Espécies de medusozoários com ciclos de vida muito diferentes habitam distintos mares e oceanos ao redor do mundo. Em uma escala regional, algumas espécies de hidrozoários estão amplamente distribuídas no Atlântico Sul-ocidental, (litorais do Brasil e Argentina), com populações habitando ambientes heterogêneos e estruturados. A relação entre a distribuição das espécies e a maior parte dos fatores ambientais é pouco conhecida. Deste modo, o objetivo de nosso estudo é pesquisar os padrões de distribuição e a estrutura genética populacional de duas espécies de hidrozoários do Atlântico Sul-ocidental em relação a: (1) as diferentes histórias naturais e (2) as distintas estruturas de massas d\'água do ambiente marinho. As espécies estudadas foram Olindias sambaquiensis (meroplanctônica, ciclo de vida: ovo ⊲ plânula ⊲ pólipo ⊲ medusa ⊲ ovo) e Liriope tetraphylla (holoplanctônica, ciclo de vida: ovo ⊲ plânula ⊲ medusa ⊲ ovo). Dados sobre a ecologia e história natural de tais espécies foram coletados e análises filogeográficas foram conduzidas utilizando os marcadores mitocondriais 16S e CO1. Nossos resultados revelaram um padrão filogeográfico similar para ambas as espécies. As populações brasileiras são basais e têm uma maior diversidade nucleotídica que as populações argentinas, as quais ocupam uma posição apical. O Rio da Prata não é uma barreira efetiva e introgressão possivelmente ocorre em ambas as espécies, podendo estar relacionada à circulação das massas d\'água. A estrutura genética encontrada para Olindias sambaquiensis pode estar relacionada com seu hábito demersal e afinidade com massas d\'água costeiras, e para Liriope tetraphylla com seu ciclo reprodutivo e auto-recrutamento. / Medusozoan species, with quite different life-cycles, inhabit different seas and oceans around the world. In a regional scale, some hydrozoan species are widespread along the Southwestern Atlantic Ocean (Brazilian and Argentinean shores), with populations distributed along a heterogeneous and structured environment. The relation between the distribution of the species and most of the biological and environmental factors is still largely unknown. Therefore, the aim of this study is to investigate the distributional patterns and genetic structure of populations of two hydrozoan species of SW Atlantic Ocean in relation to: (1) the different life histories and (2) the water masses structures of the marine environment. The species studied were the meroplanktonic Olindias sambaquiensis (life cycle: egg ⊲ planula ⊲ polyp ⊲ medusa ⊲ egg) and the holoplanktonic Liriope tetraphylla (life cycle: egg ⊲ planula ⊲ medusa ⊲ egg). We gathered data on the ecology and natural history of the species, and carried out phylogeographic analyses using CO1 and 16S DNA markers. Our results have shown similar phylogeographical patterns and genetic structures for both species. The Brazilian populations are basal and have a higher nucleotidic diversity than the apical Argentinean populations. The Rio de La Plata river is not an effective barrier, and introgression possibly occurs for both species and might be related to the circulation of the water masses. Biologically, the genetic structure found for Olindias sambaquiensis must be related to its demersal habit and close affinity to coastal water masses, and that found for Liriope tetraphylla must be related to its reproductive cycle and auto-recruitment.

Os Cubozoa são animais de águas tropicais e subtropicais ao redor do mundo. A cubomedusa Chiropsalmus cf. quadrumanus (Cubozoa: Chiropsalmidae) habita na costa Atlântica americana entre os 35°N e 27°S, uma área com barreiras putativas que poderiam impedir a distribuição contínua de C. cf. quadrumanus, tornando-se um modelo interessante para estudos de estrutura populacional e filogeografia. O objetivo deste trabalho foi analisar a estrutura haplotípica de quatro populações da C. cf. quadrumanus da costa brasileira. Nossas análises foram baseadas nos marcadores mitocondriais COI e 16S e a região nuclear ITS de 40 indivíduos provenientes de Ceará (03°43S 038°29W); Rio de Janeiro (22°37S 041°54W); São Paulo (23°26S 45°04 W) e Paraná (25°41\'S 048°25\'W), assim como por estudos morfométricos de 5 indivíduos de cada população. Análises filogenéticas e de redes de haplótipos de cada marcador revelaram uma profunda divergência gênica entre duas linhagens, Ceará - São Paulo e Rio de Janeiro - Paraná, dados estes corroborados por alguns caracteres das analises morfométricas. Nossos resultados sugerem que a espécie Chiropsalmus cf. quadrumanus é um complexo de espécies resultado da combinação entre taxonomia conservadora e especiação críptica. Estudos mais abrangentes que contenham espécimes de outros pontos da costa brasileira, incluída a localidade tipo (Santa Catarina, Müller, 1859), poderão verificar a existência de outras possíveis espécies crípticas e ampliar o conhecimento sobre