A esfingofauna brasileira ainda hoje é pouco conhecida. Orecta lycidas (Sphingidae, Smerinthinae, Ambulycini) tem sido considerada uma espécie rara por conta das reduzidas séries de exemplares nas coleções entomológicas, mesmo para as localidades extensivamente amostradas. Até o momento, não se tem uma hipótese filogenética para o relacionamento de todos os gêneros de Ambulycini e, desse modo, pouco se sabe sobre o relacionamento de O. lycidas com os táxons geograficamente mais próximos. Uma das espécies neotropicais mais assemelhada a O. lycidas, que compartilha uma distribuição geográfica muito parecida e também a mesma família de planta hospedeira das larvas, é Adhemarius eurysthenes. Esta espécie está entre as mais abundantes em trabalhos recentes de levantamentos de Sphingidae para localidades de Mata Atlântica em São Paulo, podendo ser coletada em todos os meses do ano. Sendo assim, é possível conseguir, com relativamente pequeno esforço, quantidades de indivíduos satisfatórias para o estudo de suas populações. Neste trabalho, a hipótese filogenética recuperada combinou dados dos genes COI, CAD e wingless (1950 pb) com 96 caracteres da morfologia externa de adultos dos 10 gêneros de Ambulycini em uma análise de Inferencia Bayesiana. A tribo forma um grupo monofilético, bem como nove de seus gêneros. Nenhuma das sinapomorfias morfológicas de Ambulycini encontradas são características exclusivas, se incluídas espécies de outras subfamílias não investigadas. Adhemarius é um gênero polifilético com necessidade de revisão. Os quatro gêneros neotropicais estão divididos em duas linhagens e não formam um grupo monofilético. Orecta spp. Trogolegnum pseudambulyx e Adhemarius senso latu compõem a linhagem dos ademariformes, caracterizada por quatro sinapomorfias. Ainda, usando-se principalmente a região barcode do gene COI, foram analisadas filogeograficamente algumas populações de Adhemarius eurysthenes, para a obtenção de informações sobre a estrutura e a variabilidade genética, buscando padrões que possam ser transpostos para estudos de conservação dos Ambulycini na Mata Atlântica. Foram obtidos 14 haplótipos de 109 indivíduos distribuídos em 10 localidades. A localidade do Espírito Santo foi aquela com maior distância genética média para com as demais populações. Concordantemente, o teste de variança molecular que inclui o componente espacial separou as amostras em dois grupos, onde o Espírito Santo foi a localidade divergente das demais. Em contrapartida, nenhuma correlação foi obtida entre a variação genética e a distância geográfica. Sendo assim, pode ser observada uma tendência de isolamento genético da população do Espírito Santo em relação às demais. Desse modo, esta passa a ser uma localidade de particular importância para a conservação de espécies de Ambulycini endêmicas da Mata Atlântica, como A. eurysthenes e O. lycidas. Finalmente, a única sinapomorfia morfológica confiável de Ambulycini, ainda não confirmada para alguns táxons, provém do estágio de pupa, indicando a importância das formas imaturas para a sistemática da tribo. Sendo assim, foram descritos o estágio de ovo e o primeiro ínstar de O. lycidas e comparados com o que está disponível na literatura. Este é o primeiro trabalho que descreve a quetotaxia de uma larva de Ambulycini. A maioria dos trabalhos com imaturos de Sphingidae limitam-se à descrição dos padrões de coloração e formato geral do corpo das larvas. Estudos da ultraestrutura dos estágios imaturos de Ambulycini terão um papel importante na incorporação futura de novas informações em estudos sistemáticos de Ambulycini, contribuindo assim para a descoberta de sinapomorfias que dêem maior consistência para a hipótese obtida neste trabalho. / The Brazilian hawk moths are still poorly known. Orecta lycidas (Sphingidae, Smerinthinae, Ambulycini) has been considered a rare species on account of reduced series of individuals in the entomological collections, even for extensively sampled locations. So far, there is none phylogenetic hypothesis for the relationship of all genera of Ambulycini and thus little is known about the relationship of O. lycidas with the geographically closest taxa. One of the Neotropical species more closely related to O. lycidas, which shares a very similar geographic distribution, and the same family of host plant of the larvae, is Adhemarius eurysthenes. This species is among the most abundant in recent surveys of Sphingidae for Atlantic Forest localities in São Paulo, and can be collected in all months of the year. Therefore, it is possible to achieve, with relatively little effort, satisfactory amounts of individuals for the study of their populations. In this work, the recovered phylogenetic hypothesis combined data of COI genes, CAD and wingless (1950 bp) with 96 characters of adult external morphology of the 10 genera of Ambulycini in a Bayesian inference analysis. The tribe is a monophyletic group, as well as nine of their genera. No morphological synapomorphies of Ambulycini found in the present work are exclusive if other subfamilies of Sphingidae are considered. Adhemarius is a polyphyletic genus in need of revision. The four Neotropical genera are divided into two lineages and do not form a monophyletic group. Orecta spp., Trogolegnum pseudambulyx and Adhemarius sense latu comprise the lineage of ademariphorms, characterized by four synapomorphies. Still, mainly using up the COI gene barcode region, some populations of Adhemarius eurysthenes were phylogeographicaly analyzed, to obtain information on the structure and genetic variability, seeking patterns that can be transferred to the Ambulycini conservation studies in the Atlantic Forest. We obtained 14 haplotypes of 109 individuals from 10 localities. The locality of the Espírito Santo was one with the highest average genetic distance among the other populations. Accordingly, the molecular variance test that includes the spatial component separated samples into two groups, and Espírito Santo was divergent from the other localities. However, no correlation was found between genetic variation and geographic distance. Thus, it can be observed genetic isolation trend of the population of the Espírito Santo in relation to the others. Thus, it becomes a place of particular importance for the conservation of endemic species of Ambulycini, such as A. eurysthenes and O. lycidas. Finally, the only reliable morphological synapomorphy of Ambulycini, not yet confirmed for some taxa, comes from the pupal stage, indicating the importance of the immature forms for a better understanding of the tribe. Thus, we described the egg stage and the first instar of O. lycidas and compared them with what is available in the literature. This is the first report describing the chaetotaxy of an Ambulycini larva. Most work on the immature stages of Sphingidae is limited to the description of the color patterns and general shape of the body of the larvae. Ultrastructure studies of the immature stages of Ambulycini will have an important role in the future development of new information in systematic studies of Ambulycini, thus contributing to the discovery of synapomorphies that could give greater consistency to the hypothesis obtained in this work.

