Submitted by Alessandra Portugal (alessandradf@ioc.fiocruz.br) on 2013-09-17T16:29:26Z No. of bitstreams: 1 Tese_Marcia de Doutorado DEFINITIVA - Para entregar no PGBP.pdf: 21978043 bytes, checksum: 1d029677a684e2e22915d3841a8206d3 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-09-17T16:29:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Marcia de Doutorado DEFINITIVA - Para entregar no PGBP.pdf: 21978043 bytes, checksum: 1d029677a684e2e22915d3841a8206d3 (MD5) Previous issue date: 2012 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / O dengue tem se apresentado como um grave problema de saúde pública no Brasil, razão pela qual, vários estudos têm sido realizados com o intuito de esclarecer aspectos da epidemiologia dessa doença em diferentes localidades, com histórias distintas de circulação dos diferentes sorotipos dos vírus dengue (DENV). A implantação de um Programa de vigilância entomológica e virológica e, que desde 1986 visa detectar e monitorar a circulação dos sorotipos e genótipos DENV, resultou em distintas oportunidades, no isolamento de amostras de DENV de vetores e de casos humanos permitindo a caracterização molecular e a análise filogenética, fornecendo informações relevantes para a compreensão da interação vetor- vírus- humanos. O entendimento da variação genética no vírus quando este replica em mosquitos, e como essas variações atuam durante a transmissão entre humanos e mosquitos permanecem desconhecidos. Portanto, visando contribuir para um melhor conhecimento dos DENV e sua interação com o mosquito vetor, realizamos neste trabalho, a caracterização molecular e análise filogenética de DENV isolados de mosquitos naturalmente infectados e de casos humanos, provenientes de epidemias ocorridas entre 1986 e 2011 no Brasil. Foi demonstrado que os métodos moleculares foram fundamentais por facilitarem a rápida identificação dos vírus e consequentemente o monitoramento dos genótipos circulantes. A RT-PCR para a triagem de DENV em vetores se mostrou uma ferramenta útil para a vigilância virológica, com taxas de detecção que variaram de 0,78% a 25% no período estudado. A análise filogenética dos DENV-1 isolados de mosquitos e humanos mostrou que o genótipo V (Américas/África) continua o mesmo circulante desde a sua introdução, porém foi demonstrada a co-circulação de duas novas linhagens (II e III) no período de 2009 a 2011. O sequenciamento do genoma completo de DENV-3 isolado a partir de Ae. aegypti naturalmente infectados no Rio de Janeiro (RJ), assim como a análise da região 3´NC de vírus isolados em mosquitos e humanos, caracterizou estes vírus como pertencentes ao GIII e revelou a presença de inserções e deleções na região 3´NC do genoma. As deleções observadas na região 3´NC resultaram em estruturas secundárias porém nem todas as cepas com inserções nesta região apresentaram estrutura similar substituições exclusivas à cepa de DENV-3 isolada em mosquito foram observadas no gene NS5, incluindo a substituição que resultou na formação de um códon de terminação. O teste comercial Simplexa™ Dengue Real Time RT-PCR, disponível recentemente, foi utilizado pela primeira vez para detecção dos DENV e se mostrou um método molecular alternativo para as vigilâncias entomológica e virológica. O RT-PCR em Tempo Real possibilitou, pela primeira vez, a quantificação de DENV-1 e DENV-4 em fêmeas individuais naturalmente infectadas (1,6 x 104 cópias/mL e 1,08 x 103 cópias/mL, respectivamente). Considerando-se o elevado índice de infestação por Ae. aegypti em todo o país, o estudo da caracterização dos DENV circulantes torna-se de grande importância no conhecimento da relação vírus-vetor pela análise da variabilidade genética, dispersão e persistência de genótipos durante a transmissão destes vírus / Dengue has been a major public health problem in Brazil with several studies performed aiming to elucidate the disease epidemiology in geographically distinct areas with different dengue viruses (DENV) circulation. The establishment of an entomological and virological program since 1986 with the objective of detecting and monitoring DENV serotypes and genotypes resulted in distinct opportunities in DENV isolation from vectors and human cases, allowing the molecular characterization and phylogenetic analysis, providing relevant information for the understanding of the vector-virus-humans interactions. The understanding of the virus genetic variability when it replicates on mosquitoes and how those variations act during the transmission between humans and mosquitoes is not fully understood. Therefore, aiming to contribute for a better understanding of DENV and its interactions with the mosquito vector, we performed in this study the molecular characterization and phylogenetic analysis of viruses isolated from naturally infected mosquitoes and human cases, from epidemics occurred between 1986 and 2011 in Brazil. It has been shown that the molecular techniques were essential for allowing the rapid identification of the viruses and consequently the monitoring of the circulating genotypes. The RT-PCR for DENV screening in vectors has shown to be a useful tool for the virological surveillance, with detection rates varying from 0.78% to 25% in the studied period. The phylogenetic analysis from DENV-1 isolated from mosquitoes and human cases showed that genptype V (America/Africa) is still the same genotype circulating since this serotype introduction, however it was demonstrated the co-circulation of two distinct new viral lineages (II and III) from 2009 to 2011. The complete genome sequencing of a DENV-3 isolated from naturally infected Ae. aegypti in Rio de Janeiro (RJ) and the analysis of the 3´UTR region from viruses isolated from mosquitoes and humans, has characterized those viruses as belonging to genotype III (GIII) and revealed the presence of insertions and deletions in the 3´UTR region of the genome. The deletions observed in the 3´UTR region resulted in similar secondary structures, however not all strains with insertions were similar in structure. Exclusive substitutions to the DENV-3 isolated from the mosquitoes were observed in NS5, including a substitution leading to a stop codon formation. The Simplexa™ Dengue Real Time RT-PCR commercial kit, recently available, was used for the first time for DENV detection and it has been shown to be an alternative molecular method for the entomological and virological surveillances, The Real Time RT-PCR has allowed, for the first time the DENV-1 and DENV-4 quantification in single Ae. aegypti naturally infected (1.6 x 104 copies/mL e 1.08 x 103 copies/mL, respectively). Considering the high Ae. aegypti infestation index in the country, the characterization of DENV circulating is very relevant for the understanding of the virus-vector relations by the analysis of the genetic variability, spread and persistence of genotypes during the transmission of those viruses