a distribuição das duas linhagens encontradas neste estudo. As conseqüências taxonômicas do presente trabalho são importantes e ainda deverão ser trabalhadas. A falta de informação sobre a espécie, em conjunto com atitudes taxonômicas conservadoras e eventos de especiação críptica, não nos permitem delimitar as novas espécies com clareza. De qualquer maneira, nossos resultados revelam que há um complexo de espécies com o nome Chiropsalmus quadrumanus no Atlântico Americano. O presente trabalho constitui o primeiro estudo filogeográfico para qualquer espécie de cubozoário. / Cubozoans live in tropical and subtropical waters around the world. Chiropsalmus cf. quadrumanus (Cubozoa: Chiropsalmidae) inhabits the Atlantic coast of America between 35°N and 27°S, an area with putative barriers that could prevent the continuous distribution of C. cf. quadrumanus, turning the species an interesting model to study population structure and phylogeography. The aim of this work was to analyze the haplotype structure of four populations of C. cf. quadrumanus from the Brazilian coast. We carried out our analyses based on the COI and 16S mitochondrial markers and the nuclear ITS region of 40 individuals from Ceará (03°43S 038°29W); Rio de Janeiro (22°37S 041°54W); São Paulo (23°26S 45°04 W) and Paraná (25°41\'S 048°25\'W), as well by morphometric surveys of 5 individuals from each population. Phylogenetic and haplotype network analyses of each marker reveled a deep genetic divergence between two lineages, Ceará - São Paulo and Rio de Janeiro - Paraná, this data were corroborated by some characters of the morphometrical analyses. Our results suggest that the species Chiropsalmus cf. quadrumanus is a complex of species resulting of the mixture of over-conservative taxonomy and cryptic speciation. More inclusive studies containing specimens from other points of the Brazilian coast, including the type locality (Santa Catarina, Müller, 1859),could verify the existence of other possible cryptic species and increase the knowledge about the distribution of the two lineages found in this study. The taxonomic consequences of this survey are important and should be overwrought. Lack of information about the species, conservative taxonomic attitudes and cryptic speciation events prevent us to delimit new species clearly. However, our results revealed a species complex named Chiropsalmus quadrumanus in the Atlantic coast of America. The present work represents the first phylogeographic approach of any cubozoan species.

O gênero Hypostomus (Siluriformes: Loricariidae) com cerca de 130 espécies nominais, se destaca como um dos mais diversos e amplamente distribuídos gêneros de peixes de água doce neotropical. Devido a sua ampla distribuição e alta diversidade, os conhecimentos taxonômicos, filogenéticos e biogeográficos para as espécies do gênero são ainda consideravelmente incompletos. Consequentemente, pouco se sabe sobre processos naturais envolvidos em diversificação e variação morfológica para o gênero. Hypostomus ancistroides é uma espécie descrita para a bacia do Alto Paraná, uma eco-região hidrográfica tradicionalmente reconhecida por seu endemismo ictiofaunístico, ocorrendo também na bacia costeira do rio Ribeira de Iguape. Esta espécie apresenta considerável variação morfológica, cariotípica e isoenzimática em suas diferentes populações, sugerindo a existência de um complexo de espécies. Sua ampla área de distribuição, somada aos novos conhecimentos sobre padrões biogeográficos para diversas espécies de peixes do Alto Paraná, reforça essa possibilidade. Entretanto, a variação encontrada na morfologia das populações de H. ancistroides é ampla e contínua, impedindo que se defina diferentes espécies através das abordagens taxonômicas clássicas em ictiologia. Assim, este trabalho se propõe a utilizar ferramentas da sistemática molecular, genética de populações e filogeografia para responder questões fundamentais sobre a evolução desse potencial complexo de espécies. Sequências nucleotídicas completas do marcador mitocondrial ATP sintase (subunidades 6 e 8; 842 pb) foram obtidas para diversas espécies de Hypostomus, incluindo 162 exemplares de H. ancistroides provenientes de doze localidades abrangendo toda a sua área de ocorrência, além de outros gêneros da família Loricariidae, utilizados como grupos externos. Análises filogenéticas de Máxima Verossimilhança, Máxima Parcimônia e Neighbor Joining resultaram em topologias essencialmente semelhantes, sustentando a monofiletismo da espécie, e apontando como seus parentes mais próximos espécies de bacias hidrográficas adjacentes ao Alto Paraná. Esses resultados mostram ainda a existência de quatro filogrupos distintos para a espécie, com áreas de distribuição parcialmente sobrepostas. Análises populacionais e filogeográficas incluiram comparação de distância genética P, estruturação populacional baseada em