Estudos filogeográficos para distintas espécies de Medusozoa (Cnidaria) foram conduzidos enfatizando a área nerítica central do Atlântico Sul-ocidental (ASO), entre os litorais sudeste do Brasil e o litoral da província de Buenos Aires na Argentina. Estes foram baseados em sequências de DNA dos genes mitocondriais COI e 16S e do íntron nuclear ITS1, levando em consideração tanto a heterogeneidade atual e a historia geológica das condições oceanográficas do ASO, como também as capacidades dispersivas de Liriope tetraphylla, Olindias sambaquiensis e Acharadria crocea, inferidas pelos seus ciclos de vida. Adicionalmente, a estrutura filogeográfica de Pelagia noctiluca foi avaliada em outras regiões oceânicas, considerando o Atlântico (Atl.) e o Mediterrâneo (Med.) e utilizando os marcadores COI, 16S e ITS1. Este estudo foi conduzido através de calibrações de taxas de substituição baseadas em uma divergência significativa embora filogeneticamente rasa, entre populações do Atl. e do Pacífico. Os resultados específicos indicam: 1) padrões comuns, de expansões populacionais e estruturação genética acompanhada de padrões filogenéticos sem uma correlação geográfica evidente, para as três espécies estudadas do ASO, os quais remetem a alterações de área habitável em períodos glaciais e interglaciais a partir do Pleistoceno médio ou tardio; 2) uma estrutura filogeográfica entre populações de P. noctiluca do Atl. e do Med. que remete a possíveis efeitos de isolamento entre ambas bacias durante o Gelasiano. Além disso, aspectos dos resultados que sugerem a importância de se considerar que a demografia não seria apenas afetada pela história biogeográfica são discutidos. A demografia também modularia o grau de resposta das populações aos eventos biogeográficos, podendo ser uma característica comum para populações de espécies que mostram padrões filogeográficos similares, a despeito de possuírem biologias marcadamente distaintas. É importante salientar que a prevalência na interpretação da influência da história natural nos estudos biogeográficos não se restringe a estudos microevolutivos. A origem dos metazoários é geralmente associada ao impacto biológico de mudanças ambientais que teriam desencadeando a chamada explosão cambriana. Entretanto, a atividade tectônica que propiciou estas mudanças é pouco discutida dentro de uma abordagem biogeográfica, a qual é considerada controversa. Resultados indicadores de que as principais linhagens de Cnidaria teriam surgido ao longo do Criogeniano e o Ediacarano foram obtidos, Períodos em que novos mares e áreas de plataforma rasa estavam surgindo como resultado da fragmentação da placa continental de Rodínia. A relação entre estes eventos geológicos e um possível surgimento de biotas marinhas diversificadas, as quais poderiam ser consideradas as primeiras cladogêneses em Eumetazoa relacionadas a eventos vicariantes, é uma nova hipótese a ser considerada / Phylogeographic studies for different species of Medusozoa (Cnidaria) were performed, emphasizing the central neritic area of the South-Western Atlantic (SWA), localized between the southeastern Brazilian coast and the coast of the Buenos Aires province in Argentina. These were based on DNA sequences of the mitochondrial genes COI and 16S, and the nuclear intron ITS1. They considered both the heterogeneity of the geological history and the present oceanographic conditions of the SWA, as well as the dispersal capabilities of Liriope tetraphylla, Olindias sambaquiensis and Acharadria crocea, inferred by their life cycles. Additionally, the phylogeographic structure of Pelagia noctiluca was evaluated in other oceanic regions, considering the Atlantic (Atl.) and Mediterranean (Med.) and using COI, ITS1 and 16S as molecular markers. This study was conducted through calibrations of substitution rates based on a significant but phylogenetically shallow divergence, between populations from the Atl. and the Pacific. Specific results indicate: 1) common patterns of population expansion and genetic structure associated to phylogenetic patterns without a clear geographical correlation, for the three species of the ASO, which refer to changes of the habitable area during glacial and interglacial periods since the middle or late Pleistocene; 2) genetic structure between populations of P. noctiluca from the Atl. and Med., referring to possible isolation effects between the two basins during the Gelasian. Moreover, the results also suggest the importance of considering that the demographic aspects would not be affected only by the biogeographical history. The demography would also modulate the degree of response of populations to biogeographic events, and could be a common feature for populations of species that exhibit similar phylogeographic patterns, in spite of having markedly different biological features. It is important to notice that the prevalence in the interpretation of the influence of natural history in biogeographical studies is not restricted to microevolutionary studies. The origin of metazoans is generally associated with the biological impact of environmental changes that would have triggered the Cambrian explosion. However, the tectonic activity that resulted in such changes is not discussed within a biogeographic approach, which is considered controversial. Results indicating that the main lineages of Cnidaria emerged during the Cryogenian and Ediacaran were obtained, at that Period new seas and areas of shallow platform were emerging as a result of the fragmentation of the Rodinia continental plate. The relationship between those geological events and the possible emergence of a diverse marine biota, whose could be considered as the firsts cladogenesis in Eumetazoa related to vicariant events, is a new hypothesis to be considered

