Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-05-25T14:07:02Z No. of bitstreams: 1 2016_BárbaraFerreiraDobbinLeão.pdf: 2842501 bytes, checksum: 56eff32b0c00b9ceb3506945e438a41c (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-05-25T21:08:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_BárbaraFerreiraDobbinLeão.pdf: 2842501 bytes, checksum: 56eff32b0c00b9ceb3506945e438a41c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-25T21:08:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_BárbaraFerreiraDobbinLeão.pdf: 2842501 bytes, checksum: 56eff32b0c00b9ceb3506945e438a41c (MD5) / Tanto a relação espécie-área quanto a espécie-tempo são importantes para o entendimento da dinâmica das comunidades. Entretanto, a dimensão temporal é menos compreendida do que a espacial, devido às dificuldades de se manter coletas metodologicamente estáveis ao longo dos anos. Contudo, o monitoramento de áreas vem ganhando força e inúmeros organismos têm sido empregados em pesquisas de longa duração. Dentre eles, os drosofilídeos se revelaram bons modelos para monitorar mudanças nos ecossistemas, pois são muito sensíveis a variações ambientais. Neste estudo, foram analisadas manchas de ambientes naturais na Reserva Ecológica do IBGE, em Brasília, durante dois anos, focalizando a assembleia como um todo e uma praga agrícola recém-introduzida, Drosophila suzukii. Adicionalmente, foi investigada a janela temporal mais apropriada para monitoramento futuro, e a suficiência de categorias taxonômicas acima do nível de espécie. Foi observada variação intra e interanual nas assembleias de drosofilídeos, com flutuações na riqueza, abundância e picos populacionais, bem como espécies exclusivas em cada ano. D. suzukii se expandiu numérica e espacialmente, sugerindo que ela está se estabelecendo no Cerrado. O final da estação chuvosa foi apontado como janela temporal mais propícia para a realização das capturas, com base na riqueza, abundância, β-diversidade e número de espécies únicas por área de coleta. A análise da suficiência taxonômica mostrou que a identificação em nível de grupo/gênero pode ser utilizada de forma alternativa, pois preserva grande correspondência com aquela feita em nível de espécie. Assim, as informações geradas nesta pesquisa podem contribuir para o uso de drosofilídeos no monitoramento, ferramenta importante à interpretação das respostas fornecidas pelos seres frente à adversidade, e à confecção de medidas mitigadoras de conservação. ________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Both species-area and species-time relationships are important for understanding the community dynamics. However, the temporal dimension is less well understood than the spatial, due to difficulties of keeping methodologically stable collections over years. However, monitoring has been gaining strength, and numerous organisms have been used in long-term research. Among them, the drosophilids proved to be good models to monitor communities, as they are very sensitive to environmental changes. In this study, patches of natural environments were analyzed in the Ecological Reserve of IBGE in Brasilia for two years, focusing on the assembly as a whole and a newly introduced agricultural pest, Drosophila suzukii. Additionally, the most appropriate time window for future monitoring and the taxonomic sufficiency in categories above species level were investigated. Intra and interannual variation were observed in drosophilid assembly, with fluctuations in richness, abundance, population peaks, and exclusive species. D. suzukii spread numerically and spatially, suggesting that it is establishing in the Cerrado. The final part of the rainy season was showed as the most favorable time frame for the collections, based on the richness, abundance, β-diversity and number of unique species per area. The taxonomic sufficiency analysis showed that the identification at the group level/genus can be used as an alternative for species level determination because both levels present large correspondence. Thus, the information generated in this study may contribute to the use of drosophilids in monitoring, an important tool for the interpretation of the responses provided by living beings front to adversity, and the preparation of mitigation measures for conservation.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-03-22Bitstream added on 2014-06-13T19:07:21Z : No. of bitstreams: 1 penariol_l_me_sjrp.pdf: 455441 bytes, checksum: 406d5620a487db7fd793153e89e7eb28 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Moscas do gênero Drosophila são adequadas para o estudo de flutuações populacionais por serem altamente sensíveis a pequenas modificações do ambiente e isto reflete no tamanho das populações naturais e também na diversidade de espécies ocupando um determinado habitat. Dados obtidos da literatura indicam que espécies deste gênero são candidatas potenciais para monitorar o nível de perturbação ambiental de uma determinada área. No presente trabalho foram estabelecidos três objetivos: (1) avaliar a eficiência de dois tipos de armadilhas, aberta e fechada, para a coleta de drosofilídeos; (2) comparar a fauna de drosofilídeos da borda e do interior do fragmento considerando as variações sazonais das espécies; (3) avaliar o gradiente de ação dos efeitos de borda na distribuição de drosofilídeos e estabelecer a extensão da borda para essa comunidade. O estudo foi realizado na Estação Ecológica de Paulo de Faria, um dos últimos fragmentos de floresta estacional semidecidual do Estado. Para cada objetivo foi estabelecida uma metodologia de coleta. Para a comparação entre os tipos de armadilhas foram utilizadas 20 armadilhas abertas e 20 fechadas em cada coleta. A comunidade de drosofilídeos, bem como a sazonalidade das espécies da borda e do interior do fragmento foram amostradas por coletas nessas duas áreas, utilizando armadilhas fechadas. Para avaliar a extensão e o gradiente de ação dos efeitos de borda foram utilizadas armadilhas fechadas em um transecto, o qual foi estabelecido a partir da borda em direção ao interior do fragmento. Em todas as metodologias foi utilizada nas armadilhas isca de banana nanica macerada com fermento biológico (Saccharomyces cerevisiae) e foram realizadas coletas Resumo 3 mensais, durante 12 meses. A identificação dos drosofilídeos...

