana modificou o padrão esperado na alometria entre a massa da semente e a massa do fruto, devido aos efeitos contrastantes entre os filtros ambientais, que promovem a redução da semente e a seleção humana, que promove o aumento da semente. As variações ambientais não tiveram efeito significante quando comparadas aos efeitos da seleção humana sobre as mudanças morfológicas associadas a domesticação. As populações domesticadas foram geneticamente menos diversas que as populações silvestres. A relação entre as linhagens sugere que a domesticação de Pourouma cecropiifolia se originou no Alto Solimões.

Made available in DSpace on 2015-04-11T13:56:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JANUARIO_M_V_JUNIOR.pdf: 1674858 bytes, checksum: faa0697a13049e8a8c13e8c3021e7002 (MD5) Previous issue date: 2011-05-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The Amazon is the largest reserve of natural products with potential herbal medicine on the planet and its population uses them empirically for these purposes. But deforestation, associated with predatory extraction practices, has led to the decline and genetic erosion, which may lead to extinction of these species. Among the many plants that are used by the population to treat various ailments, is saracura-mirá (Ampelozizyphus amazonicus Ducke), also known as indian beer, which is widely used by the Amazonian population for the treatment of various diseases, especially the use as a prophylactic measure against malaria, which already had its efficacy proven through laboratory testing. This study aimed to assess the ways of propagation of the species Ampelozizyphus amazonicus. Young seedlings of the natural range were acclimatized and planted in three different environments: full sun, the area of primary forst and woodland area shaded by Ochroma pyranidale, the seedlings planted in the grove had 100% survival, while other areas 88% each. In sexual propagation, the seeds were germinated in four different substrates: S1-commercial substrate, S2-substrate area of natural occurrence of the species, S3-organic compound and S4- washed sand in a randomized design with four replications each. Were counted germinated seeds every two days. The results of germination and emergence rate index (EVI) were compared by statistical analysis. The variable germination showed no statistical difference between treatments, showing that the substrate does not affect the germination process. Since the variable EVI show differences between treatments S2 and S4, were S4 had the highest average and the lowest S2. Vegetative propagation by layering different pre-tested layering treatments: 12 annealing total, partial ring, and strangulation by wire, and four concentrations of IBA (0, 500, 1000 e 2000 ppm). Independent factor in pre-treatment of layering, strangulation by wire, and had higher average total annealing treatment with the lowest averages for these variable, and the individual factor concentration of IBA, layers treated with 2000ppm had higher averages. In asexual propagation by cuttings were tested different concentrations of growth hormone regulating acid butyl indole (and four concentrations of IBA 0, 500, 1000 and 2000 ppm) and different substrates, three types: washed sand, soil natural area of the species and composed commercial, in a completely randomized design in a factorial 3 x 4. Statistical analysis showed no statistical difference between treatments. Factor in the substrate, treatment whit washed sand showed the highest averages for the % survival, number of roots and number of sprouts. In the IBA concentration factor, treatments at a concentration of 1000 ppm had higher averages in the variables % survival rate and number of sprouts. A. amazonicus indicates the possibility of cultivation. / A Amazônia é a maior reserva de produtos naturais com potencial fitoterápico do planeta e a sua população emprega-os empiricamente para esses fins. Mas o desmatamento, associado a pratica extrativista predatória, vem provocando a diminuição, bem como a erosão genética, podendo levar até a extinção dessas espécies. Dentre as inúmeras plantas que são utilizadas pela sua população para tratar diversos males, está a saracura-mirá (Ampelozizyphus amazonicus Ducke), também conhecida como cerveja-de-índo, que é bastante utilizada pela população amazônica para o tratamento de diversas enfermidades, destacando-se o uso como medida profilática contra a malária, que já teve sua eficácia comprovado através de testes em laboratório. O presente trabalho objetivou avaliar as formas de propagação da espécie Ampelozizyphus amazonicus. Mudas jovens da área de ocorrência natural foram aclimatadas e plantadas em três diferentes ambientes: a pleno sol, área bosqueada de floresta primária e área sombreada por Ochroma pyramidale, as mudas plantadas na área bosqueada apresentaram 100% de sobrevivência, enquanto as demais áreas 88% cada. Na propagação sexuada, as sementes foram postas para germinar em quatro diferentes substratos, sendo: S1-substrato comercial, S2-substrato da área de ocorrência natural da espécie, S3-composto orgânico e S4-areia lavada no delineamento experimental inteiramente casualizado com quatro repetições cada. Foram feitas contagens de sementes germinadas a cada dois dias. Os resultados de porcentagem de germinação e índice de velocidade de emergência (IVE) foram comparados por análise estatística. A variável germinação não apresentou diferença estatística entre os tratamentos, mostrando que os substratos não tiveram influência no processo germinativo. Já 10 a variável IVE mostrou diferença entre os tratamentos S4 e S2, onde S4 apresentou a maior média e o S2 à menor. Na propagação vegetativa por via alporquia foram testados diferentes pré-tratamentos de alporquia: anelamento total, anelamento parcial, e estrangulamento por arame, bem como quatro concentrações de AIB (0, 500, 1000 3e 2000 ppm). No fator independente pré-tratamento de alporquia, o estrangulamento por arame, apresentou maiores médias e o tratamento com anelamento total as menores médias em relação às variáveis estudadas, e no fator individual concentração de AIB, alporques tratados com 2000 ppm apresentaram maiores médias. Na propagação assexuada por via estaquia, foram testadas diferentes concentrações do hormônio regulador de crescimento ácido indol butílico (e quatro dosagens de AIB (0, 500, 1000 e 2000 ppm) e diferentes substratos, sendo três tipos: areia lavada, solo da área natural da espécie e composto comercial, no delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 3 x 4. A análise estatística mostrou que não houve diferença estatística entre os tratamentos. No fator substrato, o tratamento com areia lavada foi o que apresentou maiores médias para as variáveis % de sobrevivência, número de raiz e número de brotos. Já no fator dosagem de AIB, os tratamentos na dosagem de 1000 ppm apresentaram maiores médias nas variáveis % de sobrevivência e número de brotos. A. amazonicus indica possibilidade de cultivo.

