Modelos de ocorrência e abundância de espécies são importantes ferramentas para a elaboração de estrategias para a conservação da biodiversidade. Nestes artigos aplicamos, pela primeira vez, modelos de distribuição e abundância no entorno de uma Usina Hidroelétrica no Sul do Brasil, com o objetivo de mostrar possíveis aplicações destas técnicas no planejamento de ações de coleta e conservação, in situ e ex situ, destas espécies. Nossos objetivos secundários foram (i) modelar a ocorrência e abundância de plantas em um trecho da bacia do rio Pelotas e (ii) verificar o efeito da detectabilidade em modelos de ocorrência. Para tanto dividimos a tese em dois capítulos e cinco questões. No primeiro capítulo procuramos responder as seguintes questões: (1) existe relação entre a probabilidade de ocorrência e a abundância observada? (2) Modelos baseados na abundância são melhores para predizer a ocorrência de espécies do que modelos baseados apenas na ocorrência das espécies? No segundo capítulo, tentamos responder se (3) amostragens exaustivas, com presenças e ausências bem descritas, produzem modelos de ocorrência mais precisos? (4) Se a relação entre a ocorrência da espécie e as variáveis ambientais que descrevem sua distribuição é alterada de acordo com a detectabilidade? (5) Qual o impacto de falsos zeros na área ocupada estimada para a espécie? O trabalho foi realizado no entorno da UHE Barra Grande, erguida no rio Pelotas, entre os Estados de Santa Catarina e Rio Grande do Sul. Localizada na bacia do rio Pelotas, seu reservatório ocupa uma área de aproximadamente 90 km2 e seu entorno perfaz uma área aproximada de 4.600 km2, onde amostramos 388 parcelas georreferenciadas (10 x 50 m) distribuídas aleatoriamente. Em cada parcela contamos o número de indivíduos de nove espécies arborescente com altura ≥ 1,5 m. No primeiro artigo, modelamos, utilizando modelos lineares generalizados (GLM), a distribuição e abundância das nove espécies estudadas em relação a 15 variáveis ambientais, e demonstramos que modelos de ocorrência são mais precisos do que modelos de abundância. Demonstramos também que a probabilidade de ocorrência é positivamente correlacionada com a abundância observada, o que abre a possibilidade de utilizarmos a probabilidade de ocorrência como um indicador da abundância das espécies. No segundo capítulo, verificamos o impacto de falhas de detecção em modelos de distribuição de espécies, utilizando como espécie modelo A. angustifolia. Simulamos o impacto de falsos zeros na precisão dos modelos, na seleção das variáveis resposta (variáveis ambientais) e nas estimativas de área ocupada pela espécie. A redução da detectabilidade ocasionou alterações tanto na precisão dos modelos quanto na área estimada de ocorrência e nas variáveis ambientais que explicam a ocorrência de A. angustifolia. A área ocupada não apresentou padrão bem definido, porém mostrou tendência de elevação de acordo com a diminuição da detectabilidade, elevando com isso o erro de comissão dos modelos. A precisão dos modelos (AUC e correlação entre probabilidade de ocorrência e abundância observada), apresentou queda em relação ao redução da detectabilidade, enquanto apenas uma variável ambiental foi incluída em todos os modelos (pH do solo). Existe um grande possibilidade de uso destas técnicas como informação básica para planos de conservação, monitoramento e manejo da biodiversidade no entorno de empreendimentos hidroelétricos, porém, para que possamos tirar inferências fortes sobre as espécies e ecossistemas em questão, devemos observar sempre a necessidade de levar em conta os impactos da detecção imperfeita das espécies. / Species occurrence and abundance models are important tools in the development of biodiversity conservation strategies. This study presents, for the first time, the application of distribution and abundance models in the environment surrounding a hydropower dam in southern Brazil. The aim is to demonstrate the possible application of these techniques in planning collection and conservation strategies of the species inhabiting the area, in situ and ex situ. We also aimed at (i) modeling the occurrence and abundance of plants in a section of the Pelotas River basin and (ii) verifying the effect of detectability in occurrence models. This thesis was therefore divided into two chapters and five questions. The first chapter is an attempt to answer the following questions: (1) Is there a relationship between occurrence probability and abundance? (2) Are models based on abundance better to predict the occurrence of species as compared to models that utilize only species occurrence? The second chapter addresses the questions: (3) Do exhaustive sampling procedures, with well-sampled presences and absences, lead to more accurate occurrence models? (4) Does detectability influence the relationship between species occurrence and environmental variables? (5) What is the impact of false zeros in the estimated area occupied by one given species? This study was conducted in the area surrounding the hydropower plant “Barra Grande”, in the Pelotas River, on the border of the Rio Grande do Sul and Santa Catarina states. Located in the Pelotas River basin, the dam occupies an area of approximately 90 km². The surrounding area accounts for 4,600 km², where 388 plots with 10 x 50 m were randomly distributed and georeferenced. In each plot, individuals of nine selected tree species taller than 1.5 m were surveyed. In the first paper, we modeled the distribution and abundance of the species studied using generalized linear models (GLMs), utilizing 15 environmental variables. Occurrence models were proved to be more accurate than abundance models. The positive correlation between occurrence probability and observed abundance was also demonstrated, which opens the possibility to utilize occurrence probability as an indicator of species abundance. The second chapter reports the impact of failures in detection in species distribution models, using A. angustifolia as model species. We simulated the impact of false zeros in model accuracy, in the selection of response variables (environmental variables) and in estimates of the area occupied by A. angustifolia. The decrease in detectability caused changes in both model accuracy and in the environmental variables that explain the occurrence of A. angustifolia. The area occupied did not have a well-defined pattern, though it showed a trend towards elevation, in accordance with the decrease in detectability, thus raising the commission error in the model. The accuracy of models (AUC and correlation between occurrence probability and observed abundance) decreased with the decrease in detectability, while only one environmental variable was included in all models (soil pH). These techniques offer great potential in the collection of essential information in biodiversity conservation, monitoring and managements strategies in hydropower projects. However, robust inferences about species and ecosystems in question can only be drawn considering the need to evaluate the impact caused by defective species detection.