Euryoryzomys, anteriormente reconhecido como Oryzomys do grupo nitidus, compreende um conjunto de sete espécies: E. emmonsae, E. lamia, E. legatus, E. macconnelli, E. nitidus, E. russatus e Euryoryzomys sp. SB (espécie reconhecida para o grupo com base em dados cariotípicos, porém ainda não descrita formalmente). Essas espécies estão distribuídas em regiões de elevada a baixa altitude, ocorrendo em zonas tropicais andinas, até as demais planícies. Com exceção de E. legatus, todas as outras espécies ocorrem no Brasil. Morfologicamente, os representantes desse gênero apresentam características semelhantes entre si, o que dificulta sua precisa identificação. Acredita-se que o número de espécies para o gênero esteja subestimado e, além disso, as relações entre as espécies permanecem pouco esclarecidas. Este trabalho teve como objetivo realizar estudos filogenéticos e filogeográficos em roedores do gênero Euryoryzomys, bem como avaliar o potencial do DNA barcoding na identificação de suas espécies. Para isso, foram utilizados os marcadores moleculares cyt-b, coxI e Interphotoreceptor Retinoid Binding Protein (IRBP), cujas análises enfocaram três perspectivas: sistemática molecular e as relações filogenéticas entre as espécies do gênero Euryoryzomys; teste de DNA barcoding na delimitação das espécies e filogeografia de E. russatus. O capítulo um traz uma revisão sobre a sistemática de roedores desde o nível de ordem até o gênero Euryoryzomys; o segundo capítulo abordou as relações filogenéticas entre as espécies de roedores do gênero Euryoryzomys e os padrões de diversificação, utilizando sequências dos genes mitocondriais (cyt-b, CoxI) e um nuclear IRBP. Os resultados evidenciaram que o gênero possui uma diversificação complexa devido à extensão geográfica que ocupa, e, além disso, está com sua diversidade subestimada - principalmente no bioma amazônico. É possível apontar para a ocorrência de pelo menos dois clados candidatos a novas espécies: Euryoryzomys sp. 1 (subclado de E. emmonsae); e Euryoryzomys sp. 2, originalmente descrita como espécimes pertencentes a E. nitidus. O terceiro capítulo investigou o potencial das sequências parciais do gene CoxI na identificação das espécies do gênero Euryoryzomys, por meio das estimativas de variabilidade intra e interespecíficas e também apontou diversidade subestimada do gênero, sendo possível observar, neste trabalho, a ocorrência de pelo menos oito espécies: Euryoryzomys sp. 3 (espécie irmã de E. macconnelli), E. macconnelli, Euryoryzomys sp. 1, E. emmonsae, Euryoryzomys sp. 2, E. legatus, Euryoryzomys sp. SB e E. russatus, além de E. lâmia e E. nitidus, que não compuseram a amostra do capítulo, totalizando 10 espécies para o gênero. Além disso, o método possibilitou a separação de espécies com números diplóides distintos, o que futuramente pode contribuir na identificação de amostras desconhecidas, provenientes principalmente da Amazônia. No quarto capítulo, foi realizado um estudo filogeográfico da espécie Euryoryzomys russatus e com o objetivo de investigar a sua diversidade genética ao longo da Mata Atlântica. Foi possível concluir que o principal processo responsável pela separação de linhagens de E. russatus pode ter sido isolamento por distância e que as linhagens estão separadas ao longo da MA principalmente em quatro grupos, sem entretanto, apresentam estruturação genética entre eles; o primeiro (grupo A) está restrito às regiões do RJ, ES e BA; o segundo (grupo B) entre PR, SC e norte do RS; o terceiro (grupo C) no RS; e o quarto (grupo D), ao longo de SP, RJ e PR. O intenso desmatamento na região compromete o entendimento da dinâmica do bioma em relação aos processos de diversificação das espécies, uma vez que a destruição de hábitats pode apagar assinaturas desses processos históricos. Dessa forma, medidas eficazes de conservação são necessárias / Euryoryzomys, previously recognized as Oryzomys nitidus group, heretofore comprises seven species: E. emmonsae, E. lamia, E. legatus, E. macconnelli, E. nitidus, E. russatus, and Euryoryzomys sp. (with 2n=76, recognized for the group based on karyotypic data, but it is not formally described until now). These species are widespread in Neotropics, occupying regions of high to low altitudes, including Andean areas and subtropical plains. Except for E. legatus, all the other species occur in Brazil. Morphologically, the representatives of this genus share similar traitsdifficulting accurate identification. The aim of this study is to conduct molecular studies based on molecular systematics and phylogenetic inferences, investigate the potencial of DNA barcoding in order to test the delimitation of the species of the genus Euryoryzomys, and also to develop phylogeographic studies in E. russatus, a species widespread in the Atlantic Forest. Based on this purpose, the present work encompasses four chapters: Chapter 1 contains a revision concerning the systematic position of the genus Euryoryzomys; Chapter 2 shows the investigation concerning phylogenetic relationships among species of the genus, and also inferences regarding patterns of diversification are discussed, using cyt-b, IRBP, and coxI sequences. According to these approaches the genus has a complex pattern of diversification due to its geographic distribution, moreover its diversity is underestimated, especially in the Amazon biome. We could point out at least two candidate clades as new species: Euryoryzomys sp. 1 (a subclade of E. emmonsae clade) and Euryoryzomys sp. 2, previously described as specimens belonging to E. nitidus. Chapter 3 investigates the potential of a partial sequence of the coxI for identification of the species of Euryoryzomys, and estimates intra- and interspecific variability, which revealed, once again, that the number of species is underestimated. At least eight species could be pointed out in this study: Euryoryzomys sp. 1, E. emmonsae, Euryoryzomys sp. 2, E. macconnelli, Euryoryzomys sp. 3 (sister species of E. macconnelli), E. legatus, Euryoryzomys sp. SB, and E. russatus (plus E. nitidus and E. lamia - not included in the analyses - and therefore resulting in at least 10 species for the genus). Moreover, the method was able to separatespecies with different diploid numbers, which can further contribute to the identification of unknown samples. Chapter 4 investigates the phylogeography of E. russatus, and also describes its genetic diversity over the Atlantic Forest (AF). The hypothesis of isolation by distance could be the main process responsible for the split of the lineages of E. russatus which were separated along the AF into four main groups: group A restricted to regions RJ, ES, and BA; group B encompasses PR, SC and northern of RS; group C composed of representatives from RS; and group D related to animals from SP, RJ, and PR. The massive deforestation in the Atlantic Forest undertakes the understanding concerning the dynamics of the biome and in relation to the processes of species diversification, since the destruction these historical processes, thus effective conservation measures are needed