distribuição de haplótipos e índices de diversidade, testes de neutralidade, índice de fixação FST, análise de variância molecular (AMOVA), análise espacial de variância molecular (SAMOVA), construção de rede haplotípica de parcimônia, e análise de clados hierarquizados (NCPA). Os resultados mostram 48 haplótipos repartidos em doze populações bem estruturadas, com baixo ou nenhum fluxo gênico entre si. Eventos de expansão geográfica podem ser identificados ao longo da história demográfica, sugerindo que a estruturação encontrada atualmente reflete não só as características ecológicas da espécie, como também uma história de mudanças nas condições ambientais, eventualmente favoráveis a migração e dispersão. Contatos entre populações de diferentes bacias podem ser mais frequentes através de capturas de cabeceiras do que ao longo do corpo dos rios principais. A hipótese mais plausível para a presença da espécie na bacia do Ribeira é a de uma captura de cabeceira do alto rio Tietê. Apesar de ser formado por quatro filogrupos distintos, algumas linhagens derivadas de H. ancistroides apresentam sobreposição de suas áreas de distribuição. Esse contato secundário revelado apenas por um marcador de herança matrilineal impossibilita a delimitação de diferentes espécies correspondentes aos filogrupos, sob os paradigmas clássicos de especiação em peixes neotropicais. / The genus Hypostomus (Siluriformes: Loricariidae), comprising ca. 130 nominal species, is one of the most species-rich and widely distributed genera of neotropical freshwater fish. Because of its wide distribution and vast diversity, knowledge on the taxonomy, phylogenetic relationships and biogeography of Hypostomus is still severely incomplete. Consequently, little is known about the processes involved in the diversification and morphological variation for the genus. Hypostomus ancistroides is a species described from the upper Rio Paraná drainage, a freshwater ecoregion known for its ichthyological endemism, also occurring in the coastal basin of Rio Ribeira de Iguape. This species shows considerable morphological, karyotypic and isoenzimatic variation among different populations, suggesting the existence of a species complex. Its wide distribution area, coupled with recent understanding on biogeographic patterns of several fish species from the Upper Parana, reinforces that possibility. However, morphological variation in populations of H. ancistroides is wide and continuous, and does not allow recognition of potential different species by means of traditional taxonomic approaches. Thus, this paper uses tools from molecular systematics, population genetics, and phylogeography in order to answer major questions about the evolution of this potential species complex. Complete sequences of the mitochondrial marker ATP synthase (subunits 6 and 8; 842 bp) were obtained for several species of Hypostomus, including 162 specimens of H. ancistroides from twelve localities covering its entire area of distribution, plus other loricariid genera as outgroups. Phylogenetic analysis using methods of Maximum Likelihood, Maximum Parsimony, Neighbor Joining and Bayesian Inference resulted in mostly similar topologies, supporting the monophyly of the species, and showing as its closest relatives other species from river basins bordering the Upper Parana. Results also reveal four distinct phylogroups for the species, with partially overlapping distribution areas. Population and phylogeographic analysis included comparisons of genetic distance P, population structure based on the haplotype distribution and diversity indices, neutrality tests, fixation index FST, analysis of molecular variance (AMOVA), spatial analysis of molecular variance (SAMOVA), construction of a parsimony haplotype network, and nested clade phylogeographical analysis (NCPA). Results show 48 haplotypes distributed into twelve well-structured populations with little or no gene flow. Geographic range expansion events can be identified along the demographic history of H. ancistroides, suggesting that the structure found today reflects not only the ecology of the species, but also a history of changing environmental conditions that on occasion weree favorable for migration and dispersal. Contact between populations from differente basins may be more intense through headwater stream capture than through the river channel. The most supported hypothesis for the presence of the species in the Rio Ribeira basin is a headwater capture from the upper Rio Tiete. Although H. ancistroides is split into four distinct phylogroups, some derived lineages of the species have overlapping distribution ranges. Such secondary contact is revealed only by a matrilineal inheritance marker and does not allow the recognition of separate species for the different phylogroups under the current paradigm of speciation and species limits in Neotropical fishes.