O mamastrovirus 5 (MAstV5) é classificado no gênero Mamastrovirus da família Astroviridae, sendo associado com surtos agudos de gastroenterite transitória em filhotes de cães ao redor do mundo. O objetivo desta dissertação foi detectar e analisar a variabilidade genética dos MAstV5 circulantes em cães no Brasil. Para isto, amostras de suabe retal foram coletadas de 269 cães de diferentes regiões do Brasil no período de 2008-2014, dos quais 26,39% foram positivos para MAstV5 através de RT-PCR convencional e de RT-Hemi-nested PCR, amplificando porção conservada do gene do capsídeo e do gene da polimerase, respectivamente. Quatro destas cepas tiveram seu genoma parcialmente sequenciado, caracterizado e analisado filogeneticamente. A caracterização dessas amostras revelou uma notável heterogeneidade genética entre as cepas de MAstV5. A baixa identidade entre as sequências do gene do capsídeo (<85%) indicaria uma possível nova classificação entre a espécie MAstV5 em dois genótipos. Conclue-se que o MAstV5 ocorre em cães no Brasil e as cepas circulantes possuem uma grande diversidade genética. / The Mamastrovirus 5 (MAstV5) is classified in the genus Mamastrovirus of the Astroviridae family, being associated with acute episodes of transient gastroenteritis in puppies around the world. The aim of this work was to detect and analyze the genetic variability of circulating MAstV5 in dogs in Brazil. For this, rectal swab samples were collected from 269 dogs from different regions of Brazil in the 2008-2014 period, of which 26.39% were positive for MAstV5 by conventional RT-PCR and RT-Hemi-nested PCR, amplifying conserved portion of the capsid gene and polymerase gene, respectively. Four of these strains had its genome sequenced partially characterized and analyzed phylogenetically. The characterization of these samples revealed a remarkable genetic heterogeneity among strains of MAstV5. The low identity between the sequences of capsid gene (<85%) indicate a possible new classification between the two genotypes MAstV5 species. We conclude that the MAstV5 occurs in dogs in Brazil and circulating strains have a high genetic diversity.

Submitted by Anderson Silva (avargas@icict.fiocruz.br) on 2012-06-04T18:27:54Z No. of bitstreams: 1 ludmila_n_rocha_ioc_bp_0020_2010.pdf: 2174715 bytes, checksum: ebf8bfd1505512fa4a3904c3dc6b97f6 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-06-04T18:27:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ludmila_n_rocha_ioc_bp_0020_2010.pdf: 2174715 bytes, checksum: ebf8bfd1505512fa4a3904c3dc6b97f6 (MD5) Previous issue date: 2010 / Instituto Oswaldo Cruz, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / Em todo o mundo as gastroenterites infantis agudas causadas por rotavírus do grupo A (RV-A) estão associadas a cerca de 611.000 mortes por ano. RV-A pertencem à família Reoviridae, gênero Rotavirus, e são constituídos de onze segmentos de RNA dupla-fita que codificam para seis proteínas estruturais (VPs) e seis proteínas não-estruturais (NSPs). Os genótipos de RV-A são definidos por dois genes que codificam para as duas proteínas do capsídeo externo, VP4 (P) e VP7 (G). Estudos epidemiológicos demonstraram que mundialmente cinco genótipos G são mais frequentes: G1-G4 e G9; em associação com os genótipos P [8], P [4] ou P [6]. Em 2005 houve a re-emergência do genótipo G3 em crianças internadas em um hospital público no Rio de Janeiro, em concordância com a emergência desse genótipo em diversas partes do mundo, principalmente nos países asiáticos. O objetivo do presente estudo é determinar a relação entre os genes VP4, VP7 e NSP4 de RV-A genótipo G3 isoladas no Rio de Janeiro entre 1996 e 2009. A análise filogenética realizada a partir das seqüências de nucleotídeos dos genes do VP7, VP4 e NSP4 demonstrou que as amostras que circularam em 1996 e 1997 no Rio de Janeiro são distintas daquelas que foram isoladas em 2005 e 2006, sugerindo uma possível introdução deste genótipo no Rio de Janeiro. Em 2009, mais amostras de RV-A G3 foram detectadas no Rio Grande do Sul. A análise dos três genes estudados demonstrou estreita relação genética com as amostras isoladas em 2005. Recentemente, um novo sistema de classificação de rotavírus foi proposto, em que todos os 11 segmentos do genoma de RNA são utilizados e valores de cut-off foram determinados para diferenciar os genótipos. Segundo essa nova classificação, todas as amostras desse estudo foram classificadas como pertencentes aos genótipos G3 – P[8] – E1 para VP7, VP4 e NSP4, respectivamente. Em todos os genes estudados foram observadas mutações pontuais em regiões antigênicas, porém são necessários mais estudos para avaliar a importância na estrutura e função das proteínas. Foram evidenciados eventos de reestruturação genômica entre amostras humanas para o gene que codifica para VP4 (VP8*), os quais podem estar relacionados a uma vantagem adaptativa para o vírus. Os resultados do presente estudo confirmam a importância do monitoramento contínuo e da caracterização molecular das amostras de RV-A a fim de obter melhor entendimento da epidemiologia e a evolução dos RV-A genótipo G3. / Acute gastroenteritis caused by group A rotaviruses (RV-A) are associated to nearly 611,000 deaths of children worldwide per year. RV-A belong to the family Reoviridae, genus Rotavirus, and are characterized by having a segmented genome, composed of 11 segments of double-stranded RNA that encodes six structural proteins (VPs) and six non-structural proteins (NSPs). The genotypes of RV-A are defined by two genes that codify the two outer proteins, VP4 (P) and VP7 (G). Epidemiological studies in several parts of the world have indicated that there are five most common G genotypes: G1-G4 and G9; in association with P [8], P [4] or P [6] genotypes. In 2005, genotype G3 has emerged in hospitalized children in a public