Modelos de ocorrência e abundância de espécies são importantes ferramentas para a elaboração de estrategias para a conservação da biodiversidade. Nestes artigos aplicamos, pela primeira vez, modelos de distribuição e abundância no entorno de uma Usina Hidroelétrica no Sul do Brasil, com o objetivo de mostrar possíveis aplicações destas técnicas no planejamento de ações de coleta e conservação, in situ e ex situ, destas espécies. Nossos objetivos secundários foram (i) modelar a ocorrência e abundância de plantas em um trecho da bacia do rio Pelotas e (ii) verificar o efeito da detectabilidade em modelos de ocorrência. Para tanto dividimos a tese em dois capítulos e cinco questões. No primeiro capítulo procuramos responder as seguintes questões: (1) existe relação entre a probabilidade de ocorrência e a abundância observada? (2) Modelos baseados na abundância são melhores para predizer a ocorrência de espécies do que modelos baseados apenas na ocorrência das espécies? No segundo capítulo, tentamos responder se (3) amostragens exaustivas, com presenças e ausências bem descritas, produzem modelos de ocorrência mais precisos? (4) Se a relação entre a ocorrência da espécie e as variáveis ambientais que descrevem sua distribuição é alterada de acordo com a detectabilidade? (5) Qual o impacto de falsos zeros na área ocupada estimada para a espécie? O trabalho foi realizado no entorno da UHE Barra Grande, erguida no rio Pelotas, entre os Estados de Santa Catarina e Rio Grande do Sul. Localizada na bacia do rio Pelotas, seu reservatório ocupa uma área de aproximadamente 90 km2 e seu entorno perfaz uma área aproximada de 4.600 km2, onde amostramos 388 parcelas georreferenciadas (10 x 50 m) distribuídas aleatoriamente. Em cada parcela contamos o número de indivíduos de nove espécies arborescente com altura ≥ 1,5 m. No primeiro artigo, modelamos, utilizando modelos lineares generalizados (GLM), a distribuição e abundância das nove espécies estudadas em relação a 15 variáveis ambientais, e demonstramos que modelos de ocorrência são mais precisos do que modelos de abundância. Demonstramos também que a probabilidade de ocorrência é positivamente correlacionada com a abundância observada, o que abre a possibilidade de utilizarmos a probabilidade de ocorrência como um indicador da abundância das espécies. No segundo capítulo, verificamos o impacto de falhas de detecção em modelos de distribuição de espécies, utilizando como espécie modelo A. angustifolia. Simulamos o impacto de falsos zeros na precisão dos modelos, na seleção das variáveis resposta (variáveis ambientais) e nas estimativas de área ocupada pela espécie. A redução da detectabilidade ocasionou alterações tanto na precisão dos modelos quanto na área estimada de ocorrência e nas variáveis ambientais que explicam a ocorrência de A. angustifolia. A área ocupada não apresentou padrão bem definido, porém mostrou tendência de elevação de acordo com a diminuição da detectabilidade, elevando com isso o erro de comissão dos modelos. A precisão dos modelos (AUC e correlação entre probabilidade de ocorrência e abundância observada), apresentou queda em relação ao redução da detectabilidade, enquanto apenas uma variável ambiental foi incluída em todos os modelos (pH do solo). Existe um grande possibilidade de uso destas técnicas como informação básica para planos de conservação, monitoramento e manejo da biodiversidade no entorno de empreendimentos hidroelétricos, porém, para que possamos tirar inferências fortes sobre as espécies e ecossistemas em questão, devemos observar sempre a necessidade de levar em conta os impactos da detecção imperfeita das espécies. / Species occurrence and abundance models are important tools in the development of biodiversity conservation strategies. This study presents, for the first time, the application of distribution and abundance models in the environment surrounding a hydropower dam in southern Brazil. The aim is to demonstrate the possible application of these techniques in planning collection and conservation strategies of the species inhabiting the area, in situ and ex situ. We also aimed at (i) modeling the occurrence and abundance of plants in a section of the Pelotas River basin and (ii) verifying the effect of detectability in occurrence models. This thesis was therefore divided into two chapters and five questions. The first chapter is an attempt to answer the following questions: (1) Is there a relationship between occurrence probability and abundance? (2) Are models based on abundance better to predict the occurrence of species as compared to models that utilize only species occurrence? The second chapter addresses the questions: (3) Do exhaustive sampling procedures, with well-sampled presences and absences, lead to more accurate occurrence models? (4) Does detectability influence the relationship between species occurrence and environmental variables? (5) What is the impact of false zeros in the estimated area occupied by one given species? This study was conducted in the area surrounding the hydropower plant “Barra Grande”, in the Pelotas River, on the border of the Rio Grande do Sul and Santa Catarina states. Located in the Pelotas River basin, the dam occupies an area of approximately 90 km². The surrounding area accounts for 4,600 km², where 388 plots with 10 x 50 m were randomly distributed and georeferenced. In each plot, individuals of nine selected tree species taller than 1.5 m were surveyed. In the first paper, we modeled the distribution and abundance of the species studied using generalized linear models (GLMs), utilizing 15 environmental variables. Occurrence models were proved to be more accurate than abundance models. The positive correlation between occurrence probability and observed abundance was also demonstrated, which opens the possibility to utilize occurrence probability as an indicator of species abundance. The second chapter reports the impact of failures in detection in species distribution models, using A. angustifolia as model species. We simulated the impact of false zeros in model accuracy, in the selection of response variables (environmental variables) and in estimates of the area occupied by A. angustifolia. The decrease in detectability caused changes in both model accuracy and in the environmental variables that explain the occurrence of A. angustifolia. The area occupied did not have a well-defined pattern, though it showed a trend towards elevation, in accordance with the decrease in detectability, thus raising the commission error in the model. The accuracy of models (AUC and correlation between occurrence probability and observed abundance) decreased with the decrease in detectability, while only one environmental variable was included in all models (soil pH). These techniques offer great potential in the collection of essential information in biodiversity conservation, monitoring and managements strategies in hydropower projects. However, robust inferences about species and ecosystems in question can only be drawn considering the need to evaluate the impact caused by defective species detection.