Estudos filogeográficos almejam compreender a distribuição da diversidade genética de uma espécie. E ainda, estudos de organismos co-distribuídos permitem inferir os processos atuantes na história da região de sua ocorrência. Dentro desse contexto o presente trabalho se propôs a estudar a filogeografia de duas espécies de passeriformes endêmicos da Mata Atlântica, Chiroxiphia caudata e Hemitrccus diops, visando auxiliar na compreensão da evolução da biota neste bioma. Foram utilizados indivíduos amostrados ao longo da distribuição das espécies: 112 de C. caudata e 82 de H. diops. Foram obtidas sequências parciais do gene mitocondrial ND2 (932 pb e 910 pb, respectivamente para C. caudata e H. diops), de um íntron do gene G3PDH (303 pb e 323 pb, respectivamente), e de íntrons do gene ODC (517 pb) para H. diops. Não foi encontrada estrutura filogeográfica em C. caudata, que apresentou sinal de expansão recente. A ausência de estrutura pode ser decorrência do longo tempo de geração da espécie. Modelos de distribuição da espécie durante o último máximo glacial apresentaram dois cenários divergentes, um com distribuição predominantemente ao norte e outro com distribuição similar ou maior que a atual. Em contraste, foi encontrada uma baixa, mas clara estrutura filogeográfica em H. diops. Os sinais de alteração demográfica, entretanto, são menos claros, havendo tanto sinal de expansão quanto de estabilidade populacional ao longo dos ciclos glaciais. A diversidade de padrões filogeográficos encontrada na presente Dissertação é congruente com achados sobre a distribuição da diversidade genética de outros organismos da Mata Atlântica, e ultimamente, refletem a complexidade do bioma como um todo / Phylogeographic studies aim to analyze the distribution of the genetic diversity of a given species. In addition, studies of co-distributed organisms enable to infer historic processes acting on the region where they occur. In this context the present work intended to study the phylogeography of two Atlantic Forest endemic birds, Chiroxiphia caudata and Hemitriccus diops to help to understand how this biome evolved. 112 individuals of C. caudata and 82 of H. diops were sampled throughout their distributions. We obtained partial sequences of the mitochondrial gene ND2 (932 bp and 910 bp, respectively, for C. caudata and H. diops), of an intron of the G3PDH gene (303 bp and 323 bp, respectively), and introns from the ODC gene (517 bp) of H. diops. No signal of phylogeographic structure was found for C. caudata,, which exhibits signal of recent demographic expansion. The absence of population structure may be a consequence of the species long generation time. Models of distribution during the last glacial maximum exhibited two discordant scenarios: one with its main distribution in the north and another with a similar or larger distribution than the current one. In contrast, we found a shallow, but clear phylogeographic structure for H. diops. The demographic history, however, was not clear, with signal of both demographic expansion and stability during the glacial cycles. The different phylogeographic patterns found here are congruent with the diversity of patterns observed in other Atlantic Forest organisms, reflecting the complex history of the biome

Gymnotus pantherinus é uma espécie de peixe endêmica das drenagens costeiras brasileiras com distribuição desde o sul da Bahia até o Rio Grande do Sul, embora evidências morfológicas sugiram que esse táxon constitua um complexo de espécies. No presente trabalho, foram conduzidas análises filogenéticas com base em marcadores moleculares, mitocondriais e nucleares, com o objetivo de avaliar o status taxonômico do grupo. Padrões demográficos foram também inferidos para as populações de Gymnotus pantherinus (senso estrito). As análises filogenéticas sob o critério de Parcimônia, bem como as inferências bayesianas, mostraram que o grupo é composto por cinco linhagens geográficas estatisticamente bem suportadas. Das cinco linhagens identificadas, aquela composta por espécimes da Bahia e Espírito Santo é também suportada por evidências morfológicas, a qual propomos que seja reconhecida como uma nova espécie. As demais linhagens, das quais a mais recente é a de Gymnotus pantherinus senso estrito, foram consideradas como espécies incipientes. As análises populacionais revelaram que as populações de Gymnotus pantherinus (senso estrito) se apresentam altamente estruturadas, exibindo um alto índice de fixação e baixo compartilhamento de haplótipos, sendo reconhecidas três linhagens principais com alta associação geográfica. A maior diversidade genética foi encontrada na região do Vale do Ribeira e o clado SP/Sul é o que apresenta a divergência mais recente, a qual pode ter ocorrido após o Último Máximo Glacial. Populações localizadas a oeste da Serra do Mar (Paraíba do Sul, Alto Tietê e Alto Iguaçu) demonstram maior similaridade com drenagens adjacentes a leste, o que reforça a hipótese de captura de cabeceiras entre drenagens previamente postulada a partir do compartilhamento de fauna. Finalmente, os resultados apontam a existência de pelo menos cinco Unidades Evolutivas Significativas para a espécie, tendo implicações importantes na conservação dos riachos de Mata Atlântica. / Gymnotus pantherinus is an endemic fish species found in the Brazilian coastal drainages occurring from Bahia to Rio Grande do Sul states. Morphological evidence has suggested that Gymnotus pantherinus might constitute a species complex. In the present study, the taxonomic status of Gymnotus species group has been evaluated using both mitochondrial and nuclear markers. Demographic patterns have also been inferred for the Gymnotus pantherinus populations (stricto sensus). Parsimony and Bayesian phylogenetic inferences showed that the group is composed of five well supported geographic lineages. From those, a well supported lineage constituted by the specimens from Bahia and Espírito Santo states is also corroborated by morphological data. Thus, it is suggested that this lineage be recognized as a new species within Gymnotus. The other lineages, from which the most recent representative is the Gymnotus pantherinus lineage itself, have been considered as incipient species. The population analysis showed highly structured populations with low number of shared haplotypes and three main phylogenetic lineages with high geographic association. The higher genetic diversity was found in the Ribeira Valley region, while the clade SP/South was the most recently diverged, which may have occurred after the Last Glacial Maximum. Populations occurring west of the Serra do Mar were more closely related to the adjacent east drainages, which strengthens the hypothesis of headwaters stream capture. Finally, at least five evolutionary significant units can be recognized, with important implications for the conservation of Atlantic Forest streams.