Orientador: Fábio Pinheiro / Banca: Julio Antonio Lombardi / Banca: Evandro Marsola de Moraes / Resumo: O Quaternário é marcado por grandes pulsações climáticas, com longos intervalos de tempo geológico sob regime glacial intercalados com curtos períodos mais quentes, onde grandes transformações na paleovegetação se deram em consequência dessas oscilações climáticas. Existem fortes evidências de que os padrões de distribuição da diversidade existente na Floresta Atlântica atual podem ser explicados, em grande parte, pelas alterações climáticas ocorridas durante esse período. Ainda assim, existem muitas lacunas e divergências na literatura quanto aos padrões de ocupação que essas vegetações desenvolveram durante essas mudanças ambientais. Através da utilização de uma espécie de cacto epifítico (Lepismium cruciforme) - com ampla distribuição na Floresta Atlântica - como modelo para estudos filogeográficos, realizamos análises intraespecíficas em oito populações ao longo de remanescentes florestais em unidades de conservação e manchas florestais urbanas para responder as seguintes questões: a) Podemos identificar multiplas linhagens de L. cruciforme entre diferentes populações localizadas na Floresta Estacional Semidecidual? b) Caso detectadas, essas diferentes linhagens estariam associadas a algum tipo de isolamento geográfico? c) As populações de L. cruciforme sofreram oscilações demográficas históricas? d) Existe um gradiente longitudinal continente/oceano de diversidade genética? Através do marcador molecular nuclear (ITS), analisamos 71 sequências de 638 locus e identificamos ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Quaternary period is well-known for its great climatic pulsations, that intercalates between long glacial regimes and shorter warmer periods which lead to significant changes in the paleovegetation occurred as a consequence of these climatic oscillations. Strong evidence that the diversity distribution patterns in the current Atlantic Forest can be largely explained by the climatic changes in this period. Nevertheless, there are many gaps and divergences in the literature regarding the occupancy patterns that these vegetations developed during these environmental changes. Using of an epiphytic cactus species (Lepismium cruciforme) - widely distributed in the Atlantic Forest - as a model for phylogeographic studies, performed intraspecific analyzes in eight populations along forest remnants in conservation units and urban forest spots to answer the following questions: a) Can multiple lineages of L. cruciforme among different populations in the seasonal semideciduous forest, be identified? b) If detected, would these different lineages be associated with some sort of geographical isolation? c) Have populations of L. cruciforme suffered from historical demographic fluctuations? Is there a growing genetic diversity in the continental/oceanic longitudinal gradient? d) Through the nuclear molecular marker (ITS), 71 sequences of 638 loci and identified nine different haplotypes. Highly diversified lineages were identified in Pontal do Paranapanema and Campos Gerais regions. In the ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Os percevejos barriga-verde (Dichelops spp.) (Hemiptera: Heteroptera: Pentatomidae) são considerados pragas emergentes em diferentes plantas cultivadas no Brasil. Dichelops furcatus (Fabricius) e Dichelops melacanthus (Dallas) são morfologicamente semelhantes, e os caracteres morfológicos são extremamente variáveis entre as espécies, trazendo em questão a delimitação e padrão de distribuição geográfico das mesmas. Baseado em ampla amostragem ao longo da distribuição de Dichelops spp., os objetivos gerais deste estudo foram: 1) estudar a diversidade morfológica de D. furcatus e D. melacanthus utilizando morfometria linear e geométrica; 2) definir ferramentas para a identificação das espécies reconhecidas a partir de dados morfológicos quantitativos; 3) a partir de ferramentas moleculares, testar a delimitação das espécies, estudar a diversidade e estruturação genética, e o padrão de distribuição geográfico das populações de D. furcatus e D. melacanthus no Brasil. Para isso, foram fotografadas as principais estruturas diagnósticas da morfologia geral (cabeça, pronoto e escutelo) dos indivíduos das populações estudadas e os dados de morfometria linear e geométrica analisados estatisticamente. DNA de indivíduos das duas espécies de diferentes populações do Brasil foi extraído, e dois genes mitocondriais (COI e 16s) foram amplificados por PCR e sequenciados. Resultados de morfometria geométrica mostraram grande sobreposição na forma entre as espécies, tornando esse método ineficiente na delimitação de D. furcatus e D. melacanthus. A morfometria linear foi eficiente em delimitar D. furcatus e D. melacanthus. Os resultados de diversidade e estruturação mostraram alta diversidade genética e alta estruturação genética entre as populações de ambas as espécies, suportando a existência de duas linhagens de D. furcatus e duas linhagens de D. melacanthus. / The green-belly stink bugs Dichelops spp. (Hemiptera: Heteroptera: Pentatomidae) are considered emergent pests in different cultivated plants in Brazil. Dichelops furcatus (Fabricius) and Dichelops melacanthus (Dallas) are morphologically similar, and the morphological characteristics are variable within the species, sometimes overlapping between them, bringing into question the species delimitation. Based on wide sampling throughout the whole distribution of Dichelops spp., the goals of this study were: 1) to study the morphological diversity of D. furcatus e D. melacanthus using both traditional and geometric morphometrics, and 2) define tools for the species identification recognized from quantitative morphological data; 3) to study the genetic diversity, population structuring, and the geographical distribution pattern of D. furcatus and D. melacanthus populations in Brazil using molecular data. For that, digital photographs of the main morphological structures (head, pronotum and scutellum) were taken and statistical analysis of traditional and geometric morphometrics were made. DNA from individuals of both species from different populations of Brazil was extracted, and two mitochondrial genes (COI and 16s) were amplified by PCR and sequenced. Results from geometric morphometrics show that shape of pronotum, head and scutellum were strongly overlapping between species, making this method inefficient in separating D. furcatus from D. melacanthus. However, traditional morphometrics was efficient in separating the species. Results showed high genetic diversity and high genetic structuring between populations of both species, supporting the existance of two lineages for D. furcatus and two lineages for D. melacanthus.