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of this study was to evaluate the effect of cryoprotectant solutions, immersion times and regeneration means of zygotic embryos cryopreserved coconut and evaluate the effect of different procedures for packaging and storage time on contamination and germination of zygotic embryos. For cryopreservation were used zygotic embryos obtained from mature fruits of Brazil Green Dwarf (BGD) and Brazilian Tall (BRA) accessions of Active Bank Coconut Germplasm Embrapa Coastal Tablelands. BGD coconut seeds were placed in two cryoprotectant solutions: C1 - medium Y3 + 1.75 M sucrose + 15% glycerol, C2 - medium Y3 + 3.33 M glucose + 15% glycerol and BRA coconut embryos in solutions: C1 - medium Y3 + 3.33 M glucose and C2 - medium Y3 + 3.33 M glucose + glycerol 15%, both accesses remained immersed for 24, 48 and 72 hours. Thereafter explants were dehydrated on silica gel 34 (BGD) and 30 hours (BRA) and immersed in liquid nitrogen at - 196 ° C for 24 hours, after this period were thawed at 38 ± 2 ° C. It was determined the humidity of the embryos at the end of step of cryoprotectants and dehydration treatments. The percentage of survival and regeneration was assessed after the embryo transfer into the culture medium Y3 supplemented or not with mol 0.5 gibberellic acid. The pre-cultivation in cryoprotectant solutions and different immersion times did not affect embryo viability. The cryoprotective solution composed of 1.75 M sucrose and 15% glycerol showed lower moisture content (12.3%) and improved survival (63.3%) to the coconut BGD zygotic embryos cryopreserved. The BRA access the embryos reached 77.8% survival when immersed in cryoprotectant formed medium Y3 + 3.33 M glucose, however, both cryoprotectant solutions when combined with the shortest time of immersion (24 hours) may be recommended. For studies of transport and storage procedures were used Cameroon red dwarf (CRD), Malayan yellow dwarf (MYD) and Malayan red dwarf (MRD) acessions. We evaluated five cases; T1 endosperm disk storage at 10 ± 2 ° C for 5 days; T2 endosperm disk storage at 10 ± 2 ° C for 8 days; T3 endosperm disk storage at 10 ± 2 ° C for 12 days (before excision and embryo inoculation in culture medium Y3); T4 excised zygotic embryo and inoculated into culture medium Y3 in individual storage and 5 ml microtube 2 days and then transferred to culture medium Y3; T5- five zygotic embryos inoculated in culture medium Y3 in a Petri dish after 2 days and transferred to culture medium Y3. The transport zygotic embryos in Petri plate with Y3 culture medium without sucrose for two days promotes low percentage of bacterial contamination. All procedures studied promote low fungal contamination. The transport endosperm discs in plastic bags and stored for five, eight, and twelve days promotes higher germination of zygotic embryos uncontaminated MRD and MYD access. The transport of isolated zygotic embryos in microtube with Y3 culture medium without sucrose for two days and endosperm discs in plastic bags and stored for five and eight days promote increased germination of zygotic embryos uncontaminated CRD access. / O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de soluções crioprotetoras, tempos de imersão e meios de regeneração de embriões zigóticos criopreservados de coco e avaliar o efeito de diferentes procedimentos para a embalagem e tempo de armazenamento sobre a contaminação e germinação de embriões zigóticos. Para a criopreservação foram utilizados embriões zigóticos obtidos de frutos maduros provenientes de plantas matrizes de coqueiro gigante do Brasil da Praia do Forte (GBrPF) e anão verde do Brasil de Jiqui (AVeBrJ) do Banco Ativo de Germoplasma de Coco da Embrapa Tabuleiros Costeiros. Embriões de coqueiro AveBrJ foram imersos em duas soluções crioprotetoras: C1 meio Y3 +1,75 M sacarose + 15% glicerol, C2 meio Y3 + 3,33 M glicose + 15% glicerol e, embriões de coqueiro GBrPF nas soluções: C1 - meio Y3 + 3,33 M glicose e C2 meio Y3 + 3,33 M glicose + 15% glicerol, ambos os acessos permaneceram imersos por 24, 48 e 72 horas. Posteriormente os explantes foram desidratados em sílica gel por 34 (AVeBrJ) e 30 horas (GBrPF), e imersos em nitrogênio líquido a -196º C por 24 horas, após esse período foram descongelados a 38 ± 2ºC. Foi determinada a umidade dos embriões ao final da etapa de tratamentos crioprotetores e desidratação. Foi avaliada a porcentagem de sobrevivência e regeneração, após a transferência dos embriões para o meio de cultura Y3 suplementado ou não com 0,5 mol de ácido giberélico. O pré-cultivo nas soluções crioprotetoras e os diferentes tempos de imersão não alteraram a viabilidade dos embriões. A solução crioprotetora composta por 1,75 M de sacarose e 15% de glicerol proporcionou menor umidade (12,3%) e maior sobrevivência (63,3%) aos embriões zigóticos de coco AVeBrJ criopreservados. Os embriões do acesso GBrPF alcançaram 77,8% de sobrevivência quando imersos no crioprotetor formado pelo meio Y3 + 3,33 M glicose, porém, ambas as soluções crioprotetoras quando combinadas com o menor tempo de imersão (24 horas) podem ser recomendadas. Para os estudos de procedimentos de transporte e armazenamento foram utilizados embriões de coqueiro anão vermelho dos Camarões (AVC), anão