hospital in Rio de Janeiro, corroborating the global emergence of this genotype, especially in Asian countries. The present study aims to determine the relationship between the genes VP4, VP7 and NSP4 of stool samples positive for RV-A genotype G3 isolated in Rio de Janeiro between 1996 and 2006. Phylogenetic analyses carried out on the VP7, VP4 and NSP4 genes demonstrated that the samples that circulated in 1996 and 1997 in Rio de Janeiro are distinct from those that were detected in 2005 and 2006, which suggests a possible entering of a new G3 variant in Rio de Janeiro. In 2009, new samples of G3 were detected in Rio Grande do Sul. The analysis of the three studied genes demonstrated a straight genetic relation with the samples identified in 2005. A new rotavirus classification system has been recently proposed, in which all the 11 RNA genome segments are utilized and cut-off values were determinated to differ the genotypes. According to this new classification, all the samples in this study were characterized as genotypes G3 – P[8] – E1 to VP7, VP4 and NSP4, respectively. In all studied genes there were amino acids substitutions in antigenic regions, although more studies are necessary to evaluate the importance in the structure and protein functions. Genomic restructuration events in the VP4 (VP8*) codifying gene between human samples have been been described, which might be related to an adaptive advantage for the virus. The results of the current study confirm the importance of continuous monitoring and molecular characterization of RV-A samples with the purpose of a better understanding of RV epidemiology and evolution.

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2014-09-18T13:33:05Z No. of bitstreams: 1 Márcio de Oliveira Silva. Avaliação da prevalência... 2014.pdf: 5895290 bytes, checksum: 23d36b43222147ccb7ea4d91986a1c34 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-18T13:33:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Márcio de Oliveira Silva. Avaliação da prevalência... 2014.pdf: 5895290 bytes, checksum: 23d36b43222147ccb7ea4d91986a1c34 (MD5) Previous issue date: 2014 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisa Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil / Avaliar a prevalência de resistência transmitida aos antirretrovirais em indivíduos infectados pelo HIV-1 em acompanhamento clínico e laboratorial na cidade de Salvador-Bahia. Estudo descritivo de corte transversal com amostragem de conveniência composto por 121 pacientes infectados pelo HIV-1, com 18 anos de idade ou mais, virgens de tratamento antirretrovial e que fazem coletas de exame para quantificação das Subpopulações Linfocitárias e da carga viral sérica do HIV-1 no Laboratório de Retrovírus do Hospital Universitário Professor Edgard Santos ou no Centro Especializado em Diagnóstico, Assistência e Pesquisa (CEDAP). Os pacientes foram entrevistados para preenchimento de um questionário epidémiologico e consentiram na utilização do excedente de sangue para realização do sequenciamento do gene pol do HIV-1 contendo parte da Transcriptase e da Protease para análise das mutações de resistência aos antirretrovirais e a caracterização genotípica, análise de recombinações e estudo da história evolutiva viral. Entre os 103 pacientes 66% são do sexo masculino, a mediana de idade e do tempo estimado do diagnóstico do HIV-1 são respectivamente de 35 anos e 29 meses. A principal categoria de exposição relatada foi a sexual com 88,3%, seguida por 3% com acidentes com perfurocortantes e 1% uso de drogas intravenosas. A mediana da contagem dos Linfócitos TCD4+ foi de 438 cel/mm3 e de 4,4 log10. Na análise de Mutação de Resistência à Fármacos (DRM) atráves da ferramenta de Calibração da População com Resistência (CPR) observamos uma prevalência global de 6,8%, 3 (2,9%) amostras com DRM aos Inibidores da Transcriptase nãoanálogos aos nucleos(t)ídeos (ITRNN), 2 (1,9%) aos Inibidores da Transcriptase análogos aos nucleos(t)ídeos (ITRN) e 2 (1,9%) aos IP. Entre as 104 sequências, cinco foram excluídas da análise de filogenética devido a problemas na qualidade. A prevalência dos subtipos seguiram as seguintes distribuições: 71,8% subtipo B, 15,1% F, 9,1% formas recombinantes e 4% C. Entre as amostras classificadas como recombinantes uma não foi possível classificar e todas as demais apresentaram padrões de recombinação do tipo BF sendo 5 semelhantes à CRF28/29_BF, 2 à CRF12_BF e 1 à CRF39_BF. O presente estudo evidencia valores intermédiarios de DRM na cidade de Salvador segundo a metodologia CPR. Os achados filogenéticos assemelham-se aos previamentes descritos na literatura em Salvador / To evaluate the prevalence of transmitted resistance to antiretroviral drugs in patients infected with HIV- 1 assisted in the city of Salvador, Bahia. A descriptive crosssectional study with 121 patients with 18 years of age or older, chronic or recent diagnosis of HIV -1, antirretrovial naïve and make collections for examination and quantification of lymphocyte subpopulations serum viral load of HIV -1 in the Retrovirus Laboratory, Hospital Universitário Professor Edgard Santos or in Centro Especializado em Diagnóstico, Assistência e Pesquisa (CEDAP). Patients were interviewed to fill an epidemiological questionnaire and consented to the use of drawed blood to be sequenced of the transcriptase and protease region of the pol gene of HIV - 1 for analysis of antiretroviral resistance mutations and subtype viral. Of the 121 patients, 104 sequences for phylogenetic analysis and transmitted resistance were obtained, 18 individuals were excluded due quality or amplification problems. Among 103 patients 66% were male, the median age and the estimated time of diagnosis of HIV -1 were respectively 35 and 29 months. The main category of reported exposure was sexual with 88.3%, followed by 3% with Occupational Exposure and 1% use of Intravenous Drugs. The median CD4 + lymphocyte count was 438 cells/mm3 and 4.4 log10. The analysis of Drug Resistance Mutation (DRM) by Calibrating Population Resistance tool (CPR) has a global prevalence of 6.8%, distributed: 2.9% for Non-nucleoside reverse-transcriptase inhibitors (NNRTIs), 1.9% Nucleoside analog reverse-transcriptase inhibitors (NRTIs) and 1.9% to Protease Inhibitors. Among the 104 sequences, five were excluded from the phylogenetic analysis due to quality problems. The prevalence of subtypes followed these distributions: 71.8% subtype B, 15.1% F, 9.1% recombinant forms and 4% C. Among the samples classified as recombinant, one was not possible to classify and all others showed the BF patterns of recombination, 5 CRF28/29_BF likes, 2 CRF12_BF likes and 1 CRF39_BF likes. The prevalence of subtypes was very similar from previously described in Salvador.