Orientador: Clarisse Palma da Silva / Colaboradora: Viviana G. Solís Neffa / Banca: Gecele Matos Paggi / Banca: Isabel Aparecida da Silva Bonmatelli / Resumo: O continente sul-americano é o mais biodiverso da Terra, sendo palco da interação de complexos processos climáticos e geológicos que moldaram sua biota de forma muito heterogênea. Um crescente numero de estudos estudos de filogeografia de especies Sul Americanos tem auxiliado no entendimento das respostas evolutivas envolvidas em tal diversificação. A família Bromeliaceae é caracterizada por extensa radiação adaptativa, apresenta heterogeneidade de estratégias reprodutivas e padrões distintos de fluxo gênico e estrutura genética. Tillandsia aeranthos (Lois.) L.B. Smith é uma bromeliácea epífita que habita matas ciliares por toda região dos Pampas. Sua ocorrência em densas populações ao longo de ambientes geograficamente distintos a torna um bom modelo para a estudos sobre a influência de fatores geoclimáticos e ecológicos no padrão de distribuição da variabilidade genética e decorrentes processos de especiação ou manutenção da integridade da espécie. Esta dissertação foi dividida em dois manuscritos a fim de fornecer dados e análises úteis para a compreensão da evolução desta espécie neotropical. No Capítulo 1 foi realizada a amplificação heteróloga em Tillandsia aeranthos e Tillandsia recurvata de marcadores microssatélites nucleares previamente desenvolvidos para outras espécies de Bromeliaceae. Conjuntos de sete e seis marcadores apresentaram índices satisfatórios de polimorfismos em T. aeranthos e T. recurvata, respectivamente. A análise dos dados em duas populações de 20... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: South America is the most biodiverse subcontinent of the planet, bearing interactions between complex geoclimatic processes that heterogeneously molded its biota. An increasing number of Phylographic studies in South American species have helped us to understand the evolutionary responses that gradually formed such great biodiversity. Bromeliaceae is a family of herbaceous plants characterized by extreme adaptive radiation, its species present a wide range of reproductive strategies and distinct patterns of gene flow and genetic structure. Tillandsia aeranhos (Lois.) L.B. Smith is an epiphyte that inhabits mainly riparian forests of the Pampas biome. It occurs in dense populations across distinct habitats and topographic profiles, which makes it a good model species in studies about the influence of geo-climatic and ecologic factors over patterns of genetic variability and structure, as well as subsequent evolutionary processes of speciation or species cohesion maintenance. This dissertation presents two manuscripts aiming to provide data and analysis that will allow a better comprehension of T. aeranthos evolutionary history. In Chapter 1, we performed cross-amplifications of several nuclear microsatellite loci developed for other bromeliad species in Tillandsia aeranthos and T. recurvata. Sets of seven and six markers amplified satisfactorily and were polymorphic in T. aeanthos an T. recurvata respectively. The following analysis were carried in two populations of 20 indivi... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Espécies em anel se formam quando uma população se expande em volta de uma barreira geográfica, de modo que as duas frentes de expansão que se reencontram no outro lado da barreira estejam isoladas reprodutivamente. Esse complexos são considerados um exemplo emblemático de especiação por distância, processo no qual a aquisição do isolamento reprodutivo depende da atenuação do fluxo gênico pela distância. Barreiras geográficas que limitam a dispersão dos organismos têm tido um papel central no estudo da especiação, já que a sua presença tem o potencial de facilitar este processo. Além disso, a dispersão também é limitada por fatores endógenos, de modo que, frequentemente, a área acessível a cada indivíduo é menor do que a área total da distribuição da espécies. Na especiação por distância, esta limitação é o principal mecanismo promovendo a redução do fluxo gênico. Usando modelos baseados em agentes, simulamos a expansão e divergência de uma população em volta de uma barreira central com presença contínua de fluxo gênico. Nossos resultados mostram que espécies em anel são instáveis e resultam em especiação completa ou homogeneização da divergência adquirida durante o processo de expansão, porém podem persistir por períodos prolongados de tempo, mesmo na ausência de seleção ambiental. Esta persistência é afetada pela configuração da paisagem, e sugerimos que a forma da área de distribuição de Phylloscopus trochiloides, um dos casos mais bem documentados deste fenômeno, pode ser importante para a sua existência. Com este exemplo, mostramos que modelos baseados em agentes podem ajudar a entender padrões de distribuição espacial da variação genética e discriminar o efeito de atributos geográficos em casos particulares. Dada a demonstração da ocorrência de espécies em anel nas simulações, investigamos em mais detalhe as suas condições de formação. Concluímos que, na ausência de seleção ambiental, estes complexos são raros e se formam apenas em condições muito restritas que dependem conjuntamente de atributos da paisagem, da população e dos organismos. No entanto, a aquisição