A microbiota intestinal humana desempenha papel essencial no organismo saudável, pois sintetiza vitaminas, influencia no desenvolvimento e maturação do sistema imune da mucosa intestinal, além de exercer importante função protetora, competindo por nutrientes e receptores com bactérias patogênicas. A colonização desta microbiota se inicia na criança recém-nascida e alcança estabilidade em torno do segundo ano de vida, com consequência para a saúde da criança e do adulto. As diferenças na composição da microbiota estão relacionadas a diferentes níveis de contaminação ambiental e de diferentes fatores endógenos. O objetivo do nosso estudo foi analisar a microbiota fecal de crianças com idade entre 2 dias a 1 ano de idade, que vivem em baixas condições socioeconômicas em São Paulo, Brasil. Foram coletadas amostras de fezes de crianças saudáveis, nos seguintes pontos pós-nascimento: 2º e 7º dias, 1 mês, 3 meses, 6 meses e 1 ano de vida. O DNA bacteriano foi extraído diretamente a partir das amostras de fezes e as bibliotecas 16S rRNA foram construídas utilizando 2 iniciadores bactéria-específicos. Os clones foram selecionados aleatoriamente, parcialmente sequenciados e analisados com base em bibliotecas de gene 16S rRNA. Os principais grupos filogenéticos identificados foram Escherichia, Clostridium, Streptococcus e Bacteroides, do 1º ao 30º dia de vida. A partir do 3º mês, Streptococcus e bactérias não cultiváveis, além do gênero Escherichia, ganharam relevância na microbiota. Estes dados, em conjunto com as informações nutricionais, intercorrências clínicas e ambientais, sugerem a influência da contaminação ambiental e interpessoal no aumento da complexidade na composição da microbiota fecal. Essa abordagem molecular permitiu a análise da microbiota fecal do grupo selecionado, encontrando perfil bacteriano diferente do que é descrito nos países desenvolvidos. / The human intestinal microbiota plays essential role in healthy body since it synthesizes vitamins, influences on the development and maturation of the immune system of the intestinal mucosa. Furthermore, it also plays an important protective function competing for nutrients and receptors with pathogenic bacteria. The colonization of this microbiota starts in the newborn child and achieves stability around the second year of life, with consequence for the health of children and adults. The differences in the microbiota composition are related to different levels of environmental contamination and different endogenous factors. The aim of our study was to analyze the fecal microbiota of children ranging from 2º days to 1º year old living in low socioeconomic status in São Paulo, Brazil. We collected fecal samples of healthy children at the following points after birth: 2º e 7º days, 1 month, 3 months, 6 months and one year of life. Bacterial DNA was extracted directly from stool samples, and the 16S rRNA libraries were made using 2 bacterium-specific primers. The clones were randomly selected, and partially sequenced and analyzed based on 16S rRNA libraries. The main phylogenetic groups identified were Escherichia, Clostridium, Streptococcus, Bacteroides ranging from the 1º to 30º days of life. From the third month Streptococcus and uncultured bacteria, and, besides, Escherichia gender gained relevance in the microbiota. These data together with nutritional information, environmental and clinical intercurrents suggest the influence of interpersonal and environmental contamination in the increase of complexity in fecal microbiota composition. This molecular approach allowed the fecal microbiota analysis. This bacterial profile is different from described in developed countries.

Devido à atual crise da biodiversidade e à falta de recursos destinados à conservação, as espécies ameaçadas devem ser diferenciadas umas das outras para que aquelas sob maior risco possam receber atenção antes. Dentro de uma mesma linhagem, as espécies terão diferentes importâncias relativas para a conservação da diversidade evolutiva e ecológica, atual e passada. Propomos aqui uma nova abordagem ao criar um índice de priorização (PI) que possa ser utilizado em grupos monofiléticos, e que considere conjuntamente características de história de vida, singularidade ecológica e grau de distinção filogenética. Nossa linhagem modelo foi a tribo Pseudoboini, um grupo de serpentes neotropicais para o qual compilamos informações disponíveis na literatura, informações fornecidas por outros pesquisadores e dados originais coletados em coleções científicas. Para criar o PI combinamos três diferentes índices: vulnerabilidade à extinção (IVE), singularidade ecológica (EO) e grau de distinção filogenética (PD). O IVE foi calculado a partir da média do ranqueamento das espécies de acordo com sete fatores que afetam a sobrevivência das populações de serpentes (tamanho corporal, fecundidade média, amplitude alimentar, distribuição geográfica, amplitude de utilização de habitats, amplitude altitudinal e habilidade de persistir em ambientes alterados). O EO considera a distância absoluta do fenótipo de uma determinada espécie em relação ao fenótipo mais comum na linhagem (calculado para tamanho corporal, fecundidade média, amplitude alimentar e amplitude de utilização de habitats). Já o PD considera o quão relictual uma determinada espécie é. Houve uma grande variação em relação aos dados biológicos dos pseudoboine. O IVE foi uniformemente distribuído por toda a Tribo e Oxyrhopus petola apresentou o menor IVE. As espécies com maior IVE foram: Clelia langeri, Pseudoboa martinsi, Siphlophis compressus, Clelia hussami e Clelia scytalina. Phimophis iglesiasi, que parece ser a espécie irmã de todos os pseuboíneos, apresentou o maior PD. Exceto por Clelia errabunda, Oxyrhopus doliatus, e Phimophis chui, a maior parte das espécies apresentou valores baixos de EO. O menor PI foi apresentado pela espécie Oxyrhopus melanogenys e encontramos os maiores valores de PI para as espécies Phimophis iglesiasi, Clelia hussami, P. chui, C. langeri, e C. scytalina. Apenas duas espécies que apresentaram altos valores de IVE neste estudo estão presentes em listas vermelhas (Clelia langeri e Siphlophis longicaudatus), além de outras cinco espécies de pseudoboíneos. Desta forma, futuras avaliações de risco de extinção devem prestar especial atenção a todas estas espécies. Além disso, espécies que apresentaram altos valores de IVE também apresentaram alto grau de distinção filogenética, o que reforça a necessidade de conservação de espécies mais relictuais. Representantes de quase todos os clados dos pseudoboíneos estão presentes entre as 10 espécies com maiores valores de PI, maximizando a diversidade filogenética dos táxons priorizados. Apesar de não ser possível comparar valores obtidos em estudos com diferentes linhagens (os índices gerados são