Compreender os fatores que afetam a distribuição das espécies tem sido um dos principais objetivos dos ecólogos. Atualmente, sabe-se que os processos ecológicos e evolutivos moldam a dinâmica de especiação e extinção de espécies, e determinam a distribuição e abundância das mesmas. Ao longo dos últimos anos, tem havido um aumento no número de estudos que utilizam informação filogenética para explicar as dinâmicas populacionais e as distribuições de espécies, e que buscam identificar os mecanismos responsáveis pela montagem das comunidades. Interações das espécies, sejam elas intraespecífica, interespecífica ou com o ambiente, ocorrem baseadas nas diferenças e semelhanças fenotípicas. Essas variações fenotípicas tem origem na evolução das espécies, e com isso espera-se que as espécies proximamente relacionadas tendam a ser ecologicamente mais semelhantes entre si do que as espécies distantemente relacionadas. Esta concepção tem dado origem a um conceito importante, com implicações para estudos tanto ecológicos quanto evolutivos: o conceito de conservação filogenética de nicho, isto é, quando as espécies relacionadas mantêm seus nichos ancestrais ao longo do tempo evolutivo. Esse padrão tem importância para diversas áreas de ecologia, permitindo a ligação das espécies aos processos ecológicos e auxiliando na maior compreensão da ecologia evolutiva das diferentes linhagens. Devido à sua importância, é fundamental o desenvolvimento de métodos estatísticos adequados para quantificar esses padrões e inferir os processos que o subjazem. Atualmente, os métodos utilizados para inferir conservação filogenética de nicho são, em sua maioria, incompatíveis com determinados conceitos ecológicos e não abrangem todos os tipos de dados e esse fato explica uma visão incompleta dos processos presentes nas comunidades e conflitante com o objetivo de muitos estudos ecológicos e conservacionistas que buscam vincular as espécies aos processos ecológicos e evolutivos. Desta forma, o principal objetivo desta tese é propor novos métodos para quantificar o sinal filogenético que integrem diferentes aspectos do conceito de nicho ecológico. Apresentamos aqui os novos métodos em detalhes e avaliamos suas propriedades estatísticas (erro tipo I e poder estatístico) por meio de dados simulados. No capítulo 1, nós propomos um método para medir sinal filogenético utilizando o teste de Mantel, incorporando modelos evolutivos para testar hipóteses específicas da evolução dos atributos. No capítulo 2, descrevemos um conjunto de funções e um novo pacote estatístico para explorar os padrões filogenéticos no nível de metacomunidade. Este pacote permite explorar a distribuição de linhagens filogenéticas através de gradientes ecológicos, a análise de sinal filogenético no nível da metacomunidade e explorar a associação entre clados e gradientes ecológicos. No capítulo 3, investigamos a relação entre sinal filogenético dos atributos com os padrões de coocorrência das espécies nos níveis da comunidade. Esta abordagem permite testar se espécies filogeneticamente relacionadas que coocorrem expressam as suas dimensões de nicho com maior semelhança do que seria esperado por modelos neutros de evolução. Por fim, testamos as propriedades estatísticas destes métodos em relação dois modelos nulos, que incorporam diferentes aspectos da estrutura da comunidade e evolução dos atributos das espécies. Os três capítulos representam diferentes trabalhos que se interconectam no sentido de elucidar o conceito de sinal filogenético e conservação filogenética de nicho. / Understanding the factors that can affect species distributions has been a main goal of ecologists. Currently, it is known that evolutionary and ecological processes shape the speciation dynamics, species extinction and determine the distribution and abundance of species. Over the last years, there has been an increase in the number of studies using phylogenetic information to explain the dynamics of population, species distribution and identifying the mechanisms of community assembly. Species interactions – intraspecific, interspecific or with the environment – occur based on their phenotypic differences and similarities. As phenotypic variation has a basis in evolutionary history, it is expected that closely related species tend to be more ecologically similar to each other than distantly related ones. This notion has given rise to an important concept, with implications for both evolutionary and ecological studies: the concept of phylogenetic niche conservatism, that is, when related species maintain their ancestral niches over evolutionary time. This pattern is important for several areas of ecology, and allows to link species to ecological processes and to understand the evolutionary ecology of different lineages. Despite its importance, it is crucial the development of appropriate statistical method to measure this pattern and to infer the processes behind it. The methods currently available to infer phylogenetic niche conservatism are sometimes incompatible with some ecological concepts and do not cover all kind of data, this fact leads to an incomplete view of the process acting in the currents communities and conflict with the goal of many ecological and conservation studies that need to link species to ecological and evolutionary processes. The main goal of this dissertation is to propose novel methods to measure phylogenetic signal incorporating different aspects of ecological niche. We introduce novel methods in detail and evaluate its statistical properties (type I error and statistical power) by means of simulated data with known structure. In chapter 1 we propose a method to measure phylogenetic signal using the Mantel test, incorporating evolutionary model to test specific hypothesis of trait evolution. In chapter 2, we describe a set of function and a new statistical package for exploring the phylogenetic patterns at the metacommunity level. This package allows the exploration of distribution of phylogenetic lineages across ecological gradients, the analysis of phylogenetic signal at metacommunity level and to explore the association between clades and ecological gradients. In the chapter 3, we access the relationship between phylogenetic signal in traits and species co-occurrence patterns in the community levels. This approach allows one to test whether phylogenetic close related species cooccurring in metacommunities express their niche dimensions more similarly than would be expected by neutral expectation. We tested the statistical properties of these methods in relation to two null models, which incorporate these different aspects of the community structure and evolution of species traits. The three chapters represent different works that are interconnected in order to elucidate the concept of phylogenetic signal and phylogenetic niche conservatism.