amarelo da Malásia (AAM)e anão vermelho da Malásia (AVM). Foram avaliados cinco procedimentos; T1- Armazenamento do disco de endosperma a 10 ± 2°C durante 5 dias; T2- Armazenamento do disco de endosperma a 10 ± 2°C durante 8 dias; T3- Armazenamento do disco de endosperma a 10 ± 2°C durante 12 dias (antes da excisão de embrião e a inoculação no meio de cultura Y3); T4- embrião zigótico excisado e inoculado em microtubo de 5 mL com 3 mL de meio de cultura Y3 sem sacarose e depois de 2 dias transferidos para meio de cultura Y3; T5- cinco embriões zigóticos inoculados em placa de Petri com meio de cultura Y3 sem sacarose e depois de 2 dias transferidos para meio de cultura Y3. O transporte de embriões zigóticos em placa de Petri com meio de cultura Y3 sem sacarose durante dois dias promove menor porcentagem de contaminação bacteriana. Todos os procedimentos estudados promovem baixa contaminação fúngica. O transporte de discos de endosperma em sacos plásticos e armazenados por cinco, oito e doze dias promove maior germinação de embriões zigóticos não contaminados dos acessos AVM e AAM. O transporte de embriões zigóticos isolados em microtubo com meio de cultura Y3 sem sacarose por dois dias e de discos de endosperma em sacos plásticos e armazenados por cinco e oito dias promovem maior germinação de embriões zigóticos não contaminados do acesso AVC.

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No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ariany Rosa Gonçalves - 2016.pdf: 3073896 bytes, checksum: d5b9b860bddb8f75b0e4b5fd48ec6403 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-03-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The study of genetic variation in plant populations, especially in native Brazilian savanna, is fundamental to understanding the magnitude of biodiversity in ecosystems. Understanding how this variability is structured, gives us evidence of how evolution is acting in these populations, bringing subsidies to trace relevant conservation strategies for these species. Its economic potential is significant, mainly due to its nutritional value. The extractive use of native plants is a warning, because the genetic resources of these plants can be exhausted without even discover their full potential. Given this, the germplasm collections that conserve genetic resources ex situ and in vivo, are an alternative to access information about the species at the same time helps conserve their genetic variability. This study was therefore to characterize, genotypically, individuals of the collection of germplasm Hymenaea stigonocarpa, located in the Escola de Agronomia of the Universidade Federal de Goiás. For this, we used ten microsatellite markers with detection methods by capillary electrophoresis. Individuals in the collection are from fruit collections occurred in 24 locations spanning the Brazilian savanna. In total, were evaluated 353 individuals in 119 progenies. Subpopulations showed moderate level of genetic diversity for the evaluated loci and mean heterozygosity was 0,59. Significant genetic structure was detected on subpopulations (𝜃𝑃 = 0,14), with intrapopulation inbreeding coefficient (f) of 0,12 and total inbreeding (F) 0,25. These results suggest that these subpopulations are not behaving as a panmitic population. Analyses of genetic diversity through the genetic distance of Nei (1972), showed two distinct groups subdivided. The correlation between genetic and geographic distances, doesn’t show a strong relationship between these arrays (r = 0.27), suggesting that the physical distance between subpopulations is not sufficient to differentiate them genetically. The germplasm collection has an effective size of 60, an amount considered sufficient to conduct breeding programs (minimum 50), and presents an allelic representation of 78.84% compared to 32 natural subpopulations. Thus, it can be concluded that the collection of germplasm,satisfactorily, represents the genetic variability of H. stigonocarpa while preserving their diversity, which is essential to support future work of conservation and improvement of the species. / O estudo da variabilidade genética em populações de plantas é fundamental para a compreensão da magnitude da biodiversidade nos ecossistemas. Entender como essa variabilidade está estruturada fornece evidências de como a evolução está atuando nessas populações, trazendo subsídios para traçar estratégias de conservação pertinentes àquela espécie. Uma das espécies nativas do Cerrado que vem sendo alvo de estudos em diversas áreas é Hymenaea stigonocarpa (Fabaceae). Seu potencial econômico é significativo, principalmente graças a seu valor nutricional. O uso extrativista de plantas nativas serve de alerta, pois os recursos genéticos dessas plantas podem se esgotar, sem ao menos descobrirmos seu total potencial. Diante disto, as coleções de germoplasma, que conservam os recursos genéticos de organismos ex situ e in vivo, são uma alternativa para ter acesso às informações sobre a espécie, ao mesmo tempo em que auxilia na conservação de sua variabilidade genética. Este trabalho teve o objetivo de caracterizar, do ponto de vista molecular, os indivíduos que compõem a coleção de germoplasma de H. stigonocarpa, localizada na Escola de Agronomia da Universidade Federal de Goiás. Para tanto, foram utilizados dez marcadores microssatélites com métodos de detecção por eletroforese capilar. Os indivíduos da coleção são provenientes de coletas de frutos ocorridas em 24 localidades de abrangência no Cerrado. No total, foram avaliados 353 indivíduos distribuídos em 119 progênies. As subpopulações apresentaram nível moderado de diversidade genética, para os locos avaliados, com heterozigosidade média esperada de 0,59. Foi detectada estruturação genética significativa nas subpopulações (𝜃𝑃 = 0,14), com coeficiente de endogamia intrapopulacional (𝑓) de 0,12 e endogamia total (𝐹) de 0,25. Estes resultados sugerem que essas subpopulações não estão se comportando como uma população panmítica. As análises de divergência genética, por meio da distância genética de Nei (1972), apresentaram dois grupos distintos subdivididos. A correlação entre as distâncias genética e geográfica, demonstra que não há uma relação muito forte entre essas matrizes (𝑟 = 0,27), sugerindo que a distância física entre as subpopulações não é suficiente para diferenciá-las geneticamente. A coleção de germoplasma detém um tamanho efetivo de 60, valor considerado suficiente para a condução de programas de melhoramento (mínimo 50), além de apresentar uma representatividade alélica de 78,84% com relação a 32 subpopulações naturais. Assim, pode-se concluir que a coleção de germoplasma representa satisfatoriamente a variabilidade genética de H. stigonocarpa, preservando sua diversidade, o que é fundamental para subsidiar futuros trabalhos de conservação e melhoramento da espécie.