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:13:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo38_1.pdf: 3432981 bytes, checksum: 79342d29c5faaded9d580127b49281e9 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco / Estudos ecológicos sobre as espécies de drosofilídeos têm demonstrado sua grande diversidade e versatilidade na adaptação a diferentes ambientes. No Brasil, muitos ecossistemas e biomas têm sido estudados a partir deste ponto de vista, mas os manguezais estão entre os menos conhecidos, com apenas dois estudos relatados na literatura. A fim de melhor compreender a diversidade de drosofilídeos do estado de Pernambuco, Nordeste do Brasil, esses insetos foram coletados em diferentes manguezais, três deles no continente e um na ilha de Fernando de Noronha. As coletas foram realizadas em duas diferentes épocas, chuvosa e seca. Os resultados apresentam a riqueza e a diversidade das espécies, estabelecendo relações com os aspectos ecológicos das diferentes áreas. Um total de 37.444 drosofilídeos foi coletado em seis amostras realizadas em três manguezais de Pernambuco. Foram identificadas 31 espécies pertencentes a seis gêneros: Amiota Loew, Drosophila Fallen, Rhinoleucophenga Hendel, Scaptodrosophila Duda, Zaprionus Coquillett e Zygothrica Wiedemann. O subgênero Sophophora apresentou a maior riqueza (8 grupos e 11 espécies), com 4 espécies pertencentes ao grupo da Drosophila melanogaster, 4 espécies ao grupo da D. willistoni e 3 espécies ao grupo da D. saltans. Houve uma grande predominância de três espécies exóticas, Drosophila malerkotliana, D. simulans e Zaprionus indianus, que representaram 95,5% do total de indivíduos. Os resultados de análise de diversidade (heterogeneidade de Shannon-Wiener e riqueza de espécies estimada por rarefação) apontam o manguezal urbano de Pina (localizado na cidade do Recife) como o mais diverso entre os locais amostrados. Apesar da sua localização em uma área urbana, o Pina teve a mesma cobertura vegetal (analisado através do Normalized Difference Vegetation Index) que o manguezal do Rio Formoso, enquanto que o manguezal de Suape se mostrou significativamente inferior. Outras coletas feitas em um manguezal oceânico e em mais quatro ambientes da ilha Fernando de Noronha, distante 350 km da costa do Atlântico, incluem mais 25.911 drosofilídeos analisados. Apenas oito espécies foram identificadas entre dez amostragens realizadas. As espécies identificadas pertencem a quatro gêneros: Drosophila (N=24.154 indivíduos), Zaprionus (N=1.719), Scaptodrosophila (N=36) e Rhinoleucophenga (N=2). Trata-se do primeiro registro da ocorrência da espécie invasora Zaprionus indianus em uma ilha oceânica do Brasil. Esta espécie esteve presente nos cinco locais estudados, especialmente nos ambientes perturbados da ilha. Juntos, os resultados identificam a presença de, pelo menos, 35 diferentes espécies, sendo que duas delas são novos registros para o estado de Pernambuco

A análise do conteúdo gênico do cromossomo Y em 12 espécies de Drosophila com genoma sequenciado em 2008 mostrou que o Y é pouco conservado entre espécies e está em processo de aquisição de genes, o que contradiz o modelo atual de evolução de cromossomos sexuais que o descreve como um homólogo degenerado do X, com constante perda de genes. Este resultado inicial incitou o estudo espécies adicionais de Drosophila e de gêneros próximos. Uma dificuldade relevante para obtenção de espécimes é que muitos grupos taxonômicos de drosofilídeos não estão disponíveis nos “stock-centers”, e seus hábitos de vida são pouco conhecidos. Muitas espécies são encontradas na natureza associadas a fungos, flores, ou exsudados vegetais, e raramente são atraídas por isca com banana fermentada, que é o método usual de coleta de drosofilídeos. Os objetivos do presente trabalho foram: I) analisar o conteúdo gênico do cromossomo Y de drosofilídeos provenientes de substratos “não usuais”, II) determinar substratos de desenvolvimento larval e identificar espécies novas, e III) analisar a composição de bases de genes no Y. Os resultados revelam a natureza dinâmica de aquisição e perdas de genes do cromossomo Y na família Drosophilidae que, em poucos casos, inclui um movimento de todo o cromossomo (p.e., fusão do Y a um autossomo). Descrevemos uma nova espécie, Drosophila calatheae, cuja larva se desenvolve em flores do gênero Calathea (Marantaceae). Uma segunda espécie, provisoriamente codificada como Drosophila I4, e cujas larvas também se desenvolvem nessas flores, está em fase de descrição. A partir de análise morfológica, nenhuma dessas duas espécies pôde ser incluídas em algum dos grupos de espécies conhecidos. Uma filogenia molecular preliminar com