O contato pretérito Amazônia-Mata Atlântica vem sendo recorrentemente citado na literatura para diversos grupos da fauna Neotropical e teria ocorrido por diferentes rotas geográficas e períodos temporais. Segundo esta hipótese, em períodos quentes e úmidos as florestas se expandiram provocando retração/fragmentação das áreas abertas, ao passo que em períodos frios e secos, o inverso ocorreria. Assim, utilizando-se de crotalíneos como modelo, esta tese pretende: (1) testar o pretérito contato Amazônia-Mata Atlântica, assim como o tempo de separação entre as linhagens relictuais nesses ambientes florestados, elucidando a história demográfica das espécies de Bothrops do grupo jararacuçu, do grupo atrox e de B. bilineatus; (2) paralelamente Crotalus durissus, espécie associada à diagonal de áreas abertas da América do Sul (Caatinga, Cerrado e Chaco), foi utilizada para testar a ocorrência de expansão desses ambientes, o que levaria a quebra da hipotetizada ponte florestada Amazônia-Mata Atlântica. Através de dataset multi-locus sob Inferência Bayesiana (quatro genes mitocondriais e cinco nucleares) foram testadas as relações filogenéticas e filogeográficas entre as amostras em Bothrops e Crotalus. Cenários históricos alternativos foram testados com base em simulações coalescentes e ABC (approximate Bayesian computation). Adicionalmente, foi empregado teste de delimitação de linhagens evolutivas para o reconhecimento da diversidade, a nível de espécie, em cada grupo estudado, usando a implementação Bayesiana do algoritimo Generalized Mixed Yule-Coalescent. Os resultados filogenéticos e análises de delimitação de espécies indicam diversidade críptica para os grupos jararacussu, atrox e taeniatus. Os testes de cenários históricos sugerem (1) múltiplas conexões florestais Amazônia-Mata Atlântica nos últimos 2.5 milhões de anos, com intercâmbio faunístico em ambas as direções e (2) expansão das áreas abertas do Cerrado e Caatinga em sincronia temporal com perda de conectividade florestal Amazônia-Mata Atlântica durante o Pleistoceno tardio (3) que a formação e estabilização do Rio Amazonas teve influência na diversificação do grupo jararacuçu, gerando diversidade. Os resultados trazem informações sobre o dinamismo histórico das paisagens florestadas e abertas no Neotrópico ao longo do tempo, assim como o papel dos rios amazônicos na diversificação da fauna. Adicionalmente, os resultados apontam para instabilidade taxonômica e diversidade críptica em diversos grupos em Bothrops e em Crotalus durissus, revelando a necessidade do aprofundamento sistemático para essas serpentes venenosas de importância médica / The hypotetized historical contact Amazon-Atlantic Forest has been recurrently cited in the literature for several groups of Neotropical fauna and would have occurred by different geographic routes and time periods. According to this hypothesis, in hot and humid periods the forests expanded causing retraction / fragmentation of the open areas, while in cold and dry periods, the reverse would occur. Thus, by using Neotropical pit vipers as a model, this thesis aims to: (1) test the historical forest contact Amazon-Atlantic Forest, as well as the time of separation between relict lineages in these forested environments, elucidating the demographic history of Bothrops species from jararacussu group, atrox group and B. bilineatus; (2) Crotalus durissus, a species associated with the diagonal of open areas of South America (Caatinga, Cerrado and Chaco), was used in parallel to test the occurrence of expansion of these environments, which would lead to the breakage of the hypothetical Amazon-Atlantic Forest forested bridge. Phylogenetic and phylogeographic relationships between samples of Bothrops and Crotalus were tested through a multi-locus dataset (four mitochondrial genes and five nuclear) under Bayesian Inference. Alternative historical scenarios were tested based on coalescent simulations and ABC (approximate Bayesian computation). In addition, was inferred independently evolving lineages to recognized species diversity in each group studied, using Bayesian implementation of the molecular species delimitation algorithm Generalized Mixed Yule-Coalescent. Phylogenetic results and analyzes of species delimitation indicate cryptic diversity for the groups jararacussu, atrox and taeniatus. The tests of historical scenarios suggest (1) multiple Amazon-Atlantic Forest forest connections in the last 2.5 million years, with faunal exchange in both directions and (2) expansion of the open areas of the Cerrado and Caatinga in temporal synchrony with loss of forest bridge Amazon-Atlantic Forest during late Pleistocene (3) that the formation and stabilization of the Amazon River influenced the diversification of the jararacussu group, generating diversity. The results provide information on the historical dynamism of forested and open landscapes in the Neotropics over time, as well as the role of Amazonian rivers in the diversification of fauna. Moreover, the results point to taxonomic instability and cryptic diversity in several groups within Brothrops and Crotalus durissus, revealing the need for systematic deepening for these medically important venemous snakes