clado-específicos), quando esta abordagem for aplicada a grupos mais inclusivos de organismos (e.g., famílias e subfamílias), poderá haver uma melhora na qualidade dos processos de priorização. / Given the present biodiversity crisis and the lack of available resources, threatened species must be differentiated from each other so that those at higher risk can be attended first. Within lineages, species differ in their need for conservation action and in their relative importance for conserving current and ancient ecological and evolutionary diversity. We here propose a new approach to create a priority index (PI) for species within monophyletic groups, by combining life history traits, ecological singularity, and phylogenetic distinctness. Our model lineage was the tribe Pseudoboini, a group of Neotropical snakes for which we gathered literature data, unpublished observations provided by other researchers, as well as original data from museums specimens. To create the PI, we combined three different indices: vulnerability to extinction (IVE), ecological oddity (EO) and phylogenetic distinctness (PD). IVE was calculated by ranking species according to a combination of six factors known to affect snake population survival (body size, mean fecundity, dietary breadth, geographic distribution, altitudinal range, and ability to persist in altered habitats). Ecological oddity, which takes into account the distance of a given trait of a given species in relation to the lineage mean for that trait, was calculated for four characters (body size, mean fecundity, habitat breadth, and dietary breadth), and PD takes into account how relictual a given species is. There was a great amount of variation in the biological variables among pseudoboines. IVE was evenly distributed across the Tribe. Oxyrhopus petola presented the lowest IVE and Clelia langeri the highest. Besides the latter, five additional species showed high IVEs: Pseudoboa serrana, Clelia scytalina, Clelia hussami, Siphlophis compressus, and Pseudoboa martinsi. Phimophis iglesiasi, which seems to be the sister species of all pseudoboines, showed the highest PD. Except for Clelia errabunda, Oxyrhopus doliatus, and Phimophis chui, most species presented low EO values. The lowest PI was obtained for Oxyrhopus melanogenys and the highest for Phimophis iglesiasi. Besides the latter, Clelia hussami, P. chui, C. langeri, and C. scytalina also presented high PIs. Only two species with high IVE in our study are included in red lists (Clelia langeri and Siphlophis longicaudatus), and five additional species appeared with high IVEs; thus, all these species should receive special attention in future assessments of extinction risk. Species with higher vulnerability to extinction were also those with higher phylogenetic distinctness, reinforcing the importance of conserving relictual species. Representatives from almost all clades within the pseudoboines are listed amongst the ten higher PI values, what maximizes the phylogenetic diversity of the prioritized taxa. Although it is not possible to compare values obtained in studies with different lineages (the indices generated are cladespecific), when extended to more inclusive lineages within a group of organisms (e.g., subfamilies, families) this approach might enhance the quality of future prioritization processes.

Uma hipótese de relacionamento e proposta para o gênero Rhopalurus Thorell, 1876 (Scorpiones: Buthidae). O gênero possui 19 espécies e duas subespécies validas, e e diagnosticado principalmente pela presença de aparelho estridulatorio e dilatação dos segmentos do metassoma. O monofiletismo de Rhopalurus nunca foi testado com uma analise filogenetica, e nem a validade desses caracteres para suportar o gênero. A análise foi feita com 14 spp de Rhopalurus e 17 spp de outros seis gêneros de Buthidae. Utilizamos cinco regiões gênicas (18S, 28S, 12S, 16S e COI) e 86 caracteres morfológicos em uma analise de evidencia total, através de parcimônia com otimização direta. O gênero Rhopalurus e parafiletico e dividido em quatro gêneros aqui descritos: Rhopalurus, Heteroctenus (revalidado), gên. nov. A e gên, nov. B. Sinonimias: R. amazonicus e R. crassicauda paruensis com R. crassicauda, R. virkkii com H. abudi, R. acromelas com gên. nov. B agamemnon, R. pintoi kourouensis com gên. nov. B pintoi. Alguns dos gêneros sul-americanos (Rhopalurus, Physoctonus e gên. nov. B) relacionam o nordeste brasileiro com o norte da America do Sul, e os padrões encontrados sugerem um cenário de especiações alopatricas nesses gêneros. Os padrões de Heteroctenus sugerem dispersão da America do Norte para as Grandes Antilhas, com eventos de especiação posteriores em cada ilha. Também discutimos uma possível estruturação populacional de gên. nov. B rochae. A presença do aparelho estridulatorio não agrupa as antigas espécies do gênero. Alem disso, um estudo detalhado mostra que existem três tipos morfológicos distintos. Com base na filogenia obtida, relacionamos cada um desses tipos com os gêneros onde eles ocorrem (Rhopalurus, Heteroctenus e gên. nov. B). / A relationship hypothesis is proposed for the genus Rhopalurus Thorell, 1876 (Scorpiones: Buthidae). The genus has 19 valid species and two valid subspecies, and is diagnosed mainly by the presence of an stridulatory apparatus and by the expansion of the metassomal segments. The monophyly of Rhopalurus was never tested within a phylogenetic analysis, neither was the useness of those characters to support the genus. The analysis was made with 14 spp of Rhopalurus and 17 spp from other six Buthidae genera. We have used five genes (18S, 28S, 12S, 16S, and COI) and 86 morphological characters in a total evidence analysis, through parsimony and direct optimization. The genus Rhopalurus is paraphyletic and divided in four genera, here described: Rhopalurus, Heteroctenus (revalidation), gên. nov. A, and gên, nov. B. Synonymies: R. amazonicus and R. crassicauda paruensis with R. crassicauda, R. virkkii with H. abudi, R. acromelas with gên. nov. B agamemnon, R. pintoi kourouensis with gên. nov. B pintoi. Some of the South American genera (Rhopalurus, Physoctonus, and gên. nov. B) relate the Brazilian northeast with the north of South America, and the found patterns suggest allopatric speciation within these genera. The Heteroctenus patterns suggest dispersion from North America to the Greater Antilles, with later speciation events in each island. We also discuss a putative populational structure of gên. nov. B rochae. The presence of the stridulatory apparatus doesn\'t gather the former species of the genus. Furthermore, a detailed study reveals the existence of three different morphological types. Based on the obtained phylogeny, we related each one of these types with the genera where they occur (Rhopalurus, Heteroctenus, and gên. nov. B).