do isolamento reprodutivo é melhor explicada pela estruturação populacional gerada pela configuração da paisagem, do que pela reprodução local. Discutimos que a especiação por distância pode ser particularmente favorecida no caso de espécies em anel devido à ocorrência de expansão populacional, cenário no qual a deriva genética pode potencializar a fixação diferencial de alelos. As condições de formação de espécies em anel por especiação por distância são muito restritas e, só por isso, já seria esperado que elas fossem raras. Como as espécies estão sujeitas à variação ambiental, há grandes chances de que surjam lacunas em suas distribuições ao longo do tempo. Espécies em anel podem estar especialmente sujeitas ao surgimento de lacunas, pois a sua formação é favorecida por áreas particularmente estreitas. Além disso, na ausência de seleção ambiental, o fluxo gênico as torna intrinsecamente instáveis, e espera-se que estes complexos se separem ou se misturem completamente com o tempo. Esta transitoriedade é mais um fator a contribuir para a raridade de espécies em anel / Ring species are circular chains of gradually changing taxa which are formed when a population expands around a geographic barrier in such a way that the two expanding fronts, which meet after many generations, are reproductively isolated. These structures are considered a prime example of speciation by distance, a process in which the acquisition of reproductive isolation depends on the attenuation of gene flow with distance. Geographical barriers that limit dispersal have played a central role in the study of speciation, since their presence has the potential of facilitating divergence. In addition, dispersal is also limited by endogenous factors, so that the area accessible to each individual is less than total area of the species distribution. In speciation by distance, this limitation is the main mechanism promoting the reduction of gene flow. Using agent-based models, we simulated the expansion and divergence of a population around a central barrier with ongoing gene flow. Our results show that ring species are unstable to speciation or mixing, but can persist for extended times, even in the absence of environmental selection. This persistence is affected by landscape configuration and we suggest that the shape of the distribution area of the greenish warbler ring species, one of the best documented examples of this phenomenon, may be important for its existence. These results imply that agent-based models can aid the understanding of patterns of spatial distribution of genetic diversity and the effect of spatial attributes in particular cases. Given the demonstration of ring species in the simulations, we investigated the conditions for their formation in more detail. We conclude that, in the absence of environmental selection, these complexes are rare and form only under very restricted conditions which depend on landscape, population and individual features. However, population structuring leading to the acquisition of reproductive isolation is better explained by landscape configuration than by local mating. We suggest that speciation by distance can be particularly favored in the case of ring species due to population expansion, since under these circumstances genetic drift can enhance differential allele fixation. The conditions for ring species formation by speciation by distance are very limited, which by itself could explain their rarity. Since species are subject to environmental variation, gaps in their distributions may appear over time. Ring species may be especially susceptible to the emergence of gaps, since their formation is favored by particularly narrow areas. Furthermore, in the absence of environmental selection, these complexes are intrinsically unstable due to the presence of gene flow, and are expected to completely speciate or mix. This transience in time is another factor contributing to the rarity of ring species

O gênero Hantavírus está incluído na família Bunyaviridae que são vírus emergentes associados a roedores que podem infectar o homem causando graves doenças. Nas Américas, os Hantavírus causam uma síndrome pulmonar e cardiovascular (SPCVH) com alta letalidade. Cerca de 1600 casos de SPCVH já foram notificados no Brasil causando mais de 600 óbitos. Sete espécies de Hantavírus são conhecidas no Brasil incluindo o vírus Araraquara que circula nas regiões de cerrado do país associado ao roedor Necromys lasiurus. Para o desenvolvimento de uma RT-PCR em tempo real para detecção e quantificação de Hantavírus, mostramos as etapas para o desenvolvimento de uma one-step RT-PCR em tempo real SYBR Green I para Hantavírus Araraquara que se mostrou específica para o gênero e capaz de detectar até 10 cópias por mL de RNA viral na amostra. Além disso, realizamos um estudo filogenético utilizando algoritmos bayesianos, com 190 sequências completas do gene da nucleoproteína, oriundas de 30 países durante um período de 25 anos (1985-2010) que encontravam-se disponíveis no GenBank (NCBI). Baseando-se em uma taxa média de 6.8 x 10-4 (2.5 x 10-4 - 1 x 10-3) substituições nucleotídicas por sítio/ano, foi possível inferir que os Hantavírus teriam aproximadamente 1917 anos. O processo de dispersão dos Hantavírus pelo mundo teria ocorrido há aproximadamente 500 anos, e a introdução destes vírus