Orientador: Marcos Rogério André / Coorientador: Rosangela Zacarias Machado / Banca: Estevam Guilherme Lux Hoppe / Banca: Darci Moraes Barros-Battesti / Banca: Heitor Miraglia Herrera / Banca: Isabel Kinney Ferreira de Miranda Santos / Resumo: Poucos são os estudos acerca da diversidade genética de Anaplasma marginale nos rebanhos bovinos brasileiros, principalmente no que diz respeito a bovinos de corte. O presente estudo teve como objetivo avaliar a diversidade genética de A. marginale, com base nos genes msp1α e msp4, em Bos taurus indicus amostrados no Pantanal brasileiro. Alíquotas de sangue com e sem EDTA foram colhidas de 400 bovinos (200 vacas e 200 bezerros) em cinco propriedades de cria e recria extensiva. Enquanto as amostras de soro foram submetidas ao Ensaio Imunoenzimático Indireto (iELISA) para detecção de anticorpos IgG anti-A. marginale, amostras de sangue total foram submetidas à avaliação do hematócrito e confecção de esfregaços sanguíneos corados pelo Giemsa, PCR em tempo real quantitativa (qPCR) baseada no gene msp1β, semi-nested (sn)PCR baseada no gene msp1α e PCR convencional (cPCR) baseada no gene msp4 para A. marginale. Os produtos amplificados nos ensaios de snPCR e cPCR foram purificados e sequenciados pelo Método de Sanger. Sequências do gene msp1α foram submetidas à análise de diversidade pelo software RepeatAnalyser. Sequências do gene msp4 foram submetidas à análise de distância Network pelo software Splitstree e de genótipos pelo Software DnaSP5 e PopART. Cinco animais (duas vacas e três bezerros) apresentaram corpúsculos de A. marginale em esfregaços sanguíneos. As frequências de animais positivos pelo iELISA, qPCR e snPCR foram de 72,25% (289/400), 56,75% (227/400) e 22,9% (52/227)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: There are few studies about the genetic diversity of Anaplasma marginale in Brazilian cattle herds, especially with regard to beef cattle. The present study aimed to evaluate the genetic diversity of A. marginale based on the msp1α and msp4 genes in Bos taurus indicus, sampled in the Brazilian Pantanal. Blood aliquots with and without EDTA were collected from 400 cattle (200 cows and 200 calves) in five extensive breeding and rearing properties. While the serum samples were submitted to the Indirect Immunoenzyme Assay (iELISA) for the detection of anti-A. marginale IgG antibodies, whole blood samples were submitted to the evaluation of hematocrit and Giemsa-stained blood smears, quantitative real-time PCR (qPCR) based on the msp1β gene, semi-nested (sn) PCR based on the msp1α gene and conventional PCR (cPCR) based on the msp4 gene for A. marginale. The amplified products obtained in the snPCR and cPCR assays were purified and sequenced by the Sanger Method. Sequences of the msp1α gene were submitted to diversity analysis by the RepeatAnalyser software. msp4 gene sequences were submitted to Network distance analysis using the Splitstree software and genotypes analysis by the DnaSP5 and PopART software. Five animals (two cows and three calves) presented A. marginale corpuscles in blood smears. The frequencies of iELISA positive animals, qPCR and snPCR were 72.25% (289/400), 56.75% (227/400) and 22.9% (52/227), respectively. The iELISA and qPCR tests showed weak kappa concordance. Cows (154/200) were statistically more seropositive than calves (135/200) (P <0.05). In the qPCR, the number of calves (138/200) and mean value of quantification (1.3 x 106 copies msp1α A. marginale/μL) were higher when compared to those found for cows (89/200; 3.9 x 104) (P <0.05). The rickettsemia estimated by qPCR showed no corr... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Dendrocolaptes platyrostris é uma espécie de ave florestal associada às matas de galeria do corredor de vegetação aberta da América do sul (D. p. intermedius) e à Floresta Atlântica (D. p. platyrostris). Em um trabalho anterior, foi observada estrutura genética populacional associada às subespécies, além de dois clados dentro da Floresta Atlântica e evidências de expansão na população do sul, o que é compatível com o modelo Carnaval-Moritz. Utilizando approximate Bayesian computation, o presente trabalho avaliou a diversidade genética de dois marcadores nucleares e um marcador mitocondrial dessa espécie com o objetivo de comparar os resultados obtidos anteriormente com os obtidos utilizando uma estratégia multi-locus e considerando variação coalescente. Os resultados obtidos sugerem uma relação de politomia entre as populações que se separaram durante o último período interglacial, mas expandiram após o último máximo glacial. Este resultado é consistente com o modelo de Carnaval-Moritz, o qual sugere que as populações sofreram alterações demográficas devido às alterações climáticas ocorridas nestes períodos. Trabalhos futuros incluindo outros marcadores e modelos que incluam estabilidade em algumas populações e expansão em outras são necessários para avaliar o presente resultado / Dendrocolaptes platyrostris is a forest specialist bird associated to gallery forests of the open vegetation corridor of South America (D. p. intermedius) and to the Atlantic forest (D. p. platyrostris). A previous study showed a population genetic structure associated with the subspecies, two clades within the Atlantic forest, and evidence of population expansion in the south, which is compatible with Carnaval- Moritz\'s model. The present study evaluated the genetic diversity of two nuclear and one mitochondrial markers of this species using approximate Bayesian computation, in order to compare the results previously obtained with those based on a multi-locus strategy and considering the coalescent variation. The results suggest a polytomic relationship among the populations that split during the last interglacial period and expanded after the last glacial maximum. This result is consistent with the model of Carnaval-Moritz, which suggests that populations have undergone demographic changes due to climatic changes that occurred in these periods. Future studies including other markers and models that include stability in some populations and expansion in others are needed to evaluate the present result