dois genes do cromossomo Y (kl-3 and kl-5) sugere que ambas pertencem à radiação virilis-repleta e que D. calatheae tem relações (morfológicas e moleculares) com as espécies do grupo bromeliae. A análise do conteúdo GC de genes no Y mostrou que genes neste cromossomo são enriquecidos em AT em relação a genes autossômicos, e esta diferença na composição de bases é proporcional ao tempo que um gene está presente no Y. Portanto, o conteúdo GC pode servir como ferramenta no estudo da evolução do cromossomo Y ao determinar o estado ancestral de um gene (autossômico vs. ligado ao Y) e datar o movimento de genes entre esses dois compartimentos genômicos / The analyses of the Y chromosome gene content in 12 Drosophila species whose genome were sequenced in 2008 showed that the Y is not well conserved among species and is currently in the process of acquiring genes, contradicting the current model of sex chromosome evolution that describes the Y as a degenerate homolog of the X, in constant gene loss. This initial result prompted the study of additional Drosophila species and related genera. One of the difficulties in obtaining specimens is the fact that drosophilids from many taxonomic groups are not available in stock- centers and little is known about their ecology. Many species are found in nature associated with fungi, flowers, or plant exudates, and are rarely attracted to baits with fermented banana, the usual method of collecting drosophilids. The objectives of this study were: I) analysis of the Y chromosome gene content of species from \"unusual\" substrates, II) determination of drosophilids breeding / larval development sites, and III) analysis of the base composition of genes in the Y chromosome. The results emphasize the Y-chromosome dynamic nature of genes acquisition and loss in the family Drosophilidae, including a few cases of whole chromosome movements (p.e., Y-autosome fusion). We describe a new species, Drosophila calatheae, whose larvae develop in flowers of the genus Calathea (Marantaceae). Drosophila I4 (to be described) also breeds in these flowers. None of these two species could be included in a known taxonomic group of species. A phylogeny with two Y-chromosome genes (kl-3 and kl-5) suggests that they belong to the virilis-repleta radiation and D. calatheae is related to the bromeliae group. Analysis of base composition of Y-chromosome genes shows that they are AT-rich when compared to autosomal genes, and this difference is proportional to the time that a gene has been in the Y. Thus, GC content can be a tool to study the evolution of this chromosome

A análise do conteúdo gênico do cromossomo Y em 12 espécies de Drosophila com genoma sequenciado em 2008 mostrou que o Y é pouco conservado entre espécies e está em processo de aquisição de genes, o que contradiz o modelo atual de evolução de cromossomos sexuais que o descreve como um homólogo degenerado do X, com constante perda de genes. Este resultado inicial incitou o estudo espécies adicionais de Drosophila e de gêneros próximos. Uma dificuldade relevante para obtenção de espécimes é que muitos grupos taxonômicos de drosofilídeos não estão disponíveis nos “stock-centers”, e seus hábitos de vida são pouco conhecidos. Muitas espécies são encontradas na natureza associadas a fungos, flores, ou exsudados vegetais, e raramente são atraídas por isca com banana fermentada, que é o método usual de coleta de drosofilídeos. Os objetivos do presente trabalho foram: I) analisar o conteúdo gênico do cromossomo Y de drosofilídeos provenientes de substratos “não usuais”, II) determinar substratos de desenvolvimento larval e identificar espécies novas, e III) analisar a composição de bases de genes no Y. Os resultados revelam a natureza dinâmica de aquisição e perdas de genes do cromossomo Y na família Drosophilidae que, em poucos casos, inclui um movimento de todo o cromossomo (p.e., fusão do Y a um autossomo). Descrevemos uma nova espécie, Drosophila calatheae, cuja larva se desenvolve em flores do gênero Calathea (Marantaceae). Uma segunda espécie, provisoriamente codificada como Drosophila I4, e cujas larvas também se desenvolvem nessas flores, está em fase de descrição. A partir de análise morfológica, nenhuma dessas duas espécies pôde ser incluídas em algum dos grupos de espécies conhecidos. Uma filogenia molecular preliminar com dois genes do cromossomo Y (kl-3 and kl-5) sugere que ambas pertencem à radiação virilis-repleta e que D. calatheae tem relações (morfológicas e moleculares) com as espécies do grupo bromeliae. A análise do conteúdo GC de genes no Y mostrou que genes neste cromossomo são enriquecidos em AT em relação a genes autossômicos, e esta diferença na