The delimitation and description of species, the fundamental units of biology, have puzzled scientists for centuries. Their identities were traditionally recognized based on distribution, ecology and most of all, morphology. Molecular data have recently come into play, and nowadays form an important component of most systematic studies. Many methods have been quickly devised and applied to integrate these data in the species delimitation and description process, and they have been accompanied not only by exciting possibilities and discoveries, but also by new questions and challenges. Some epistemological issues appear from recent proposals that suggest congruency across methods, or even operational criteria, as evidence for delimitation. Also, the discovery of morphologically indistinguishable genetic lineages, described as \'cryptic\', has hindered recognition and formal assessments of biological diversity. In Chapter 1, I address epistemological reasoning that encircles discovery operations, methods and congruency for evidence-based species delimitation. We discuss that congruence across methods or operational criteria, if based on the same data, are exclusive discovery operations and therefore have no epistemic value as evidence. Issues regarding some methods are also highlighted, including coalescent theory, DNA barcoding, and even phylogenetic systematics. In Chapter 2, I move into the application of species delimitation and description in Aurelia (Cnidaria, Scyphozoa). A morphological reassessment of medusae specimens from across the globe revealed no geographic structure on dissimilarities, with considerable morphological variation within collection lots and even within hypothesized species. This morphological plasticity had already been reported for medusae in some Aurelia, as well as in the polyp and ephyra stages. Considering this crypsis, multi-marker molecular analyses and distribution records were used to delimit and describe species. I also address the unreliability of DNA barcoding for species delimitation and its limitations even for identification. The reported diagnostic molecular characters not only fill the requirements for descriptions, but also hint on the possibility of its practical uses for identification, rather than barcoding. This study should encourages future research not only on delimitation and description of cryptic diversity, which should include careful scrutiny of methods and data used, but also on morphological plasticity and the patterns and processes involved in generating crypsis / A delimitação e descrição de espécies, as unidades fundamentais da biologia, tem intrigado cientistas por séculos. Suas identidades eram tradicionalmente reconhecidas com base na distribuição, ecologia e, acima de tudo, na morfologia. Dados moleculares recentemente entraram em cena, e hoje formam um importante componente na maioria dos estudos de sistemática. Muitos métodos foram rapidamente elaborados e aplicados para integrar esses dados no processo de delimitação e descrição de espécies, e foram acompanhados não só por fascinantes possibilidades e descobertas, mas também por novas questões e desafios. Algumas problemáticas epistemológicas aparecem a partir de proposições recentes que sugerem congruência entre métodos, ou mesmo critérios operacionais, como evidência para delimitação. Além disso, a descoberta de linhagens genéticas morfologicamente indistinguíveis, descritas como \'crípticas\', tem dificultado o reconhecimento e avaliações formais da diversidade biológica. No Capítulo 1, abordei o raciocínio epistemológico que envolve as operações de descoberta, métodos e congruência para a delimitação de espécies baseada em evidências. Discutimos que a congruência entre métodos, ou mesmo critérios operacionais, se baseados nos mesmos dados, são operações de descoberta exclusivas e, portanto, não tem valor epistêmico como evidência. Questões relacionadas a alguns métodos também são destacadas, incluindo a teoria de coalescência, o código de barras de DNA, e até mesmo a sistemática filogenética. No Capítulo 2, passei para a aplicação da delimitação e descrição de espécies em Aurelia (Cnidaria, Scyphozoa). Uma reavaliação morfológica de medusas coletadas ao redor do globo, não revelou nenhuma estrutura geográfica nas dissimilaridades, com considerável variação morfológica entre indivíduos de um mesmo lote de coleta e até mesmo da mesma espécie hipotética. Esta plasticidade morfológica já havia sido relatada em medusas para algumas espécies de Aurelia, bem como nos estágios de pólipo e éfira. Considerado essa diversidade críptica, análises moleculares com múltiplos marcadores e dados da distribuição foram utilizados para delimitar e descrever espécies. Também discuti sobre a inconfiabilidade do código de barras de DNA para a delimitação de espécies, e suas limitações até mesmo para identificação. Os caracteres moleculares diagnósticos relatados não apenas preenchem os requisitos necessários para as descrições, mas também sugerem a possibilidade de seu uso prático para identificação, em lugar de utilizar o código de barras de DNA. Esperamos que este estudo encoraje futuras pesquisas não apenas na delimitação e descrição da diversidade críptica, que deve incluir uma cuidadosa avaliação dos métodos e dados utilizados, mas também sobre plasticidade morfológica e os padrões e processos envolvidos na geração dessa diversidade