nas Américas teria ocorrido há 549 anos (95% HPD 1555-341 anos), via América Central ou México, originando os Hantavírus adaptados aos roedores da subfamília Neotominae, e pelo Brasil surgindo há 406 anos (95% HPD 1150-250 anos) os Hantavírus associados a roedores da subfamília Sigmodontinae, e posteriormente dispersaram para todo o continente sul-americano. O trabalho contribui de forma relevante para o diagnóstico das infecções por Hantavírus com a one-step RT-PCR em tempo real SYBR Green I e também, contribui para o entendimento da filogenia e história destes vírus, oferecendo subsídios ao entendimento sobre como teria ocorrido o espalhamento dos Hantavírus pelo mundo. / The genus Hantavirus is included in the family Bunyaviridae are viruses emerging carried by rodents, which can infect humans causing serious illness. In the Americas, the Hantavirus causing a pulmonary syndrome (HPS) with high lethality. About 1,600 cases of HPS have been reported in Brazil, cause over 1600 deaths. Seven species of Hantavirus are known in Brazil, including Araraquara virus circulating in Cerrado regions (or Savannah regions) of the related in rodents Necromys lasiurus. The development of a real-time RT-PCR for detection and quantitation of Araraquara virus, here we show the steps for developing a one-step SYBR Green real-time RT-PCR for virus Araraquara which proved to be specific for the genus and capable of detecting up to 10 copies of viral RNA per ml in the sample. Furthemore, we performed a phylogenetic analysis using Bayesian algorithms, with 190 complete sequences of the nucleoprotein gene, originating from 30 countries over a 25 year period (1985-2010) that were available in GenBank (NCBI). Based on an average rate of 6.8 x 10-4 (2.5 x 10-4 - 1 x 10-3) nucleotide substitutions per site/year, it was possible to infer that the Hantavirus would be about 1917 years old. The Hantavirus spreading in the world have occurred for nearly 500 years, and the introduction of these viruses have occurred in the Americas 549 years ago (95 years% HPD 1555-341) bye Central America or Mexico, causing the Hantavirus adapted to rodents subfamily Neotominae, and Brazil emerged 406 years ago (95% HPD 1150-250 years) the Hantavirus associated with rodents subfamily Sigmodontinae, and subsequently disseminated to South America. The work contributes significantly to the diagnosis of Hantavirus infections with one-step SYBR Green real-time RT-PCR and also contributes to an understanding of the phylogeny and evolutionary history of these viruses, offering subsidies have occurred understanding of how the Hantavirus spread of the worldwide.

Este presente estudo apresenta dados sobre duas análises complementares: a filogenia do gênero Scaura (Capítulo 2) e a filogeografia da espécie Scaura latitarsis (Capítulo 3). O estudo filogenético do gênero Scaura utilizou como fonte de dados sequências do ND2 (1095 pb), COI (1560 pb), COII (310 pb), Cyt B (746 pb), 16S (547 pb) e 12S (437 pb), obtidas a partir de indivíduos das quatro espécies desse gênero (S. atlantica, S. latitarsis, S. longula e S. tenuis) e quatro espécies como grupos externos (Schwarzula timida, Schwarziana quadripunctata, Plebeia remota, Plebeia droryanna). As reconstruções filogenéticas obtidas indicam que: 1) táxons do atual gênero formam um grupo monofilético; 2) dentre as espécies do grupo externo, a Schwarzula timida é a mais próxima ao gênero Scaura. Para análise filogeográfica foram utilizados 743 pb referente a parte do gene COI do DNA mitocondrial e a análise de sete locos polimórficos de microssatélites para 36 indivíduos de S. latitarsis provenientes de 9 localidades diferentes. Com os dados do gene COI foram identificados 26 haplótipos, com alta diversidade haplotípica e baixa diversidade nucleotídica. Os dados moleculares de morfometria de asa e os dados moleculares mostram grandes similaridades e indicam a existência de uma nova espécie dentro do grupo latitarsis. Portanto, a taxonomia atual do Gênero Scaura deve ser revista. / This present study presents data on two complementary analysis: the phylogeny of the genus Scaura (Chapter 2) and phylogeography of the species S. latitarsis (Chapter 3). The phylogenetic analysis of genus of Scaura used as a data source of ND2 sequences (1095 bp), COI (1560 bp), COII (310 bp), Cyt B (746 bp), 16S (547 bp) and 12S (437 bp) obtained from individuals of four species of the genus (S. atlantica, S. latitarsis, S. longula and S. tenuis) and four species as outgroups (Schwarzula timida, Schwarziana quadripunctata, Plebeia remota and Plebeia droryanna). The phylogenetic reconstructions obtained indicate that: 1) taxa of the genus form a monophyletic group, 2) among the species of the outgroup, the species Schwarzula timida is closest to the genus Scaura. Phylogeographic analyses were used to 743 bp relative to part of the COI gene and mitochondrial DNA analysis of seven polymorphic microsatellite loci for 36 individuals of S. latitarsis from nine different locations. Using data from the COI gene were identified 26 haplotypes, high haplotype diversity and low nucleotide diversity. The molecular data of morfomentria wing and molecular data show great similarities and indicate the existence of a new species within the group latitarsis. Therefore, the current taxonomy of the genus Scaura should be reviewed.