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Orientador: Mario Luiz Teixeira de Moraes / Resumo: The spatial distribution pattern of tree species is one of the most important factors for the understanding of the ecological interrelationships occurring in a population or community forestry, it is vital to the understanding of how a certain species uses the resources available to establish and reproduce in a given space. Interpretation of the results of the spatial analysis of tree species provides significant subsidies for the understanding of these phenomena and indication of individuals for genetic conservation programs and forest promotion. In this context, the objective of the work was to study the spatial distribution of six natural populations of arborea specie baru (Dipteryx alata Vogel.) using the Moran index associated with a Geographic Information System and descriptive statistics of their silvicultural attributes. These populations are located in the municipalities of Paulo de Faria/SP, Campina Verde/MG, Ituiutaba/MG, Brasilândia/MS, Campo Grande/MS e Itarumã/GO. All populations had a growth over 45 cm in relation to the DAP (Diameter at Breast Height) attribute. Taking into account that the DAP attribute has a higher dendrochronological correlation, the estimated age of these natural populations would be in the range between 40 and 63 years. As regards the calculation of Moran index, populations of Ituiutaba and Itarumã presented random spatial distribution pattern, pointing high variability among its individuals, so the collection of seeds for ex situ conserv... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / One of the challenges in the conservation of genetic resources is the identification of areas for collection, maintenance and preservation of seeds, especially recalcitrant, for in situ and ex situ conservation. Thus, through four articles is intended to identify areas with potential naturally occuring mangaba using modeling techniques by Maxent software using environmental variables, as well as to characterize the morpho-genetic diversity using local and scientific knowledge by the analysis of fruits, and conservation of seeds in order to guarantee the viability in the storage. It is observed distribution of populations intensively on the coast, with higher occurrence in the municipalities of Greater Aracaju and Japoatã, Pacatuba, Nossa Senhora das Dores, Malhador, Estancia, Arauá and Itabaianinha. To evaluate the traditional knowledge of the catchers of mangabas inserted into remaining forests, five associations were selected (Baixa Grande, Pontal, Porteiras, Riboleirinha and Manuel Dias). It was observed that the classification of fruit occurs according to color and there are differences among the collection locations for morphometric and physical- chemical (pH, titratable acidity, soluble solids) traits. Baixa Grande seeds (Pirambu-SE) were stored at 10 ° C in polyethylene glycol 6000 to -0.8 MPa and it was observed that viability can be maintained until the third month. Four natural population (111 individuals) were evaluated by of molecular markers ISSR. The population of Baixa Grande presented the highest number of observed and effective alleles (1.99 and 1.61). The number of polymorphic loci was 71 (95% Polymorphism). The differences in morphological characteristics of mangaba can be used for selection of genotypes. The information resulting from this research are subsidies for management and conservation aiming to increase the diversity of mangaba in the state of Sergipe. / Um dos desafios na conservação dos recursos genéticos é a identificação de áreas para coleta, manutenção e preservação de sementes, especialmente as recalcitrantes, visando à conservação in situ e ex situ. Assim, por meio de quatro artigos, se propõe identificar regiões com potencial ocorrência natural de mangaba por meio de técnicas de modelagem pelo programa Maxent empregando variáveis ambientais, bem como caracterizar a diversidade morfo-genética empregando o conhecimento local e científico por meio da análise de frutos, e conservar as sementes de forma a garantir a viabilidade no armazenamento. Observa-se a distribuição das populações mais intensamente no litoral, com maior ocorrência nos municípios da Grande Aracaju e Japoatã, Pacatuba, Nossa Senhora das Dores, Malhador, Estância, Arauá e Itabaianinha. Para avaliar o conhecimento das catadoras de mangabas inseridas em remanescentes florestais, foram selecionadas cinco associações (Baixa Grande, Pontal, Porteiras, Riboleirinha e Manuel Dias). Observou-se que a classificação dos frutos ocorre de acordo com cor e diferenças entre as localidades de coleta para características morfométricas e físico-químico (pH, acidez titulável, sólidos solúveis). Sementes de mangaba de Baixa Grande (Pirambu-SE) foram armazenadas à 10ºC em polietilenoglicol 6000 à -0,8 MPa e constatou-se que a viabilidade pode ser mantida até o 3° mês. Quatro populações naturais de mangaba (111 indivíduos) foram avaliadas por meio de marcadores moleculares ISSR. A população de Baixa Grande foi a que apresentou maior número de alelos observados e efetivos (1,99 e 1,61). O número de locos polimórficos foi de 71 (95% de polimorfismo). As diferenças observadas nas características morfológicas de mangaba podem ser utilizadas para a seleção de genótipos. As informações resultantes desta pesquisa são subsídios para manejo e conservação visando ampliar a diversidade de mangaba no estado de Sergipe.