Ecótonos campo-floresta no sul do Brasil são originados pela expansão de ecossistemas florestais sobre os campestres, um processo natural gerado por mudanças climáticas de larga escala espacial e temporal. Este processo provoca mudanças vegetacionais que consequentemente modificam os padrões de distribuição, composição e riqueza faunística. Assim, ecótonos campo-floresta são sistemas adequados para inferir sobre a influência de processos históricos, biogeográficos e ecológicos na estruturação de comunidades. Para respondermos questões relacionadas a processos agindo em diferentes escalas espaciais, distribuímos as amostragens de modo a obtermos um panorama espacial da estrutura das assembléias. Assim, a proposta de estudo desenvolvido no Capítulo I foi avaliar o papel do ambiente e de dinâmicas espaciais sobre a composição, riqueza de espécies e número de indivíduos em metacomunidades de pequenos mamíferos não-voadores de ecótonos campo-floresta. Os resultados demonstram que os componentes ambiental, espacial e a estrutura espacial do ambiente contribuem igualmente na explicação da variância na composição de espécies, enquanto o ambiente foi mais importante em explicar mudanças na riqueza de espécies e número de indivíduos. Assim, concluímos que requerimentos de nicho das espécies e processos regionais como a limitação da dispersão, o distanciamento de centros de especiação e distribuição geográfica e o processo de expansão florestal conjuntamente explicam variações na estrutura de metacomunidades de pequenos mamíferos não-voadores em ecótonos campo-floresta no Sul do Brasil. No Capítulo II, inferimos sobre os processos gerando os padrões de coexistência de pequenos mamíferos não-voadores em assembléias baseando-se em afinidades filogenéticas e funcionais. Considerando estas similaridades, avaliamos se a diferenciação de nicho ou os filtros ambientais compõem processos importantes para explicar os padrões de coexistência em escalas de hábitat, paisagem e região. Os resultados apontam um padrão de agrupamento filogenético e funcional em todas as escalas avaliadas, embora um padrão de repulsão foi registrado no interior florestal, atestando a influência da diferenciação de nicho estruturando as assembléias de pequenos mamíferos não-voadores nesta porção do gradiente campo-floresta. A predominância do padrão de agrupamento filogenético e funcional afirma a ação de filtros ambientais como processos majoritariamente importantes em explicar os padrões de coexistência de espécies e indivíduos de pequenos mamíferos não-voadores nas escalas avaliadas. Desta forma, o estudo compõem uma das primeiras tentativas para definir os processos de estruturação de assembléias de pequenos mamíferos não-voadores neotropicais combinando aspectos taxonômicos, funcionais e filogenéticos, levantando também questões de conservação da biodiversidade nos sistemas ecológicos estudados. / Grassland-forest ecotones in southern Brazil are originated by forest expansion on grasslands, a natural process generated by climate shifts in large spatial and temporal scales, which causes vegetation changes and likely affects distribution, composition and faunal richness patterns. Thus, grassland-forest ecotones in southern Brazil are suitable systems to infer about influence of historical, biogeographical and ecological processes structuring communities. In order to make these inferences, we spatially sampled non-flying small mammals to characterize the spatial structure of species assemblages. The study proposal of Chapter I was to evaluate the role of environment and spatial dynamics on the composition, species richness and individuals number of nonflying small mammals metacommunities in grassland-forest ecotones. The results shows that environment, space and spatial structure of environment explained equally variations in species composition, while environment variables was the most important component explaining changes in species richness and number of individual. Thus, we conclude that niche requirements and regional processes like dispersal limitation, increase in distance of speciation cores and geographic distribution centers and the forest expansion process explain together variation in metacommunities structure of non-flying small mammals in grassland-forest ecotones at southern Brazil. In Chapter II, we inferred the coexistence patterns of non-flying small mammals based on phylogenetic and functional affinities. Considering these ecological similarities, we evaluate whether niche differentiation or environmental filters processes are responsible for patterns of species coexistence in habitat, landscape and regional scales. Results indicated a phylogenetic and functional cluster across all evaluated scales, although phylogenetic and functional repulsion was registered at forest interior, proving the importance of niche differentiation structuring non-flying small mammals assemblages in this grassland-forest gradient portion. Prevalence of phylogenetic and functional cluster across all scales attests environmental filters as important processes explaining species and individual coexistence patterns in habitat, landscape and regional scales. Therefore, this study comprises one of first attempts to define processes underlying the structure of neotropical non-flying small mammals assemblages combining taxonomic, functional and phylogenetic aspects, concurrently addressing important questions to biodiversity conservation in the ecological systems under study.