A subtribo Pericopina (Lepidoptera: Erebidae: Arctiinae: Arctiini) compreende 37 gêneros com distribuição exclusivamente Neotropical. Estudos acerca da taxonomia e relações filogenéticas para esse grupo são escassos. Entre os gêneros arrolados em Pericopina, Dysschema Hübner, 1818 é o mais especioso. O gênero é representado por 146 nomes válidos e 88 espécies, conta com 12 sinonímias genéricas e não há um consenso sobre o número de espécies que o compõem, uma vez que há suspeita por parte de alguns autores (WATSON & GOODGER 1986; LAMAS & GRADOS 1996) de que alguns nomes atualmente válidos para algumas espécies sejam, de fato, sinonímias. Recentemente Becker (2013) estabeleceu uma série de sinônimos, e o gênero passou a somar 59 espécies. O presente trabalho propõe, através do levantamento de caracteres morfológicos de adultos, analisar as relações filogenéticas de Pericopina e das espécies arroladas em Dysschema, atualizar a distribuição das espécies atualmente arroladas no gênero, além de uma melhor delimitação taxonômica. A análise cladística baseada em 156 caracteres morfológicos não corroborou a monofilia da subtribo Pericopina; o gênero Scearctia Hering se mostrou morfologicamente associado à Lithosiini e o gênero Pteroodes Butler se mostrou morfologicamente associado à Phaegopterina. Esses gêneros são realocados nos grupos supragenéricos anteriormente citados, com os quais mostraram maior afinidade filogenética, como taxonomicamente incertae sedis. Adicionalmente o gênero Seileria Dognin é aqui considerado sinônimo junior subjetivo de Thyrgis Walker A monofilia de Dysschema é corroborada apenas com a inclusão dos gêneros monotípicos Sermyla Walker e Are Walker. São descritas quatro novas espécies em Dysschema, 14 novos sinônimos estabelecidos, nove espécies revalidadas, oito sinônimos revalidados e duas combinações novas. Pericopis thyridia é um nome novo proposto em substituição a Pericopis fenestrata Butler, 1872, homônimo júnior de Coborisa fenestrata Walker, 1855. Para garantir a estabilidade taxonômica dos nomes arrolados em Dysschema foram designados 67 lectótipos e fixados 19 holótipos por evidência de monotipia / Pericopina (Lepidoptera: Erebidae: Arctiinae: Arctiini) comprises 37 genera distributed exclusively in the Neotropical region. Studies on the taxonomy and phylogenetic relationships for the species included in this group are scarce. Among the genera enrolled in Pericopina, Dysschema Hübner, 1818 is the most specious genus. The genus is represented by 146 valid names and 88 species, Dysschema has 12 generic synonyms and there is no consensus on the number of species that compose it, as it is suspected by some authors (Watson & Goodger 1986; Lamas & Grados1996) based on that currently valid names for some species are, in fact, synonyms. Recently Becker (2013) introduced several synonyms and the genus currently has 59 species . The present study proposes, through a survey of morphological characters of adults, to analyze the phylogenetic relationships of Pericopina and of the species enrolled in Dysschema, to update the distribution of the species currently enrolled in this genus, and a better taxonomic delimitation. A cladistic analysis based on 156 morphological characters did not corroborate the monophyly of Pericopina. Scearctia Hering is morphologicaly associated to the Lithosiini and Pteroodes Butler is morphologicaly associated to the Phaegopterina. These genera are enrroled in the supra-generic groups which their share phylogenetics afinities as taxonomically incertae sedis. Aditionally, Seileria Dognin is a junior subjective synonym of Thyrgis Walker. The monophyly of Dysschema was supported only with the inclusion of the monotypic genera Sermyla Walker and Are Walker. Four new species are described in Dysschema, 14 new synonyms are established, nine species are revalidated, eight synonyms are revalidated and two new combinations are established. Additionally, Pericopis thyridia is a new name proposed to replace the Pericopis fenestrata Butler, 1872, a junior homonym of Coborisa fenestrata Walker, 1855. In order to assure the estability of the names enrroled in Dysschema 67 lectotypes were designated and 19 holotypes were fixed by evidence of monotypy

Dentre as doze subfamílias de Stratiomyidae, Sarginae conta com 22 gêneros e 562 espécies mundiais, sendo 267 destas neotropicais. Não há análise cladística para a subfamília e tão pouco para os gêneros. Boa parte dos gêneros em Sarginae são mal delimitados, com diagnoses baseadas principalmente em plesiomorfias. O gênero Acrochaeta enquadra-se nessa situação, uma vez que muitas espécies de Merosargus têm sido identificadas como pertencentes à Acrochaeta, por conta da presença de antenas longas e mesmo padrão de coloração no escudo entre as espécies de ambos os gêneros. Somam-se a isso, as imprecisões taxonômicas e morfológicas nas descrições das espécies de Acrochaeta e Merosargus, e a ausência de ilustrações de genitálias masculina e feminina, informação muito útil na delimitação dos gêneros. Para tanto, o presente trabalho realizou a revisão taxônomica e uma análise cladística de Acrochaeta com o objetivo de delimitar o gênero sob um ponto de vista filogenético. O gênero Acrochaeta com este estudo passa a ter 15 espécies conhecidas (sete já descritas e oito novas). No presente estudo, três espécies de Acrochaeta foram transferidas para Merosargus: M. chalconota comb. nov, M. longiventris comb. nov. e M. picta comb. nov. Outra foi transferida para Chrysochlorina (Chrysochlorininae): C. elegans comb. nov. Além disso, M. convexifrons foi transferida para Acrochaeta: A. convexifrons comb. nov. O gênero e as sete espécies conhecidas foram redescritas, e as novas espécies descritas. Uma chave dicotômica para espécies do gênero também é apresentada. A análise cladística contou com 45 táxons terminais e 63 caracteres morfológicos, obtendo quatro árvores mais parcimoniosas (pesagem igual). O consenso estrito dessas quatro árvores foi escolhido como referência para a discussão sobre os principais problemas de homologia, posicionamento de espécies, evolução de caracteres e formação de grupos de espécies dentro do gênero. A monofilia de Acrochaeta foi recuperada por caracteres de cabeça, tórax e abdômen. Um clado dentro do gênero foi bem caracterizado, principalmente por caracteres de genitália masculina. Além disso, a ampliação da amostragem fora do gênero permitiu obter resultados preliminares sobre a não-monofilia de Merosargus, uma vez que algumas espécies são mais próximas de Acrochaeta e Himantigera do que da espécie-tipo do gênero, Merosargus obscurus. / Among the twelve subfamilies of Stratiomyidae, the Sarginae include 22 genera and 562 described species worldwide, of which 267 are Neotropical. There is still not a cladistic analysis for the subfamily or to the genera. Most of the Sarginae genera are poorly delimited, with diagnosis based mainly on plesiomorphies. The Acrochaeta falls into this situation, because