Cette recherche propose comme objectif d’étudier les relations entre le carcajou et les populations locales et autochtones du Canada, dans différentes régions d’études et dans un site de conservation ex-situ. Ceci afin de mieux comprendre leurs rapports et interactions avec cet animal et de pouvoir adapter les modes de gestion de l’espèce aux besoins des sociétés mais aussi en fonction du contexte socio-culturel local. Plus particulièrement, cette étude explore d’une part les relations entre Premières Nations et le carcajou, ainsi que les perceptions et les représentations sociales que différents groupes de la société (Ainés, chasseur, trappeurs, enfants autochtones/non-autochtones) ont de cet animal, et d’autre part le rôle que joue cette espèce, en contexte de conservation ex-situ : à savoir dans un jardin zoologique, sur les connaissances et la motivation du public envers la protection du carcajou. Pour ce faire, nous avons utilisées différentes méthodes (entrevues semi-dirigées, questionnaires, dessins, observation participante) sur trois sites d’études en fonction de l’absence/présence du carcajou. Ainsi, nous avons étudié les interactions humains-carcajous dans la région North Slave dans les Territoires du Nord-Ouest auprès des populations non autochtones et autochtones (les Premières Nations Dénée et Métis), où le carcajou cohabite avec les sociétés. Nous nous sommes également intéressés à la représentation du carcajou par les membres de la Nation Naskapie au Nord du Québec et de la Nation Dénée dans les Territoires du Nord-Ouest, où le carcajou n’est plus présent depuis 40 ans. Enfin, un dernier terrain au Zoo de St Félicien au Québec nous a permis d’analyser la place de ce carnivore dans la conservation ex-situ pour le public québécois. Les résultats ont mis en évidence, que les Premières Nations Dénées et Métis possèdent des connaissances très approfondies sur cet animal, qu’elles admirent et respectent, et ont souligné l’importance de la participation des populations et des savoirs traditionnels dans les projets de protection et conservation de cette espèce. L’analyse des connaissances et perceptions des enfants a montré que même si le carcajou ne leur est pas inconnu, de nombreuses lacunes sur l’espèce sont présentes reflétant un manque de connaissance général sur cet animal. Cependant, le carcajou reste un animal relativement bien représenté en dessin par les enfants, même si peu d’enfants connaissent son rôle écologique. Il existe quelques différences dans la représentation de l’animal selon le territoire/province dans lequel les enfants habitent. Les données collectées au sein du zoo ont indiqué que le public, d’une région où le carcajou a disparu, ne connait pas bien le carcajou, bien qu’il évalue positivement l’intérêt de cette espèce au sein du zoo. De manière prometteuse, exposer le grand public à cette espèce dans les zoos ou dans des camps d’été pour enfants semble être un moyen efficace pour promouvoir des attitudes positives à l’égard de cette espèce et encourager le soutien des populations envers sa conservation. Ces résultats montrent qu'il est nécessaire de mener des programmes alternatifs de sensibilisation et d'information du public au vu de la conservation et de la gestion du carcajou, en particulier dans les zones où de nouveaux programmes de gestion peuvent être mis en œuvre, afin d'accroître l'acceptation de cette espèce par la société et de sensibiliser le public à ce carnivore incompris. Cette étude souligne aussi l’importance de la participation des populations locales, adultes et enfants dans les programmes de conservation et gestion des espèces afin de garantir leur succès. De plus, les savoirs traditionnels et leur intégration dans la recherche scientifique devraient bénéficier d'une plus grande valeur. Enfin, les programmes de conservation doivent prendre en compte les souhaits des populations locales et collaborer avec elles, afin d’obtenir un plus grand succès. / The objective of this research is to investigate the relationships between local or First Nation people in Canada and wolverines, in different study areas and an ex-situ conservation site. In doing so, we hope to improve our understanding of these relationships and interactions with this species in order to adapt management policies and improve their fit with society’s needs and the local socio-cultural context. On the one hand, this study explores relations between First Nation peoples and the wolverine as well as the perceptions and social representations of this species by different societal groups (Elders, hunters, trappers, Indigenous/non-Indigenous children). On the other hand, it tries to understand the role played by wolverines in the context of ex-situ conservation (i.e. in a zoo) and knowledge and motivation by the public towards the protection of this species. We addressed these goals through the use of multiple different methods: semi-directed interviews, questionnaires, drawings, and participant observation, and applied these techniques in three separate study sites, both with and without wolverines. For example, we studied human-wolverine interactions in the North Slave region of the Northwest Territories with Indigenous populations (Dene and Métis First Nations), where people share the land with wolverines, gathering information from both adults and children alike. We then contrasted the knowledge and perceptions of these children with those of a second group that no longer have regular contact with this species, the Naskapi Nation in northern Quebec. Finally, at the St Félicien Zoo in Quebec, we qualitatively assessed the willingness of the general public to support conservation measures for this carnivorous species. Results indicated that Dene and Métis First Nations have a very deep knowledge of this species, which they admire