Um total de 8.961 amostras fecais coletadas de pacientes com diarréia aguda, no período de 1996 a 2006, no Estado de São Paulo foi testado para rotavírus por EIE. Destas, 20,0% foram positivas e posteriormente realizadas a caracterização dos rotavírus em genótipos G e P por nested RT-PCR. O genótipo G1 de rotavírus foi o mais freqüente, detectado em 35,2% das amostras, seguidos dos tipos G9, G2, G3, G4, infecção mista e G12. A associação mais freqüente foi a P[8]G1 e P[8]G9. Foi realizada a sequencia nucleotídica do gene 9 (VP7) de 38 rotavirus genótipo G1. Duas cepas foram analisadas dos anos de 1997, 1998, 2001 e 2002, três cepas dos anos 1996, 1999 e 2003, quatro cepas em 2000, sete cepas em 2004 e 2005, e cinco em 2006. Os 38 rotavírus G1 foram classificados em duas linhagens distintas, linhagem G1-I e linhagem G1-II. A linhagem G1-I foi detectada durante seis anos, 1996-1997, 2001-2002 e 2004-2006, e a linhagem G1-II foi detectada durante os anos de 1998-2001, e 2003-2005. Análises preliminares mostraram que Rotarix ® foi eficiente contra estas linhagens G1. / Rotavirus (RV) infections are recognized as a major cause of severe gastroenteritis in children worldwide. In March 2006, a monovalente P[8]G1, human RV vaccine (Rotarix® GlaxoSmithKline Biologicals) was introduced in Brazil into the routine childhood immunization schedule. Therefore, the study of genetic diversity among rotavirus strains before and after the introduction of this vaccine may be important for the development of vaccination strategies. A total of 8,961 fecal samples collected from patients with acute diarrhea, during the 11-year period surveillance in São Paulo State (1996 to 2006) were tested for rotavirus by ELISA. One thousand seven hundred eighty- four (1,784, 20.0%) were positive, and the characterization of the G and P genotypes was performed on 1,300 rotavirus samples by nested RT-PCR. The G1 type was the most prevalent rotavirus strain (35.2%). The second most prevalente was the G9 type (31.2%), followed by G2 (4.0%), G3 (3.5%), G4 (2.2%), mix infection (1.8%) and G12 (0.5%). The more frequent association was P[8]G1 and P[8]G9. We performed a sequence analysis of 38 P[8]G1 rotavirus strains, selected from a total of 341 P[8]G1.Two strains from 1997, 1998, 2001, and 2002 were analyzed; three strains from 1996, 1999, and 2003; four strains from 2000; seven strains from 2004, and 2005; and five strains from 2006. All 38 rotavirus G1 sequence in this study were found to be classified into two distinct lineages, lineage I with 44.7% (17/38) and lineage II with 55.3% (21/38). The G1I lineages were detected during six rotavirus seasons 1996-1997, 2001- 2002, and 2004-2006 whereas and lineage G1- II was detected during 1998-2001, and 2003-2005. Preliminary analyses 4 demonstrated that Rotarix® has been efficacious against these G1 lineages.