O objetivo geral da presente Tese foi estudar a evolução de organismos da Floresta Atlântica (FA), utilizando aves florestais como modelos e sob uma perspectiva filogenética filogeográfica. As espécies estudadas foram três passeriformes: Xiphorhynchus fuscus (Dendrocolaptidae), Dendrocolaptes platyrostris (Dendrocolaptidae) e Schiffornis virescens (Tytyridae). Os marcadores utilizados foram seqüências do DNA mitocondrial e/ou um marcador nuclear. O trabalho foi dividido em seis capítulos. No primeiro é apresentado o problema geral e as principais hipóteses (basicamente refúgios, rios e geotectonismo) que foram exploradas nos capítulos dois a cinco. No segundo capítulo foi utilizado DNAmt para avaliar a estrutura genética populacional de Xiphorhynchus fuscus no sul da FA e testar algumas hipóteses de evolução das populações dessa ave. Os resultados principais do trabalho não sustentaram um modelo geotectônico como explicação para a origem da estrutura genética dessa ave, mas seriam compatíveis com o modelo de refúgios florestais. No terceiro capítulo X. fuscus foi novamente estudado, mas avaliamos a estrutura filogeográfica da espécie em toda sua distribuição e com dois marcadores genéticos independentes (DNAmt e o intron 5 do beta fibrinogênio). Alguns dos objetivos principais do estudo foram testar uma hipótese paleofitogeográfica da FA para a última glaciação e avaliar as implicações dos resultados genéticos para o status taxonômico das quatro subespécies e de X. fuscus. Os resultados genéticos sustentaram parcialmente o modelo paleofitogeográfico testado e mostraram que unicamente X. fuscus atlanticus poderia ser considerada uma espécie plena. O quarto capítulo descreve a variação da plumagem e a estrutura genética populacional (DNAmt) de D. platyrostris. Os resultados sugeriram que não existe uma continuidade recente entre as populações do domínio central da FA e as populações da diagonal aberta (Cerrado, Caatinga e Chaco). Além disso, foi estudada a relação entre a plumagem de D. platyrostris com a história das populações e encontramos que a coloração da plumagem não tem relação com a história das populações. O quinto capítulo apresenta um estudo preliminar da estrutura filogeográfica (DNAmt) de S. virescens. O estudo indicou que não há estruturação filogeográfica profunda S. virescens como encontrada em outros organismos da FA. Uma possível origem deste padrão poderia ser um gargalo populacional e expansão demográfica recente, além de altas taxas de fluxo gênico. Nossos resultados com as três espécies estudadas, assim como os de outros autores, sugerem a existência de um padrão filogeográfico comun para alguns organismos da FA. Além disso, foi sugerido um modelo da FA no qual a distribuição temporal e espacial das florestas é muito dinâmica. O norte e sul da FA seriam as regiões mais instáveis devido à influência de mudanças climáticas locais e globais. Esta dinâmica florestal pode ter contribuído na evolução dos padrões filogeográficos observados, com a evolução independente de linhagens em diferentes regiões ou refúgios. Além disso, nossos resultados e os de outros autores sugerem que a atividade geotectônica não teria sido importante na evolução recente de organismos da FA, e que alguns rios do bioma (ex. rio Doce) atuariam como barreiras secundárias e não como barreiras primárias. / This dissertation explores the evolution of Atlantic Forest (AF) organisms. Specifically, we used endemic forest birds as models and a phylogenetic phylogeographic perspective. Studied bird species are all passerines: Xiphorhynchus fuscus (Dendrocolaptidae), Dendrocolaptes platyrostris (Dendrocolaptidae) and Schiffornis virescens (Tytyridae). We used mitochondrial and nuclear DNA (mtDNA and ncDNA, resepectivelly) sequences. The dissertation was divided in six chapters. The first one explained objectives of the dissertation and presented hypotheses and problems that were addressed in the following chapters two to five. The sixth chapter presents a general discussion. We used in the second chapter mtDNA to evaluate the phylogeographic pattern of X. fuscus in southern AF. The main results indicated that a geotectonic model for the evolution of local populations was not supported and that the observed genetic pattern was compatible with the theory of refuges. In the third chapter we studied again X. fuscus, but using samples from all the species´ distribution and sequences of two independent markers (mtDNA and the the intron 5 of the beta-fibrinogen gene). Some of the main objectives of the chapter were to test a published model about the distribution of AF in the last 20,000 years and to use genetic data to address the taxonomic status of the four subspecies of X. fuscus, particularly of the endangered X. fuscus atlanticus. Results supported partially the model of forest distribution in the past and to consider X. fuscus atlanticus as a good species. In the fourth chapter we analyzed plumage and genetic (mtDNA) variation in the woodcreeper D. platyrostris. Results suggested a lack of recent genetic continuity between the Atlantic Forest central domain and the open vegetation biomes Cerrado and Caatinga. Besides, we found that plumage color variation in D. platyrostris was not related to population history, as evaluated by neutral markers. In the fifth chapter we studied the phylogeographic pattern (mtDNA) of S. virescens. Results indicated that S. virescens lack a significant phylogeographic pattern, contrarily to what was observed in several other AF organisms. Possible explanations for this pattern may be a population bottleneck followed by a demographic expansion and current high gene flow rates. Our results, in combination with results of others, permitted to describe a common phylogeographic pattern for several AF organisms. Also, we suggested a model of the AF where forest distribution is very dynamic. Specifically, the northern and southern AF regions were proposed to be the regions with the most unstable area and continuity of forests. Perhaps, this forest dynamism contributed to the evolution of the observed common phylogeographic pattern. Furthermore, our results, in combination with other similar studies, suggested for the studied birds that geotectonic activity at southeastern AF did not affect population evolution, and that some AF rivers (i.e., Doce river) act as secondary barriers instead of primary barriers.