and respect, which emphasized the importance of participation by First Nation peoples in the implementation of conservation programs for this species. In analyzing children's knowledge and perceptions, we found that while many children possess a basic knowledge about wolverines, there are numerous gaps in that knowledge which, if filled, may benefit future conservation efforts. Despite these gaps, the wolverine was relatively well represented in drawings by children, though their ecological role may remain be cloudy to some, and differences in their portrayal were apparent among territories/provinces in which children live. Data collected in the zoo indicate that the general public, in a region where wolverines have become extirpated, lack some general knowledge about this species and that the level of knowledge is not equal across the greater public. Promisingly, exposure to wolverines at the zoo or through children's camps does seem to promote positive attitudes towards this species and foster support for their conservation. These results shows that there is a need for increased awareness and public information programs for wolverine conservation, particularly in areas where new management programs may be implemented, to increase social acceptance of this species and raise public knowledge about this misunderstood carnivore. An integration of local populations, both children and adults, is necessary for a better legibility of management of the animal; as well as the valorization of traditional knowledge and its integration in scientific research. For the success of a species management program, it is inevitable to ask the people what they want and support the project. This study emphasizes the importance of participation by local populations, both adults and children, in conservation management plans for their success. Additionally, greater value should be assigned to traditional knowledge and its integration into scientific research. Finally, conservation programs must acknowledge the desires of the local populations and work together with local stakeholders if they wish to succeed.

Tesis por compendio / [ES] Los tiburones y rayas aparecieron hace 420 millones de años, conformando el antiguo y ecológicamente diverso, grupo de vertebrados acuáticos conocido como elasmobranquios. Este variado grupo posee unas estrategias vitales que los hace muy vulnerables a los cambios rápidos del entorno, como los derivados de la acción antrópica. Pese a ser elementos clave en la regulación de los ecosistemas en los que habitan, en la actualidad, se trata de uno de los grupos vertebrados más amenazados del planeta. Paralelamente a la conservación in situ, los programas de conservación ex situ se pueden utilizar para mejorar la situación de algunas especies sensibles. Entre estos programas, los planes de cría en cautividad aumentarían la sostenibilidad de acuarios públicos y centros de investigación, además de permitir el desarrollo de estrategias de conservación en estado salvaje. Sin embargo, para que sean efectivos, estos planes deberían incluir el uso de técnicas de reproducción asistida. Desafortunadamente, estas técnicas apenas se han desarrollado en el pasado, por lo que su utilidad no se ha demostrado adecuadamente. Esta tesis aborda el uso de técnicas de reproducción en elasmobranquios, con énfasis en la obtención y preservación del esperma. Inicialmente, se centró en dos especies modelo, Scyliorhinus canicula y Raja radula, pero luego se incluyeron otras especies. Esto reveló variabilidad en las estructuras reproductivas, lo que puede afectar la eficacia y calidad de las técnicas. Los capítulos 1 y 2 se enfocaron en catalogar y describir estas estructuras en diversas especies, destacando las mejores prácticas de obtención de gametos e inseminación. La conservación a corto, medio y largo plazo del esperma es esencial para planes ex situ, reduciendo el transporte de machos, conflictos durante el cortejo y endogamia. El Capítulo 3 detalla fórmulas para mantener el esperma fresco y un medio para su supervivencia por más de 30 días. Luego, se describe la criopreservación del esperma de varias especies de rayas y tiburones mediante crioprotectores. El Capítulo 4 aborda desafíos en la manipulación de espermatozoides elasmobranquios debido a su morfología helicoidal y la formación de agregaciones llamadas espermatozeugma. Se resalta la importancia de la viscosidad en las técnicas de reproducción asistida. En la Discusión, se compara la eficacia de los métodos y se exploran nuevas oportunidades al tener acceso a diversas especies. Esto incluye descripciones detalladas con análisis de imagen, evaluación de viscosidad y agregados en la preservación, y la consideración de inseminaciones artificiales. / [CA] Els taurons i les ratjades van aparèixer fa 420 milions d'anys, formant el grup conegut com a elasmobranquis. Aquest grup divers posseeix estratègies vitals que els fan molt vulnerables als canvis ràpids de l'entorn. Malgrat ser elements clau en la regulació dels ecosistemes on habiten, actualment són un dels grups més amençats del planeta. Els programes de conservació ex situ es poden utilitzar per millorar la situació d'algunes espècies. Entre aquests programes, els plans de cria en captivitat augmentarien la sostenibilitat dels aquaris públics i els centres de recerca, a més de permetre el desenvolupament d'estratègies de conservació a l'estat salvatge. No obstant això, aquests plans haurien d'incloure l'ús de tècniques de reproducció assistida. Desafortunadament, aquestes tècniques gairebé no s'han desenvolupat en el passat. Davant d'aquesta situació, aquesta tesi pretén omplir certes mancances en el coneixement sobre l'ús d'aquestes tècniques en diverses espècies d'elasmobranquis. La nostra investigació va començar centrant-se especialment en dues espècies