many species of Merosargus have been identified as Acrochaeta due to the presence of elongated antenna and the similar color pattern of scutum between species of both genera. In addition, there is taxonomic and morphological inaccuracy in descriptions of species of Acrochaeta and Merosargus, and lack of illustrations of male and female genitalias of the species, information that could be useful in the delimitation of the genera. This study, hence, makes a taxonomic revision and a cladistic analysis of the genus Acrochaeta, aiming to define the genus from phylogenetic perspective. The Acrochaeta now includes 15 species (seven described and eigth new species). In this study, three Acrochaeta species were transferred to Merosargus: M. chalconota comb. nov, M. longiventris comb. nov. and M. picta comb. nov. Another was moved to Chrysochlorina (Chrysochlorininae): C. elegans comb. nov. In addition, M. convexifrons were moved to Acrochaeta: A. convexifrons comb. nov. The genera Acrochaeta and all previously described species were redescribed, and the new species were described. An identification key to species of the genus is provided. A cladistic analysis is performed, 45 terminal taxa and 63 morphological characters, resulting in four most parsimonious trees (equal weighting). Problems of homology, the position of species in the topology, character evolution and robustness of clades are discussed based on the strict consensus phylogeny. The monophyly of Acrochaeta was recovered by characters of head, thorax and abdomen. An inner clade in the genus was recovered, especially based on characters of the male genitalia. Furthermore, a wide selection of outgroups allowed preliminary results on the non-monophyly of Merosargus, because some of its species being closer to Acrochaeta and Himantigera than a clade that includes the type-species of the genus, Merosargus obscurus.

Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2018-07-24T18:20:09Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Fabiane Paulitsch.pdf: 1288582 bytes, checksum: c019c172d12983ecb197493b2d5df4d8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-24T18:20:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Fabiane Paulitsch.pdf: 1288582 bytes, checksum: c019c172d12983ecb197493b2d5df4d8 (MD5) Previous issue date: 2017-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Levantamentos florísticos realizados nos “Campos Gerais” (Paraná, Brasil) indicam que Fabaceae é uma das famílias com maior riqueza e abundância da região. Esses estudos também apontam a elevada diversidade e endemismo de Mimosa spp. Nosso estudo relata a diversidade de rizóbios isolados de nódulos radiculares de plantas nativas de Mimosa gymnas Barneby. Vinte e nove estirpes foram obtidas de M. gymnast nodulíferas em três áreas do Parque Estadual do Guartelá, uma das mais importantes unidades de conservação dos Campos Gerais; os solos dessas áreas foram caracterizados como arenosos, ácidos, pobre em nutrientes e matéria orgânica e com elevados teores de alumínio. A árvore filogenética construída com sequencias parciais do gene 16S rDNA agrupou as estirpes em um grande clado sendo que algumas estipes foram mais relacionados com a espécie Paraburkholderia nodosa enquanto outras foram mais relacionadas com P. bannensi. A análise de perfil genômico baseada em BOX-PCR revelou um elevado grau de variabilidade intraespecífica entre os isolados. Resultados baseados na filogenia de sequencias concatenadas dos genes recA-gyrB dividiram os isolados em dois grandes grupos. O clado II não agrupou nenhuma estirpe tipo e os isolados apresentaram uma identidade nucleotídica de no máximo 97% com P. nodosa. A filogenia do gene nodC agrupou todos os isolados em um grupo único com elevado suporte estatístico, não agrupando com a sequencia correspondente de nenhuma estirpe tipo do gênero Paraburkholderia. Nossos resultados reforçam a constatação de que rizóbios do gênero Paraburkholderia são os preferenciais simbiontes de Mimosa na América do Sul e a associação de estirpes nodulíferas do gênero com condições edáficas particulares. Ainda, os resultados das análises filogenéticas sugerem que os isolados agrupados no clado II na árvore filogenética dos genes recA-gyrB podem representar uma nova espécie de Paraburkholderia, reinterando a importância de estudos de diversidade com plantas leguminosas nativas e endêmicas. . / Floristic surveys performed in the “Campos Gerais” (Paraná, Brazil) indicate that Fabaceae is one of the most species-rich and abundant families. These studies also pointed out the high diversity and endemism of Mimosa spp. Our study report the diversity of rhizobia isolated from root nodules of native Mimosa gymnas Barneby. Twenty-nine strains were obtained from from nodulating M. gymnas in three areas of Guartelá State Park, one of the most important conservation unities of the “Campos Gerais”; soils of these areas were characterized as sandy, acid, poor in nutrients and organic matter and with high aluminum contents. The phylogenetic tree constructed with partial 16S rDNA sequences grouped the strains in a larger cluster and some strains were more related with Paraburkholderia nodosa, although some strains were more related to P. bannensi. The analysis of the genomic profile by BOX-PCR revelead a high degree of intraspecific variability among the isolates. Results based on phylogeny of concatened genes recA-gyrB divided the strains in two large clusters. The cluster II didn’t grouped with any type strain and the isolates showed a nucleotide identity of 16S rDNA of at most 97% with P. nodosa. The nodC phylogeny grouped all the strains into a well-supported clade, not grouping with any know strain of Paraburkholderia genus. Our results support that Paraburkholderia are the main symbionts of Mimosa in South America and the association of nodulating strains of this genera with particular edaphic conditions. Also, the results of the phylogenetic analysis suggest that the isolates grouped in cluster II in the recA-gyrB phylogenetic tree may represent a new species of Paraburkolderia, highlighting the importance of diversity studies with native and endemic leguminous plants.