A delimitação de espécies é essencial para a caracterização e conservação da biodiversidade. No entanto, representa um desafio para grupos onde há pouca variação em morfologia, como no caso dos lagartos Iphisini. São conhecidas oito espécies pertencentes a seis gêneros na tribo, com base em análises moleculares e de anatomia hemipeniana foram detectadas quatro espécies candidatas para Iphisa. A tribo filogeneticamente aparentada Gymnophthalmini apresenta maior riqueza de espécies e diversidade morfológica, principalmente em espécies com adaptações para a vida fossorial. No entanto, ainda se conhece pouco sobre os mecanismos históricos e ecológicos que causam distintos padrões de especiação, apesar de historicamente o papel de isolamento geográfico ter sido enfatizado para a biota Neotropical. Em tempos recentes, foram desenvolvidos métodos quantitativos para abordar questões evolutivas como probabilidades de especiação, variações em taxas de diversificação e reconstrução de demografia histórica de populações e migração. Implementei neste estudo uma combinação de métodos quantitativos com uso de dados moleculares, morfológicos e ambientais para testar as hipóteses que: há diversidade não reconhecida em Iphisini; as diferenças em riqueza e disparidade morfológica entre Iphisini e outras tribos de Gymnophthalminae se deve a diferenças em tempo e modo de diversificação, e que a diversificação em Acratosaura ocorreu por isolamento geográfico causado por flutuações paleoclimáticas. Com base em análises moleculares, foram delimitadas quatro espécies candidatas para Iphisini, aumentando em 33% a diversidade conhecida para a tribo. Não houve variação entre as espécies candidatas de Acratosaura em morfometria. A filogenia estimada para Gymnophthalminae apresentou alto suporte para a relação entre Iphisini e Heterodactylini, e demonstra um tempo de diversificação e riqueza neste clado similar a Gymnophthalmini. As tribos apresentaram padrões de diversificação semelhantes, mas taxas distintas. Os padrões de evolução morfológica foram congruentes com a diversificação em Gymnophthalmini, porém distintas em Heterodactylini sensu lato, indicando que disparidade independe de diversificação. As análises filogeográficas indicam que as populações de Acratosaura apresentaram estabilidade demográfica e espacial ao longo do tempo, com evidências de fluxo gênico entre linhagens diferenciadas. Desta forma, os resultados sugerem que Acratosaura diversificou sem influência de variações históricas no clima, e provavelmente sem isolamento reprodutivo completo / Species delimitation is essential for characterization and conservation of biodiversity. Nevertheless, it represents a challenge for groups in which morphological variation is subtle, such as the microteiid lizards of the tribe Iphisini. Eight species from six genera are currently recognized in the tribe but recently, based on molecular analysis and hemipenial anatomy, four candidate species were inferred for Iphisa. The phylogenetically related tribe Gymnophthalmini presents higher species richness and morphological diversity, specially in forms with adaptations to fossoriality. Nevertheless, the historical and ecological mechanisms involved in the distinct speciation patterns are poorly known, although geographical isolation have been historically emphasized for neotropical biota. In recent times, quantitative methods were developed to address evolutionary questions such as speciation probabilities, variation in diversification rates and reconstruction of historical demography of populations and migration. In this study I used a combination of quantitative methods based on molecular, morphological and environmental data for testing the hypothesis that: there is unrecognized diversity within Iphisini; differences in species richness and disparity among Iphisini and related tribes are congruent with differences in time and mode of diversification; and that diversification in Acratosaura occurred with geographical isolation caused by paleoclimatic fluctuations. Based on the results of molecular analyses, four candidate species were delimited for Iphisini, rising in 33% the tribe diversity. There was no significant variation in morphometry between candidate species of Acratosaura. The phylogeny of Gymnophthalminae presented high support for the relationship between Iphisini and Heterodactylini, and showed diversification timming and species richness comparable between this clade and Gymnophthalmini. The tribes presented similar diversification patterns but distinct rates. The patterns of morphological evolution were congruent with diversification patterns in Gymnophthalmini but distinct in Heterodactylini sensu lato, indicating that disparity is independent from diversification in the group. The phylogeographic analyses indicate that populations of Acratosaura presented demographic and spatial stability through time, with evidences of gene flow among lineages after differentiation. Thus, the results suggest that diversification of Acratosaura was not influenced by variations in historical climate, and probably occurred without complete reproductive isolation