composição de bases é proporcional ao tempo que um gene está presente no Y. Portanto, o conteúdo GC pode servir como ferramenta no estudo da evolução do cromossomo Y ao determinar o estado ancestral de um gene (autossômico vs. ligado ao Y) e datar o movimento de genes entre esses dois compartimentos genômicos / The analyses of the Y chromosome gene content in 12 Drosophila species whose genome were sequenced in 2008 showed that the Y is not well conserved among species and is currently in the process of acquiring genes, contradicting the current model of sex chromosome evolution that describes the Y as a degenerate homolog of the X, in constant gene loss. This initial result prompted the study of additional Drosophila species and related genera. One of the difficulties in obtaining specimens is the fact that drosophilids from many taxonomic groups are not available in stock- centers and little is known about their ecology. Many species are found in nature associated with fungi, flowers, or plant exudates, and are rarely attracted to baits with fermented banana, the usual method of collecting drosophilids. The objectives of this study were: I) analysis of the Y chromosome gene content of species from \"unusual\" substrates, II) determination of drosophilids breeding / larval development sites, and III) analysis of the base composition of genes in the Y chromosome. The results emphasize the Y-chromosome dynamic nature of genes acquisition and loss in the family Drosophilidae, including a few cases of whole chromosome movements (p.e., Y-autosome fusion). We describe a new species, Drosophila calatheae, whose larvae develop in flowers of the genus Calathea (Marantaceae). Drosophila I4 (to be described) also breeds in these flowers. None of these two species could be included in a known taxonomic group of species. A phylogeny with two Y-chromosome genes (kl-3 and kl-5) suggests that they belong to the virilis-repleta radiation and D. calatheae is related to the bromeliae group. Analysis of base composition of Y-chromosome genes shows that they are AT-rich when compared to autosomal genes, and this difference is proportional to the time that a gene has been in the Y. Thus, GC content can be a tool to study the evolution of this chromosome

Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / Transposition elements (TEs) are DNA sequences with the ability to move from one chromosome region to another. These elements have different mechanisms of transposition and diversity in their sequences, giving them wide distribution among most organisms. The DNA transposon mariner is found in a range of bodies, being ubiquitous in eukaryotes and is excellent for studying the behavior of TE within natural populations of Drosophila. Among the natural populations of D. simulans there are variations in the number of copies of mariner and, hence, in its activity. But within a same population such variations are scarcely assessed. To estimate the activity in natural populations of D. simulans, crosses were made between these and the mutant strain, D. simulans white-peach. The F1 males have spots in the eyes that indicate reversion to the wild condition in a white-peach context, which are used to estimate the activity. In this work, isofemale strains were prepared from recently collected natural populations and from strains maintained in the laboratory. The variables assessed the activity within and between isofemale strains. The number of spots in F1 revealed how many transposition events occurred, and there was no difference in variances between the isofemale strains of the same collection site. The area of the spots showed in what phase of development transposition occurred more frequently. In the test experiment, the embryo stage showed the large patches. Blotches indicated that mobilization occurred in the early stages of cellular determination. In crosses between the evaluated isofemale strains and the white-peach strains, mobilization occurred at all stages of development. Molecular analysis of the copies by qPCR showed variation. But there was no correspondence between the high number of copies and patches most isofemale strains. These differences may be due to a single highly active element or of many elements with low activity. Some already described mariner regulation mechanisms may be acting in isofemale strains evaluated by inhibiting or decreasing the activity of some copies. Additional analyses are also needed to investigate how many copies are actually active in the genome of natural and recently collected strains. / Os elementos de transposição (TEs) são seqüências de DNA com a capacidade de moveremse de uma região cromossômica para outra. Estes