Compreender como as espécies interagem e como a topologia de redes ecológicas influencia a dinâmica de populações e comunidades tem sido um dos principais objetivos de estudos ecológicos há mais de um século. Apesar desta longa tradição, o estudo de redes ecológicas tem aumentado drasticamente nas últimas duas décadas. No entanto, só recentemente ecólogos começaram a ir além da descrição de padrões topológicos e passaram a integrar outros dados biológicos importantes, como características funcionais e filogenia. Esta tese teve principalmente dois objetivos: i) desenvolver novas abordagens analíticas capazes de integrar informações funcionais e filogenéticas, a fim de descrever padrões estruturais em redes ecológicas, e ii) compreender a influência de dinâmicas eco-evolutivas na robustez de redes mutualísticas. No Capítulo I, desenvolvi uma abordagem analítica integradora para particionar os efeitos da filogenia e de características funcionais sobre a estrutura de redes de interação biótica. O método combina Teoria de Conjuntos Difusos e correlação matricial. Eu também desenvolvi um estudo de simulação para testar a acurácia da metodologia proposta em termos de Erro Tipo I. As simulações demonstram que o método é acurado, ou seja, rejeita incorretamente uma hipótese nula verdadeira em ~ 5% dos casos. No Capítulo II, investiguei como diferentes cenários de extinção afetam a robustez de uma rede de dispersão de sementes do sul do Brasil, incluindo cenários onde as espécies são eliminadas com base em sua distinção evolutiva e funcional. Os resultados indicam que a perda de espécies generalistas e diversidade funcional faz com que rede seja mais propensa a colapsar. No Capítulo III, desenvolvi uma investigação teórica sobre a influencia de diferentes modos de evolução de atributos sobre a robustez de redes mutualísticas que estão sofrendo um ataque funcional. Os resultados mostram que, apesar da pequena faixa de variação na robustez das redes, o modo de evolução dos atributos, e a interação entre modos de evolução de cada conjunto de espécies que interagem, influenciam a robustez de redes ecológicas, especialmente em casos extremos, onde os atributos das espécies apresentam sinal filogenético muito baixo ou muito forte. / Understanding how species interact and how the topology of ecological networks influences the dynamics of populations and communities has been mindboggling ecologists for over a century now. Despite this long tradition, the study of complex ecological networks has increased dramatically in the past two decades. Nonetheless, only recently ecologists have started to move beyond the description of topological patterns and started to integrate other important biological data, such as functional traits and phylogenies. Therefore, the aim of this dissertation was mainly two-fold: develop new analytical approaches capable to integrate functional and phylogenetic information in order to describe structural patterns in ecological networks, and to understand the effects of ecoevolutionary dynamics on network robustness. In Chapter I, I developed a new and integrative analytical framework to partition the effects of phylogenies and functional traits on the structure of ecological networks. The method combines fuzzy set theory and matrix correlation. I also developed a simulation study to test the accuracy of the framework I proposed. My simulation study demonstrates that the method is accurate, i.e., incorrectly rejecting a true null hypothesis in ~ 5%. In Chapter II, I investigated how different extinction scenarios affect the robustness of a seed dispersal network, from southern Brazil, including scenarios where species are eliminated based on their evolutionary and functional distinctiveness. The results indicate that loss of generalist species and functional diversity makes the system more likely to collapse. In Chapter III, I developed a theoretical investigation of the role of distinct trait evolution modes on the robustness of mutualistic networks undergoing functional trait extinctions. My results show that, despite the small range of variation in network robustness, the mode of trait evolution alone and the interaction between modes of evolution of each set of interacting species matter for network robustness, especially in extreme cases, where species traits present either very low or very strong phylogenetic signal.