O gênero Noctilio pertence à superfamília Noctilionoidea, família Noctilionidae, e inclui atualmente duas espécies de distribuição Neotropical, N. leporinus e N. albiventris. Estas ocorrem em simpatria nas áreas de planície desde a costa pacífica do México até o Norte da Argentina e Uruguai. N. leporinus possui características morfológicas externas e funcionais que o tornam adaptado à piscivoria, apesar de trabalhos citarem para sua alimentação um consumo equivalente de insetos, crustáceos e aracnídeos. N. albiventris possui hábito insetívoro, apresentando características morfológicas externas que se assemelham muito a N. leporinus, sendo apenas de menor tamanho. As duas espécies apresentam variação morfológica ao longo de sua distribuição geográfica, com a descrição de subespécies para ambas. Dados moleculares foram utilizados recentemente para investigar as relações intragenéricas em Noctilio, indicando uma origem recente para N. leporinus e a parafilia de N. albiventris. O presente trabalho teve como objetivo a caracterização genética intraespecífica e a determinação do padrão filogeográfico das espécies do gênero Noctilio, verificando a possibilidade de existência de mais que duas linhagens evolutivas para o táxon. A amostragem incluiu 63 indivíduos de N. leporinus distribuídos por 35 localidades, e 43 indivíduos de N. albiventris de 19 localidades distintas, tendo sido utilizados como marcadores moleculares o gene mitocondrial citocromo b e a região controle do DNAmit. Os resultados corroboraram a parafilia descrita para N. albiventris, além de evidenciarem níveis de divergência filogenética mais significativos do que o alcançado pelo estudo anterior. Foram encontrados em N. albiventris três filogrupos com alto suporte, igualmente distantes do filogrupo de N. leporinus, as quais apresentam uma correlação geográfica com as subespécies propostas. Os testes de desvio da neutralidade em N. leporinus foram significativos, indicando uma rápida expansão populacional após o surgimento da espécie. Estimativas para o cálculo do ACMR das linhagens evolutivas remetem ao período pleistocênico, tanto para o surgimento de N. leporinus como para os três clados encontrados em N. albiventris. A divergência observada entre estas linhagens variou entre 4,3 e 6,1%. O presente estudo permitiu a confirmação do surgimento recente da espécie N. leporinus a partir de uma linhagem de N. albiventris. A hipótese proposta para a origem da linhagem piscívora do gênero foi a colonização das pequenas Antilhas por uma população de N. albiventris durante os ciclos glaciais do Pleistoceno. Ali a população teria se diferenciado, originando N. leporinus, e posteriormente sofrido uma rápida expansão populacional devido à ocupação de um nicho inexplorado por morcegos neotropicais. / The genus Noctilio belongs to the Superfamily Noctilionoidea, Family Noctilionidae, and currently it includes two species with Neotropical distribution, N. leporinus and N. albiventris. Both species occurs simpatrically in lowland areas from western and eastern Mexico, southward to northern Argentina and Uruguay. N. leporinus have functional and external morphologic characteristics that enables it to piscivory, although many works describe an equivalent consume of arachnids, insects and crustaceans in its diet. N. albiventris is insectivore and resembles N. leporinus in most external and cranial features, but is a smaller species. Both species show morphological variation along their geographic range, congruent with the subspecies distribution. A recent study on molecular phylogeny suggested a recent origin for N. leporinus and to the paraphyly of N. albiventris. The main purpose of this work was the intraspecific genetic characterization and the description of phylogeographic patterns of both species of genus Noctilio, in attempt to investigate how many evolutionary lineages are included in the taxon. Sampling included 63 individuals of N. leporinus from 35 distinct localities and 43 individuals of N. albiventris from 19 localities. The mitochondrial gene cytocrome b and the control region from mtDNA were used as molecular markers. The results corroborate the paraphyly described for N. albiventris, and reveals more significant levels of phylogenetic divergence than previously observed. Three highly supported phylogroups were found within N. albiventris, all of them presenting similar phylogenetic distances to the lineage of N. leporinus. These phylogroups showed geographic structure congruent with the N. albiventris subspecies. The tests against neutrality hypothesis in N. leporinus were significant, suggesting a rapid population growth after the origin of the species. Estimates of the MRCA of the evolutionary lineages dates to the Pleistocene, for both the origin of N. leporinus and all three clades found for N. albiventris. Observed divergence between lineages varied from 4.3 to 6.1%. This study corroborates the recent origin of N. leporinus and its closest phylogenetic relationship with a N. albiventris lineage. The hypothesis for the piscivory in the genus Noctilio was the colonization of the Lesser Antilles by a population of N. albiventris during glacial cycles in the Pleistocene. This population may have differentiated, giving rise to N. leporinus, and then getting through a rapid expansion due to a trophic niche previously unexplored by any neotropical bat lineage.