elementos apresentam mecanismos de transposição diferenciados e diversidade em suas sequências conferindo-lhes ampla distribuição entre a maioria dos organismos. O transposon de DNA mariner é encontrado numa gama de organismos, sendo ubíquo nos eucariotos e é excelente para estudar o comportamento dos TE dentro de populações naturais de Drosophila. Entre as populações naturais de D. simulans há variações no número de cópias de mariner e, consequentemente, na sua atividade. Porém, dentro de uma mesma população tais variações são pouco avaliadas. Para estimar a atividade em populações naturais de D. simulans, cruzamentos foram realizados entre estas e a linhagem mutante, D. simulans white-peach. Os machos da F1 apresentam nos olhos manchas de reversão à condição selvagem num contexto white-peach, que são utilizadas para estimar a atividade. Nesse trabalho, foram estabelecidas isolinhagens de populações naturais, recentemente coletadas e utilizadas linhagens mantidas no laboratório. As variáveis avaliaram a atividade dentro e entre as isolinhagens. O número de manchas da F1 revelou quantos eventos de transposição ocorreram e através da análise não apresentou diferenças nas variâncias entre as isolinhagens de um mesmo local de coleta. A área das manchas representa em qual fase do desenvolvimento mais ocorreu transposição. No experimento teste, a fase de embrião foi a que apresentou manchas grandes. Manchas grandes indicam que a mobilização ocorreu nos estágios iniciais de determinação celular. Nos cruzamentos entre as isolinhagens avaliadas e a linhagem white-peach, a mobilização ocorreu em todas as fases do desenvolvimento. A análise molecular do número de cópias de mariner por qPCR mostrou variação no número de cópias, porém não houve correspondência entre a alta quantidade de cópias e de manchas na maioria das isolinhagens. Essas diferenças podem ser devidas a um único elemento altamente ativo ou de vários com baixa atividade. Mecanismos de regulação de mariner já descritos podem estar atuando nas isolinhagens avaliadas, inibindo ou diminuindo a atividade de algumas cópias. Também são necessárias análises adicionais que investiguem quantas cópias realmente estão ativas no genoma das linhagens naturais e recentemente coletadas.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, 2006. / Submitted by leandro spinola (l.spinolafla@gmail.com) on 2009-11-17T17:42:23Z No. of bitstreams: 1 FABIANA APARECIDA CALDART RODRIGUES.doc: 281600 bytes, checksum: 89af97b009d4c9a93a60493d9c03fc02 (MD5) / Approved for entry into archive by Carolina Campos(carolinacamposmaia@gmail.com) on 2009-11-18T17:08:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 FABIANA APARECIDA CALDART RODRIGUES.doc: 281600 bytes, checksum: 89af97b009d4c9a93a60493d9c03fc02 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-11-18T17:08:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FABIANA APARECIDA CALDART RODRIGUES.doc: 281600 bytes, checksum: 89af97b009d4c9a93a60493d9c03fc02 (MD5) Previous issue date: 2006-03 / O presente estudo traça um perfil quantitativo e qualitativo, dos principais agrotóxicos utilizados no município de Campo Verde, estado do Mato Grosso - Brasil, um ecossistema agrícola que está localizado adjacente a Chapada dos Guimarães, uma área de ecossistema de proteção ambiental. Verificou-se os agrotóxicos mais comercializados no município de Campo Verde, no ano de 2001. Foram investigadas as freqüências de alterações cromossômicas, mediante análise de micronúcleos em sangue periférico de anfíbios (Bufo schneideri) e o padrão da distribuição genética da enzima a-esterase em drosofilídeos (Drosophila simulans e Zaprionus indianus), os animais foram coletados nos ecossistemas agrícola e de proteção ambiental. Os resultados mostraram que os herbicidas foram os agrotóxicos mais comercializados no município de Campo Verde, no ano de 2001, além do uso intenso de agrotóxicos de classes I, II e III. A freqüência de células micronucleadas de 0,069% na área agrícola não diferiu estatisticamente com as dos anfíbios da área de proteção ambiental (0,013%). O ecossistema agrícola apresentou índice de heterozigosidade média menor que o da área de proteção ambiental, demonstrando sua influência na estrutura genética de comunidades de drosofilídeos. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The present study reports a quantitative and qualitative toxicological profile of the main pesticides used in the municipality of Campo Verde, Mato Grosso-Brazil, an agricultural impacted ecosystem, which is located adjacent of the Chapada dos Guimarães, a conservation site. Investigation of chromosomal aberrations, through micronuclei scoring from peripheral erythrocytes of amphibious (Bufo schneideri) was carried out as genotoxicity end point. Genetic variability of the a-esterases in drosophilidae (Drosophila simulans e Zaprionus indianus) was carried out to investigate alterations in the genetic structure of such insects in the impacted area. Animals were colleted in the agricultural ecosystem and conservation site. The results showed that the herbicides were widely used in Campo Verde, followed by other classes of pesticides. The frequency of micronuclei of 0,069% found in the agricultural ecosystems was very low, not differing statistically from the conservation site of 0,013%, which could be due to a small sample size of amphibious. In the agricultural ecosystem was observed a decreased heterozygozity level in the esterases loci in both species of Drosophila, comparing with the National Park of Chapada dos Guimarães. Our results demonstrated that agricultural ecosystems really have an effect on genetic structure of Drosophilidae communities.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Transposable elements (TEs) are DNA regions that can move within and between genomes, causing great impact on the host organisms. The Tc1-Mariner superfamily stands out for being, probably, the DNA transposons superfamily with greater distribution in nature, being ubiquitous in eukaryotes. In part of this work, we characterize elements of the mariner family in Neotropical drosophilids, which were obtained through amplification with degenerated primers. The primers were designed for the catalytic domain region of mariner transposase allowing amplification of a wide range of mariner-like sequences. A sum of twenty-three species have mariner-like sequences belonging to three subfamilies (mellifera, mauritiana and irritans). These elements present a patchy distribution and incongruences with the host phylogeny, suggesting horizontal transmission events between drosophilids and even between drosophilids and species of other families, subfamilies and orders. Moreover, some sequences present open reading frames, conserved catalytic motifs and evidence for the action of a strong purifying selection, which suggest yhat they originated from active elements. In another part of the work, we characterize Paris-like elements (belonging to Tc1 family), through searches in the twelve Drosophila genomes available. These searches, enabled us to find five new Paris-like elements (one in D. ananassae, one in D. pseudoobscura, one in D. persimilis, one in D. mojavensis and one in D. willistoni), with a copy number ranging from two to seven. Three species have putatively active elements. The evolutionary analysis of these elements suggests that they have envolved through vertical transmission associated with some events of stochastic loss in the analysed species. / Elementos transponíveis (TEs) são regiões do DNA que podem se mover dentro e entre genomas, causando grande impacto na evolução dos organismos. A Superfamília Tc1-Mariner se destaca por ser, provavelmente, a superfamília de transposons de DNA com maior distribuição na natureza, sendo ubíqua em eucariotos. Em parte desse trabalho, caracterizamos elementos da família mariner em drosofilideos Neotropicais para os quais obtivemos amplificação com primers degenerados. Os primers foram construídos na região do domínio catalítico da transposase de mariner o que permite amplificar uma ampla gama de sequências relacionadas à mariner. Um total de 23 espécies apresentou sequências relacionadas à mariner pertencentes a três subfamílias (mellifera, mauritiana e irritans). Esses elementos apresentaram uma distribuição descontínua e incongruências com a filogenia das espécies hospedeiras, o que sugere eventos de transmissão horizontal entre drosofilideos e, até mesmo entre drosofilideos e espécies de outra família, superfamília e ordem. Além disso, algumas sequências apresentaram um quadro aberto de leitura, os motivos catalíticos conservados e uma forte seleção purificadora atuando, o que sugere que esses elementos sejam provenientes de elementos ativos. Em outra parte do trabalho, caracterizamos as sequências relacionadas ao elemento Paris (pertencentes à família Tc1), com buscas nos doze genomas de Drosophila disponíveis. Nessas buscas,foram encontrados cinco novos elementos relacionados à Paris (um em D. ananassae, um em D. pseudoobscura, um em D. persimilis, um em D. mojavensis e um em D. willistoni), com um número de cópias variando de dois a sete. Três espécies apresentaram elementos potencialmente ativos. A análise evolutiva desses elementos sugere que estão sendo mantidos por transmissão vertical, com alguns eventos de perda estocástica nas espécies analisadas.