Métodos filogenéticos comparativos utilizam informações sobre as relações de ancestralidade entre as espécies para testar hipóteses evolutivas. Neste contexto, a Reconstrução de Caracteres Ancestrais (RCA) pode nos esclarecer muito a respeito dos organismos já extintos. A família Canidae apresenta variada gama de comportamentos, distribuída por quase todo o planeta. Sua rica história fóssil demonstra processos que nos dão pistas sobre a evolução e diversificação destes comportamentos ao longo de 46 Ma. Entender a importância de fatores bióticos e abióticos na evolução de carnívoros tem sido um dos grandes desafios em estudos macroevolutivos nos últimos anos. Aqui foram abordados aspectos evolutivos de Canidae com o intuito de demonstrar o papel de fatores ambientais e comportamentais, além de interações, na diversificação do grupo. Para isso, construiu-se a filogenia para todas as espécies vivas de canídeos e uma espécie recentemente extinta. No total, 37 espécies foram incluídas na árvore filogenética. Foram obtidos 23 marcadores moleculares usados na construção da filogenia. Utilizou-se também 68 caracteres morfológicos. A construção da filogenia foi feita utilizando inferência Bayesiana. O modelo evolutivo escolhido nessa etapa foi GTR + G + I. Também foi utilizado o algoritmo de Monte Carlo Markov Chain (MCMC) para obter a distribuição a posteriori, com 50 x 106 iterações. A datação da árvore filogenética foi feita através do método de Penalized Likelihood, onde foram utilizados 11 registros fósseis de nós conhecidos da filogenia. Após a filogenia feita, obteve-se os dados comportamentais para realização da RCA a respeito dos quatro atributos avaliados. As quatro reconstruções foram criadas com inferência em 1000 árvores cada. Todas análises de RCA foram realizadas com o método de parcimônia. Com o intuito de entender de que maneira os atributos se correlacionam ao longo da filogenia, foi calculada a correlação de Pagel além de Phylogenetic Generalized Least Squares (PGLS). A topologia obtida aqui foi diferente das demais árvores filogenéticas já criadas para Canidae. Além disso, a calibração temporal indica que o split entre Canini e Vulpini se deu há 12.6 Ma, diferente do que é apontado na literatura. A respeito das reconstruções, as linhagens ancestrais dos lobos e das raposas desenvolveram o hábito de viver em áreas abertas. Já os canídeos sulamericanos desenvolveram preferência por áreas florestais. Em relação à dieta, o ancestral de Caninae, assim como os ancestrais diretos das tribos Canini e Vulpini, apresentavam comportamento alimentar hipocarnívoro. O ancestral de todos os canídeos existentes hoje apresentou baixa organização social, enquanto que os lobos desenvolveram alto comportamento social, coincidindo com o surgimento do hábito hipercarnívoro. A respeito do tamanho corporal, o nó ancestral a todos os canídeos possuía tamanho médio, e as duas tribos que surgiram a partir desta linhagem divergiram seus tamanhos. O teste de Pagel demonstrou que há correlação entre dieta e socialidade, mostrando que a alimentação levou a modificações no comportamento Social. Os PGLSs mostram que três tipos de modelos evolutivos explicam as mudanças nos atributos ao longo do tempo. As mudanças no uso de habitat dos canídeos acompanharam as mudanças climáticas no planeta ao longo dos últimos 13 Ma. Já a alimentação meso e hipocarnívora dos sulamericanos se deve ao cenário encontrado na América do Sul ao chegarem, e como reflexo, não desenvolveram alto grau de socialidade. Os resultados sugerem que raposas tentaram evitar a competição com os lobos para não sobreporem seus nichos, sendo o fator fundamental para sua diversificação. / Phylogenetic comparative methods use information on ancestral relationships between species to test evolutionary hypotheses. In this context, the Ancestral Characters Reconstruction (ACR) can shed light on the already extinct organisms. The Canidae family has a wide range of behaviors, distributed throughout most of the planet. Its rich fossil history demonstrates processes that give us clues about the evolution and diversification of these behaviors over 46 Ma. Understanding the importance of biotic and abiotic factors in the evolution of carnivores has been one of the major challenges in macroevolutionary studies in recent years. Here we discuss the evolutionary aspects of Canidae with the purpose of demonstrating the role of environmental and behavioral factors, as well as interactions, in the diversification of the group. For this, the phylogeny was constructed for all living species of canids and a recently extinct species. In total, 37 species were included in the phylogenetic tree. A total of 23 molecular markers were used to construct the phylogeny. We also used 68 morphological characters. The construction of the phylogeny was done using Bayesian inference. The evolutionary model chosen in this step was GTR + G + I. The Monte Carlo Markov Chain algorithm (MCMC) was also used to obtain the posterior distribution, with 50 x 106 iterations. The phylogenetic tree was dated using the Penalized Likelihood method, where eleven fossil records of nodes known from the phylogeny were used. After the phylogeny, the behavioral data were obtained to perform the ACR in relation to the four attributes evaluated. The four reconstructions were created with inference in 1000 trees each. All ACR analyzes were performed using the parsimony method. In order to understand how the attributes correlate throughout the phylogeny, the Pagel correlation was calculated in addition to Phylogenetic Generalized Least Squares (PGLS). The topology obtained here was different from the other phylogenetic trees already created for Canidae. In addition, the time calibration indicates that the split between Canini and Vulpini occurred 12.6 Ma ago, different from what is pointed out in the literature. Concerning reconstructions, the ancestral lineages of wolves and foxes have developed the habit of living in open areas. South American canids have developed preference for forest areas. Regarding diet, Caninae's ancestor, as well as the direct ancestors of the Canini and Vulpini tribes, presented hypocampivorous feeding behavior. The ancestor of all canids present today had a low social organization, while the wolves developed a high social behavior, coinciding with the emergence of the hypercarnivore habit. Regarding the body size, the ancestral node to all canids had medium size, and the two tribes that have emerged from this lineage diverged their sizes. The Pagel test demonstrated that there is a correlation between diet and sociality, showing that diet led to changes in social behavior. The PGLSs show that three types of evolutionary models explain changes in attributes over time. The changes in the habitat use of the canids have accompanied the climatic changes in the planet during the last 13 Ma. The meso and hypocarnivorous feeding of the South Americans is due to the scenario found in South America when they arrived, and as a reflex, they did not develop high degree of Sociality. The results suggest that foxes tried to avoid competition with the wolves to avoid overlapping their niches, being the fundamental factor for their diversification.