Rabies is an infectious disease of the central nervous system caused by the rabies virus (RABV), which affects all mammals. In Brazil the rabies has caused considerable losses to cattle herds in various regions. The official diagnosis is made by the fluorescent antibody technique (FAT) concomitantly with biological assay, usually the mouse inoculation tests (MIT). The MIT is considered a sensitive, specific and effective technique for rabies diagnosis, but has disadvantages such as long time to obtain the results and the need to use animals. The first paper of this dissertation describes a molecular and epidemiological investigation of outbreaks of bovine rabies occurring in the central region of Rio Grande do Sul state, Brazil, between May and August 2012. In this period, 45 cases suspected of rabies were reported in 22 small herds, located within a 4.7km range, in the county of Pinhal Grande. From these, 32 samples were submitted to rabies diagnosis and RabV and/or viral antigens were identified in 27 samples. Subsequently, 11 brain samples were submitted to reverse transcription/polymerase chain reaction (RT-PCR) for the nucleoprotein gene (N) followed by nucleotide sequencing and phylogenetic analysis. Seven out of 11 samples yielded identical sequences; one presented a synonymous, non-coding mutation, indicating a likely common origin of the virus. However, three other samples presented nucleotide mutations which resulted in amino acid changes, suggesting a different origin of the virus. In summary, these results suggest that RabV strains of different origin/lineages co-circulate in the region and were involved in the outbreaks. The second paper describes an evaluation of sensitivity for VI of Rabv in neuroblastoma cells (N2A) and baby hamster kidney cells (BHK-21). For this, thirty-six samples derived bovine brains of suspected rabies cases were initially submitted to the FAT and MIT test and subsequently to three protocols VI in each cell line: a single pass 24h and 72h, and three passes 48h. The average time to obtain final results at MIT was 12.3 days (8-21). The average time required for final MIT results was 12.3 days (8 21). The FAT and MIT combined detected 32/36 positive samples, these MIT detected 32 (100%) and the FAT detected 31 (96.8%). The isolation in BHK-21 cells resulted in 100% (32/32) positivity in the protocol of 72h and 96.9% (31/32) after three passages of 48h. The isolation in N2A cells resulted in 100% (32/32) positive for 72h and 30/32 (93.7%) samples 48h after three passages. A single 24h passage protocol (T1) in both cell lines performed poorly, detecting less than 40% of the positive samples. These results indicate that VI in either cell line, especially in BHK-21 cells that grow faster and are much easier to maintain than N2A cells, does represent an adequate alternative for MIT as a confirmatory test for rabies diagnostic in bovine specimens, yielding reliable results in reduced time. / A raiva é uma doença infecciosa do sistema nervoso central causada pelo vírus da raiva (RabV), que afeta todos os mamíferos. No Brasil a raiva tem causado consideráveis perdas a rebanhos bovinos em diversas regiões. O diagnóstico oficial é realizado pela técnica de imunofluorescência direta (FAT) de forma concomitante com a prova biológica, geralmente a inoculação intracerebral em camundongos (MIT). A MIT é considerada uma técnica sensível, específica e eficaz para o diagnóstico da raiva, porém apresenta desvantagens como o longo tempo para obtenção dos resultados e a necessidade de uso de animais. O primeiro artigo da presente dissertação descreve uma investigação epidemiológica e molecular de surtos de raiva ocorridos na região central do Rio Grande do Sul, entre maio e agosto de 2012. Nesse período, 45 casos suspeitos de raiva foram relatados em 22 rebanhos, localizados dentro de um raio de 4,7km, no município de Pinhal Grande. Desses, 32 amostras foram submetidas para diagnóstico da raiva, sendo que o RabV e/ou antígenos virais foram identificados em 27 amostras. Em um segundo momento, 11 amostras foram submetidas à transcrição reversa - - reação em cadeia da polimerase (RT-PCR) para o gene da nucleoproteína (N) do RabV, seguido de sequenciamento nucleotídico e análise filogenética. Sete das 11 amostras apresentaram sequências nucleotídicas idênticas e uma apresentou mutação sinônima, não-codificante, indicando uma provável origem comum dos vírus. Por outro lado, três amostras apresentaram mutações que resultaram em alterações de aminoácidos, sugerindo uma origem diferente do vírus. Esses resultados sugerem que RabV de diferentes origens/linhagens co-circulam na região e foram envolvidos nos surtos descritos. O segundo artigo descreve a avaliação da sensibilidade ao isolamento do RabV em linhagens de células de neuroblastoma murino (N2A) e rim de hamster neonato (BHK-21). Para isso, trinta e seis amostras de cérebros bovinos oriundos de casos suspeitos de raiva foram inicialmente submetidas ao teste de FAT e MIT e, subsequentemente, a três protocolos de VI em cada linhagem celular: uma única passagem de 24h e 72h, e três passagens de 48h. O tempo médio necessário para obtenção de resultados finais na MIT foi de 12,3 dias (8-21). A FAT e MIT combinadas detectaram 32/36 amostras positivas. Dessas, a MIT detectou 32 (100%) e a FAT detectou 31 (96,8%). O tempo médio necessário para obter os resultados conclusivos na MIT foi de 12,3 dias (8-21). O isolamento em células BHK-21 resultou em 100% (32/32) de positividade no protocolo de 72h e em 96,9% (31/32) após três passagens de 48h. Em células N2A o isolamento resultou em 100% (32/32) das amostras positivas em 72h e em 30/32 (93,7%) após três passagens de 48h. Uma única passagem de 24h em ambas as linhagens mostrou um baixo desempenho, detectando menos de 40% das amostras positivas. Estes resultados indicam que o isolamento viral em qualquer uma das linhagens representa uma boa alternativa para a MIT como um teste confirmatório para o diagnóstico da raiva em amostras de bovinos, produzindo resultados confiáveis em tempo reduzido.