The biodiversity that exists in our planet is huge and far from being known. Most of the times the techniques that are used in species identification are based in the morphology of the specimens, and the description is a time-consuming work, that is limited to specialists. At contrast, DNA Barcode is intended to be a fast and accessible tool, which proposes the use of a standard DNA sequence encompassing the mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I (COI) gene, with the aim of identifying species from already described sequences and discovering new species. Nevertheless, its efficiency is based on the diagnosis of specific properties, as monophyly of the intraspecific sequences and the existence of a Barcode gap between intra and interspecific variation. In this study, we tested the efficacy of the DNA Barcode in the identification/discovery of mycophagous drosofilid species belonging to the genera Hirtodrosophila, Mycodrosophila and Zygothrica. The specimens were collected throughout the southern Brazil, specially in the Santa Catarina and Rio Grande do Sul states, which totalized 10 collection points and 177 individuals. After morphological identification, total DNA was extracted and the COI (cytochrome oxidase c subunit I) and COII (cytochrome oxidase c subunit II genes) were amplified and sequenced, holding a total of 117 and 137 sequences, respectively, which were analyzed through phenetic and phylogenetic methods. A total of 33 different morphotypes were encountered and, with the collections it was possible to realize that the mycophagous genera Hirtodrosophila, Mycodrosophila and Zygothrica are well distributed throughout the Southern Brazilian Region. Furthermore, many species have here their first description for the sampled region. The molecular analyses revealed the existence of a Barcode gap between the intra and the interspecific distances, although there was an overlap between the interespecific congeneric and intergeneric variation, prperties which hamper clear generic delimitation but stimulate DNA Barcode utilization for species designation. The phenograms/phylogenies obtained through the algorithms of Neighbor- Joining/Bayesian Inference also have shown that despite the reciprocal monophyly presented by the different species, the three genera were shown as polyphyletic within Drosophilidae. In this sense, we suggest here that the DNA Barcode technique is effective in the mycophagous species discrimination, but not in genera differentiation. In fact, the application of this technology for this group of species revealed straightforward utility in cryptic species discrimination when the analysis of morphological characters is not precise, mainly due to the exclusive existence of females. Moreover, our data show the importance of joining DNA Barcode with morphological data, which may help in the delimitation or even in the differentiation of likely new species. / A biodiversidade existente em nosso planeta é imensa e ainda está longe de ser conhecida. As técnicas utilizadas na identificação de espécies baseiam-se, muitas vezes, na morfologia dos espécimes, e sua descrição é um trabalho que demanda conhecimento e tempo, limitando-se à especialistas. Em contrapartida, com a intenção de ser uma ferramenta mais rápida e de fácil acesso, o DNA Barcode propõe o uso de uma sequência padronizada de DNA do gene mitocondrial citocromo c oxidase subunidade I (COI) com o objetivo de identificar espécimes a partir de espécies já descritas e descobrir novas espécies. Para sua efetividade, entretanto, é preciso que propriedades como o monofiletismo das sequências intraespecíficas e a existência de um gap entre as variações intra e interespecíficas sejam diagnosticadas. Neste trabalho, nós testamos a eficácia desta técnica para a identificação/descoberta de espécies de drosofilídeos micófagos dos gêneros Hirtodrosophila, Mycodrosophila e Zygothrica. Os espécimes foram obtidos a partir de coletas realizadas na região Sul do Brasil, em especial, nos estados de Santa Catarina e Rio Grande do Sul, totalizando 10 pontos de coleta e 177 indivíduos. Após a identificação morfológica, o DNA total foi extraído e os genes COI (citocromo c oxidase subunidade I) e COII (citocromo c oxidase subunidade II) foram amplificados e sequenciados, obtendo-se 117 e 137 sequências, respectivamente, que foram posteriormente analisadas através de métodos fenéticos e filogenéticos. Um total de 33 diferentes morfotipos foi encontrado e, pelas coletas, pode-se perceber que os gêneros micófagos Hirtodrosophila, Mycodrosophila e Zygothrica são bem distribuídos na região Sul. Muitas espécies, inclusive, têm aqui seu primeiro registro de coleta para a região. As análises moleculares revelaram a existência de um Barcode gap entre as distâncias intra e interespecíficas, porém com a presença de sobreposição das distâncias interespecíficas congenéricas e intergenéricas, propriedade que dificultam a clara delimitação dos gêneros, mas estimulam sua utilização