Os elementos de transposição (TEs) se movimentam de um locus para outro no genoma afetando a estrutura e evolução destes. A superfamília de transposases hAT é definida pelos elementos que compartilham os domínios de dimerização e ligação ao DNA com os transposons previamente descritos: hobo, Activator e Tam3. Análises prévias encontraram algumas evidencias da presença genômica e ativação transcricional de TEs relacionados à superfamília hAT em cana-de-açúcar (denominados de família SChAT) e pelo menos três linhagens evolutivas foram postuladas. O objetivo deste trabalho é caracterizar versões genômicas das linhagens de transposons (191 e 257) e linhagem possivelmente domesticada (074). Pretende-se estudar as relações evolutivas, distribuição em gramíneas, identificar os padrões de expressão e propriedades funcionais. Regiões de sintenia foram estabelecidas para estes BACs em Arabidopsis thaliana, Brachypodium distachyon, Sorghum bicolor, Oryza sativa e Zea mays. Elementos relacionados com as três linhagens foram procurados nestes genomas. / Transposable elements (TEs) are able to move from one locus to another within a genome. TE mobilization affects genome structure and evolution. The hAT transposase superfamily is defined as elements that share the dimerization and DNA ligation domains with the previously described hobo, Activator and Tam3 transposon elements. Previous analyses found some genomic and transcriptional evidences of TEs related to hAT superfamily in sugarcane (named SChAT family) and at least three evolutionary lineages were proposed. The aim of this work is to characterize full-length genomic versions of the transposons lineages (191 and 257) and from the domesticated lineage (074). It is proposed to study the evolutionary relationship, distribution along grasses genomes, identify expression patterns and functional capacities of the SChAT elements. Syntenic regions for the BACs containing elements from the three lineages were mapped in Arabidopsis thaliana, Brachypodium distachyon, Sorghum bicolor, Oryza sativa and Zea mays. Related elements were search on the same genomes.

Os elementos de transposição (TEs) se movimentam de um locus para outro no genoma afetando a estrutura e evolução destes. A superfamília de transposases hAT é definida pelos elementos que compartilham os domínios de dimerização e ligação ao DNA com os transposons previamente descritos: hobo, Activator e Tam3. Análises prévias encontraram algumas evidencias da presença genômica e ativação transcricional de TEs relacionados à superfamília hAT em cana-de-açúcar (denominados de família SChAT) e pelo menos três linhagens evolutivas foram postuladas. O objetivo deste trabalho é caracterizar versões genômicas das linhagens de transposons (191 e 257) e linhagem possivelmente domesticada (074). Pretende-se estudar as relações evolutivas, distribuição em gramíneas, identificar os padrões de expressão e propriedades funcionais. Regiões de sintenia foram estabelecidas para estes BACs em Arabidopsis thaliana, Brachypodium distachyon, Sorghum bicolor, Oryza sativa e Zea mays. Elementos relacionados com as três linhagens foram procurados nestes genomas. / Transposable elements (TEs) are able to move from one locus to another within a genome. TE mobilization affects genome structure and evolution. The hAT transposase superfamily is defined as elements that share the dimerization and DNA ligation domains with the previously described hobo, Activator and Tam3 transposon elements. Previous analyses found some genomic and transcriptional evidences of TEs related to hAT superfamily in sugarcane (named SChAT family) and at least three evolutionary lineages were proposed. The aim of this work is to characterize full-length genomic versions of the transposons lineages (191 and 257) and from the domesticated lineage (074). It is proposed to study the evolutionary relationship, distribution along grasses genomes, identify expression patterns and functional capacities of the SChAT elements. Syntenic regions for the BACs containing elements from the three lineages were mapped in Arabidopsis thaliana, Brachypodium distachyon, Sorghum bicolor, Oryza sativa and Zea mays. Related elements were search on the same genomes.