Submitted by Morgana Silva (morgana_linhares@yahoo.com.br) on 2016-08-31T19:37:47Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 4639261 bytes, checksum: 733cdb8e7c958ad323e2c986196200b9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-31T19:37:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 4639261 bytes, checksum: 733cdb8e7c958ad323e2c986196200b9 (MD5) Previous issue date: 2015-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Sem Abstract. / A tese está dividida em três capítulos. No primeiro capítulo apresentamos a lista de espécies de répteis e anfíbios da Estação Ecológica de Aiuaba, Ceará, Brasil. Registramos 36 espécies distribuídas em 19 famílias para a unidade de conservação (15 lagartos, uma anfisbena, 10 serpentes, um quelônio e 9 anfíbios). No segundo capítulo investigamos a existência de padrões de estruturação, averiguando a influência dos fatores ecológicos e históricos, na dieta e no uso de microhábitat de uma taxocenose de lagartos do bioma Caatinga, a Estação Ecológica Raso da Catarina, estado da Bahia. Verificamos que a taxocenose está estruturada na dieta e no uso de microhábitat e que não há efeitos históricos na dieta e no uso do microhábitat. Contudo, encontramos influência histórica e filogenética para uso do microhábitat e morfometria. Os resultados sugerem uma maior tendência à dispersão filogenética com atuação de fatores ecológicos, tais como a competição. No terceiro capítulo, foco principal da tese, nós caracterizamos e comparamos a estruturação das taxocenoses dos biomas Caatinga, Cerrado e Amazônia, no que se refere dieta e microhábitat, e testamos a hipótese de que as taxocenoses mais estruturadas serão aquelas dos ambientes mais extremos no que se refere às variáveis ambientais. Averiguamos que praticamente nenhum dos biomas apresentou efeito histórico para a dieta e microhábitat. Quanto mais alimento disponível, mais as espécies da Caatinga e Cerrado expandem seus nichos. Os índices de sobreposição alimentar e espacial médios não se alteraram de acordo com as variáveis ambientais. Os resultados implicam que, para a estrutura filogenética, há tendência a maior atuação dos fatores ecológicos, e.g. competição, nas taxocenoses da Caatinga do que nas taxocenoses da Amazônia e Cerrado.

Made available in DSpace on 2016-12-12T20:12:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGEF15MA042.pdf: 1375553 bytes, checksum: f93a1c6bfaca22be5ac8fae40f160f3c (MD5) Previous issue date: 2015-06-16 / The present dissertation aimed to understand the functional, phylogenetic and the floristic-structural organization of the tree component, along a topographic gradient in a forest in Upper Uruguay River region. Information of this nature is critical for the definition of conservation plans, since it allows inferences about the ecological strategies of species to occupy different environmental conditions. For this, 50 10 × 20 m permanent plots were allocated along different topographic sectors (lower, middle, upper), where all individual tree species with circumference at breast height (cbh) equal to or greater than 15.7 cm had the cbh measured, the height estimated and the botanical identity determined. For the 20 most abundant species, the following functional traits were determined: basic wood density, maximum potential height, leaf area, specific leaf area,leaves lifespan, regeneration and dispersal guilds. The floristic-structural organization was analyzed through Shannon (H ) and Pielou (J) Indices, NMDS (Non-metric Multidimensional Scaling), Permutational Multivariate Analysis of Variance (PERMANOVA), Indicator Species Analyzes and contingency table. The functional traits were analyzed by Rao Q Index and community weight means values for plots (CWM). The phylogenetic structure was 18 determined by Mean Pairwise Distance analysis and K statistic of phylogenetic signal. The functional and phylogenetic structures were compared among sectors by Analysis of Variance, for normal distributions, or Kruskal-Wallis, for non-normal distributions, followed by post hoc tests. The results demonstrated that the tree component showed floristic-structural and ecological strategies variations in function of topographic sectors. The taxonomic, functional and phylogenetic diversity was lower in the lower sector, with predominance of trees with low wood density, large leaves, with smaller values of specific leaf area, than sectors situated at upper positions in the terrain. It was concluded that the topography represented an important source of heterogeneity of the tree component in small spatial scale. The capacity of species occupy different sectors in relief was influenced by their functional traits, reflecting different ecological strategies, which are partly phylogenetically conserved / A presente dissertação teve como principal objetivo entender a organização florística-estrutural, funcional e filogenética do componente arbóreo, ao longo de um gradiente topográfico, em uma floresta na região do Alto Rio Uruguai. Informações desta natureza são fundamentais para a definição de planos de conservação, uma vez que permitem inferências sobre as estratégias ecológicas das espécies para se desenvolverem em condições ambientais distintas.Para isto, foram alocadas 50 parcelas permanentes de 10 × 20m, ao longo de diferentes setores topográficos (inferior, intermediário e superior), onde todos os indivíduos arbóreos com circunferência na altura do peito (CAP) maior ou igual a 15,7 cm, tiveram a CAP medida, a altura estimada e identidade botânica determinada. Para as 20 espécies mais abundantes, foram determinados os seguintes atributos funcionais: densidade básica da madeira, altura máxima potencial, área foliar, área foliar específica, regime de renovação foliar, guildas de regeneração e de dispersão.A organização florística-estrutural foi analisada por meio dos índices de Shannon (H ) e de Pielou (J), NMDS (Escalonamento Multidimensional Não-métrico), Análise de Variância Multivariada Permutacional (PERMANOVA), Análise de Espécies Indicadoras e tabela de contingência. Os atributos funcionais foram analisados por meio do índice de Rao Q e os valores médios dos atributos ponderados para comunidade em cada parcela (CWM). A estrutura filogenética foi determinada por meio da análise de Mean Pairwise Distance (MPD) e pela estatística K para sinal filogenético de atributos funcionais. As estruturas funcional e filogenética foram comparadas entre setores por meio de Análise de Variância, para distribuição normal, ou Kruskal-Wallis, para distribuições não-normais, com testes post hoc.Os resultados demonstraram que o componente arbóreo apresentou variações florísticas-estruturais e de estratégias ecológicas em função dos setores topográficos. A diversidade taxonômica, funcional e filogenética foi menor no Setor inferior, que apresentou a predominância indivíduos com baixa densidade da madeira, folhas maiores e com menor área foliar específica, em relação as posições mais elevadas no relevo. Conclui-se que a topografia representou uma importante fonte de heterogeneidade do componente arbóreo em pequena escala espacial. A capacidade das espécies ocuparem diferentes setores no relevo foi influenciada por seus atributos funcionais, refletindo diferentes estratégias ecológicas, que, em parte são filogeneticamente conservadas