para a designação das espécies. Os fenogramas/filogenias obtidos pelos algoritmos de Neighbor-Joining/Análise Bayesiana também mostraram que, a despeito da monofilia recíproca apresentada pelas diferentes espécies, os três gêneros apresentam-se polifiléticos dentro de Drosophilidae. Neste sentido, sugere-se aqui que a técnica seja efetiva na discriminação de espécies, mas não de gêneros diferentes. De fato, a aplicação da técnica de DNA Barcode para este grupo de organismos revelou a sua utilidade em auxiliar na discriminação entre espécies crípticas quando a análise de caracteres morfológicos não se faz precisa, principalmente pela existência exclusiva de fêmeas. Além disso, nossos dados demonstram a importância de agregar o DNA Barcode a dados de morfologia, o que pode auxiliar na deliminação ou até levar à diferenciação de prováveis espécies novas.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-09-05T14:34:53Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InventarioDrosofilideosDiptera.pdf: 31619763 bytes, checksum: 482277530cdc72b0136ba1cb8d15a875 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-09-10T11:58:27Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InventarioDrosofilideosDiptera.pdf: 31619763 bytes, checksum: 482277530cdc72b0136ba1cb8d15a875 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-09-10T11:58:27Z (GMT). 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A espécie dominante foi D. willistoni com 33,96% dos indivíduos coletados, seguido por D. paulistorum (21,94%), D. sturtevanti (18,73%), D. tropicalis (11,39%) e D. equinoxiahs (37%). Cinco espécies cosmopolitas do grupo melanogaster ocorreram em Caxiuanã, porém a freqüência do grupo foi apenas de 1,75%. As curvas de acumulação de espécies, com 315 amostras, aproximaram-se da assíntota, com estimativas que variaram entre 40 e 53 espécies para Caxiuanã. O estimador Chao2 produziu curvas que chegaram a estabilização, com estimativa de 50 espécies. As análises da matriz de incidência e abundância mostraram que os sítios são similares entre si, compartilhando entre 40% e 66% em composição (Jaccard), com distribuições de abundância praticamente iguais (Morisita entre 85% e 100%). O percentual de completitude do inventário (79%) indica que seriam necessárias somente 83 amostras adicionais (21% de incremento de esforço, sem adição de singletons), para acessar a diversidade total de Drosophilidae na FLONA Caxiuanã. Estes resultados refletem bem a eficiência do método utilizado para estimar diversidade de drosofilídeos de frutos. Das 23 espécies do subgênero Sophophora, identificadas nesse estudo, foram registradas 4 novas ocorrências para o Brasil (D. dacunhai, D. mil/cri, D. saltans e D. septentriosaltans) e 8 para Amazônia brasileira (D. austrosaltans, D. dacunhai, D. magalhaesi, D. milleri, D. neocordata, D. neoelhptica, D. saltam e D. septentriosaltans). / The objective of this study was to describe the diversity of frugivorous Drosophilidae (Diptera) in Caxiuanã National Forest, Melgaço, Pará, Brazil, utilizing a structured protocol. Two collecting expeditions were carried out betvveen 2003 and 2004. Traps baited with banana were distributed along 12 one km transects in each of 6 arcas separating the parallel streams flowing from the north into Caxiuanã bay in the "Ferreira Pena" Scientific Station in Caxiuanã National Forest. A total of 4,320 individuais were collected, belonging to 36 taxons in two genera Drosophila (subgenus Sophophora and Drosophila) and Neotanygastrella. The dominant species collected was D. willistoni, comprising 33.96% of ali individuais, followed by D. paulistorunt (21.94%), D. sturtevanti (18.73%), D. tropicahs (11.39%) and D. equinoxialis (6.37%) Five cosmopolitan species of melanogaster group occur in Caxiuanã, but the frequency of the group was only 1.75%. Species accumulation curves, generated by EstimateS, approached an asymptote with 315 samples, resulting in estimates from 40 to 53 total species. The Chao2 estimator produced curves that appmached stabilization with an estimate of 50 species. Analyses of the incidence and abundance matrix demonstrated that the collecting localities were similar, sharing from 40% to 66% in composition (Jaccard), with similar distributions of abundance (Morisita values between 85% and 100%). The percentage completeness of the inventory (79%) indicates that only 83 additional samples are necessary (21% increase in sampling effort, without addition singletons) in order to assess the total diversity of frugivorous Drosophilidae. These results demonstrate the efficiency of the methodology used for estimating the diversity of frugivorous drosophilids in Caxiuanã. Of the 23 subgenus Sophophora species collected, 4 were new records for Brazil (D. dacunhai, D. milleri, D. sahans, and D. septentriosaltans) and 8 were new records for Brazilian Arnazonia (D. austrosahans, D. dacunhai, D. magalhaesi, D. milleri, D. neocordata, D. neoelhptica, D. saltans, and D. septentriosahans).