Camarea St.-Hil. (Malpighiaceae) é um gênero endêmico da América do Sul, constituído por nove espécies. O objetivo do trabalho foi a reconstrução da filogenia do gênero, por meio de evidências químicas e moleculares. Foram avaliados nove terminais, sete dos quais são espécies correntemente reconhecidas, um é uma espécie que entrou em sinonímia (C. triphylla = C. axillaris) e outro é um suposto híbrido. Como grupos externos, foram utilizadas as espécies Peixotoa reticulata e Janusia guaranitica. Foram analisados os n-alcanos das ceras epicuticulares e os flavonóides de todas as espécies. Os n-alcanos principais foram C29, C31 e C33, todos da série normal. Como flavonóides característicos de Camarea, foram identificados glicosídeos de apigenina, luteolina, crisoeriol, campferol e quercetina. A análise de agrupamentos baseada na distribuição de alcanos, usando UPGMA e distâncias euclideanas, resultou em dois grupos principais, um com C29 como homólogo principal, constituído por C. hirsuta, C. affinis x C. hirsuta, C. affinis e C. ericoides. O outro grupo caracteriza-se por homólogos principais C31 ou C33, e é formado por C. elongata, C. humifusa, C. sericea, C. axillaris e C. triphylla (= C. axillaris). Esses dois principais agrupamentos contêm grupos internos menores. Uma análise de UPGMA usando coeficiente de DICE e baseada na distribuição de agliconas de flavonóides forneceu um dendrograma com alguns agrupamentos coerentes com as afinidades reveladas pela distribuição de alcanos, como as associações: 1) C. hirsuta, C. affinis e C. affinis x hirsuta; 2) C. elongata e C. axillaris; 3) C. sericea e C. humifusa. Uma inferência filogenética molecular foi obtida com seqüências de duas regiões do cloroplasto (trnL-F e rps16) e uma nuclear (ITS). Dentre as análises com um só marcador, resultados mais consistentes foram conseguidos com ITS, que forneceu 49 caracteres filogeneticamente informativos, enquanto trnL-F e rps16 forneceram 10 e 18 caracteres informativos, respectivamente. A análise de consenso estrito de quatro árvores mais parcimoniosas de uma análise combinando-se as três seqüências resultou em um cladograma em que Camarea é um grupo monofilético, com \"bootstrap\" (BS) 100, várias politomias e clados com baixa consistência. Foi realizada análise por AFLP utilizando quatro combinações de iniciadores seletivos, obtendo-se 217 fragmentos polimórficos. Uma análise combinando as evidências moleculares resultantes de seqüências de DNA e marcadores AFLP forneceu uma única árvore mais parcimoniosa com uma politomia agrupando C. affinis, C. ericoides, C. hirsuta e C. affinis x C. hirsuta, mas boa resolução e elevada sustentação em outros clados. A combinação de todas as evidências moleculares e químicas (estas compreendendo três caracteres derivados da análise de alcanos e cinco de flavonóides) resultou numa única árvore mais parcimoniosa completamente resolvida. Os resultados apóiam a fusão de C. triphylla em sinonímia com C. axillaris e indicam forte associação entre: 1) C. humifusa e C. sericea (BS 94); 2) C. affinis, C. affinis x hirsuta, C. hirsuta e C. ericoides (BS 83); 3) C. axillaris e C. elongata (BS 100). C. affinis, C. hirsuta e C. affinis x C. hirsuta compartilham a presença crisoeriol. C. affinis e C. affinis x C. hirsuta, compartilham também luteolina e formam um clado com BS 70. O presente trabalho demonstra a utilidade de caracteres químicos para melhorar a resolução de filogenias e elevar a sustentação de clados. / Camarea St.-Hil. (Malpighiaceae) is a genus with eight species endemic in South America. The purpose of the present work was the attainment of a phylogenetic inference of the genus by means of chemical and molecular evidences. Nine accessions were analyzed: seven correspond to currently recognized species; one is a species sunk into synonymy (C. triphylla = C. axillaris); and a last one is a hypothesized hybrid. Peixotoa reticulata and Janusia guaranitica were used as out-groups. n-Alkanes from epicuticular waxes and flavonoids were analyzed from all species. The main alkanes of all distributions were either C29 or C31 or C33, all from the normal series. The characteristic flavonoids of Camarea were shown to be apigenin, luteolin, chrysoeriol, kaempferol and quercetin. A cluster analysis based on the alkane distribution using UPGMA and Euclidean distances provided two main clusters. One cluster is characterized by C29 as main homologue and is formed by C. hirsuta, C. affinis, C. affinis x hirsuta and C. ericoides. The other cluster has species with either C31 or C33 as main homologue and is formed by C. elongata, C. humifusa, C. sericea, C. axillaris and C. triphylla (= C. axillaris). These two main clusters contain smaller inner clusters. An analysis using UPGMA and DICE coefficients and based on the distribution of flavonoid aglycones provided a dendrogram with clusters congruent with affinities revealed by the alkane evidence, such as the groupings: 1) C. hirsuta, C. affinis and C. affinis x hirsuta; 2) C. elongata and C. axillaris; 3) C. sericea and C. humifusa. A phylogenetic molecular inference was obtained with sequences from two chloroplast (trnL-F and rps16) and one nuclear (ITS) DNA regions. Among the analyses based on a single marker, more consistent results were obtained with ITS, which provided 49 informative phylogenetic characters, while trnL-F and rps16 provided 10 and 18 informative characters, respectively. A strict consensus analysis based on four more parsimonious trees from an analysis combining sequences of the three DNA regions gave a cladogram showing Camarea as a monophyletic group with bootstrap support (BS) 100. The cladogram contains several polytomies and clades with low support. An AFLP analysis, using four combinations of selective primers, provided 217 polymorphic fragments. Data from sequencing and AFLP were combined in a phylogenetic analysis. A sole more parsimonious tree was obtained, with most clades completely resolved with and high support. A polytomy remained, grouping C. affinis, C. ericoides, C. hirsuta and C. affinis x hirsuta. The combination of all molecular and chemical evidences (the latter comprising three alkane and five flavonoid characters) was used for a phylogenetic analysis. A sole more parsimonious tree was obtained, completely resolved and with clades highly supported. The results support sinking C. triphylla into synonymy of C. axillaris and indicate strong kinship: 1) between C. humifusa and C. sericea (BS 94); 2) among C. affinis, C. affinis x C. hirsuta, C. hirsuta and C. ericoides (BS 83); 3) between C. axillaris and C. elongata (BS 100). C. affinis, C. hirsuta and C. affinis x C. hirsuta share the possession of chrysoeriol. C. affinis and C. affinis x C. hirsuta share the possession also of luteolin and form a clade with BS 70. The present work reveals the utility of chemical characters to improve resolution of phylogenies and increment clade support.