model, el tauró gat Scyliorhinus canicula i la ratjada peluda Raja radula, però al llarg de l'estudi es va aconseguir tenir accés a altres espècies. Aquest accés ens va permetre ser conscients de la gran variabilitat en la disposició de les estructures del sistema reproductor. Malgrat que en la literatura hi ha descripcions generals i, en ocasions, detallades dels sistemes reproductors de certes espècies, aquestes descripcions mai s'han centrat en l'aplicació pràctica de les tècniques de reproducció assistida. Per aquest motiu, els capítols 1 i 2 es van centrar en la catalogació i descripció de les diferents estructures d'espècies que abasten un ampli espectre taxonòmic. La conservació de l'esperma juga un paper clau per poder desenvolupar plans de conservació en condicions ex situ. Disposar d'esperma de qualitat permet limitar el transport de mascles entre institucions, minimitzar problemes derivats de la manca de sincronia entre adults reproductors, reduir conflictes durant èpoques d'aparellament i reduir l'endogàmia. El tercer capítol es centra en com es van desenvolupar i provar diferents fórmules per aconseguir el manteniment en fresc de l'esperma, fins a aconseguir un medi on diluir l'esperma capaç de mantenir-lo amb vida durant més de 30 dies. Posteriorment, mitjançant l'addició de diversos crioprotectors (ou, DMSO i metanol) en diverses concentracions, s'explica com es va aconseguir la criopreservació de l'esperma de diverses espècies de ralles i, per primer cop, la criopreservació de l'esperma de diverses espècies de taurons. Un dels primers obstacles que es van detectar en treballar amb els espermatozoides es va deure a la morfologia d'aquestes cèl·lules en comparació amb les d'altres espècies. El cap dels espermatozoides presenta una forma helicoidal, amb un nombre variable de voltes en funció de l'espècie. A més, en moltes ocasions les cèl·lules no apareixen lliures en el fluid seminal, sinó que formen agregacions estructurades anomenades espermatotzeugma. Al llarg del capítol 4 s'explora com aquestes dues característiques sorgeixen com a resultat de la fecundació interna i les característiques mecàniques del medi en què han de realitzar la seva funció. Per primer cop, es pot observar com les cèl·lules reaccionen davant mitjans amb diferents propietats, posant de relleu la importància de la viscositat en l'aplicació de tècniques de reproducció assistida. Finalment, a la discussió, es compara l'eficàcia dels mètodes emprats i s'explora nous camins d'acció sorgits de tenir accés a més individus de diferents espècies. Això inclou la possibilitat de fer descripcions detallades mitjançant tècniques d'anàlisi d'imatge, avaluar la importància de la viscositat i els agregats en els processos de preservació i la possibilitat de realitzar inseminacions artificials. / [EN] Sharks and rays emerged 420 million years ago, forming the ancient and ecologically diverse group of aquatic vertebrates known as elasmobranchs. This diverse group possesses vital strategies that make them highly vulnerable to rapid environmental changes, such as those resulting from human activities. Despite being key elements in the regulation of the ecosystems they inhabit, they are currently one of the most threatened vertebrate groups on the planet. In parallel with in-situ conservation efforts, ex-situ conservation programs can be used to improve the status of some sensitive species. Among these programs, captive breeding plans would enhance the sustainability of public aquariums and research centers, as well as enable the development of conservation strategies in the wild. However, for these plans to be effective, they should include the use of assisted reproduction techniques. Unfortunately, these techniques have been scarcely developed in the past, and their utility has not been adequately demonstrated. This thesis addresses the use of reproduction techniques in elasmobranchs, with an emphasis on sperm retrieval and preservation. Initially, it focused on two model species, Scyliorhinus canicula and Raja radula, but later, other species were included. This revealed variability in reproductive structures, which can affect the effectiveness and quality of the techniques. Chapters 1 and 2 focused on cataloging and describing these structures in various species, highlighting best practices for gamete retrieval and insemination. The short, medium, and long-term conservation of sperm is essential for ex-situ plans, reducing the need for transporting males, conflicts during courtship, and inbreeding. Chapter 3 details formulas for maintaining sperm freshness and a medium for its survival for over 30 days. Subsequently, sperm cryopreservation in several species of rays and sharks is described using cryoprotectants. Chapter 4 addresses challenges in handling elasmobranch sperm due to its helical morphology and the formation of aggregates called spermatozeugma. The importance of viscosity in assisted reproduction techniques is emphasized. In the Discussion, the effectiveness of the methods is compared, and new opportunities are explored by having access to various species. This includes detailed descriptions with image analysis, viscosity assessment, and aggregate preservation, as well as the consideration of artificial inseminations. / This research was partially funded by the Fundación Biodiversidad ( ). PGS has a PhD contract from the European Union through the Operational Program of the European Social Fund (ESF) of the Comunitat Valenciana 2014–2020 ACIF 2018 (ACIF/2018/147). VG has a postdoc contract from the MICIU, Programa Juan de la Cierva-Incorporación (IJCI- 2017-34200). / García Salinas, P. (2023). Development and Application of Techniques for the Control of Captive Breeding in Elasmobranchs [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/201494 / Compendio