Neste trabalho, estudamos o problema a recoloração convexa de grafos, denotado por RC. Dizemos que uma coloração dos vértices de um grafo G é convexa se, para cada cor tribuída d, os vértices de G com a cor d induzem um subgrafo conexo. No problema RC, é dado um grafo G e uma coloração de seus vértices, e o objetivo é recolorir o menor número possível de vértices de G tal que a coloração resultante seja convexa. A motivação para o estudo deste problema surgiu em contexto de árvores filogenéticas. Sabe-se que este problema é NP-difícil mesmo quando G é um caminho. Mostramos que o problema RC parametrizado pelo número de mudanças de cor é W[2]-difícil mesmo se a coloração inicial usa apenas duas cores. Além disso, provamos alguns resultados sobre a inaproximabilidade deste problema. Apresentamos uma formulação inteira para a versão com pesos do problema RC em grafos arbitrários, e então a especializamos para o caso de árvores. Estudamos a estrutura facial do politopo definido como a envoltória convexa dos pontos inteiros que satisfazem as restrições da formulação proposta, apresentamos várias classes de desigualdades que definem facetas e descrevemos os correspondentes algoritmos de separação. Implementamos um algoritmo branch-and-cut para o problema RC em árvores e mostramos os resultados computacionais obtidos com uma grande quantidade de instâncias que representam árvores filogenéticas reais. Os experimentos mostram que essa abordagem pode ser usada para resolver instâncias da ordem de 1500 vértices em 40 minutos, um desempenho muito superior ao alcançado por outros algoritmos propostos na literatura. / In this work we study the convex recoloring problem of graphs, denoted by CR. We say that a vertex coloring of a graph G is convex if, for each assigned color d, the vertices of G with color d induce a connected subgraph. In the CR problem, given a graph G and a coloring of its vertices, we want to find a recoloring that is convex and minimizes the number of recolored vertices. The motivation for investigating this problem has its roots in the study of phylogenetic trees. It is known that this problem is NP-hard even when G is a path. We show that the problem CR parameterized by the number of color changes is W[2]-hard even if the initial coloring uses only two colors. Moreover, we prove some inapproximation results for this problem. We also show an integer programming formulation for the weighted version of this problem on arbitrary graphs, and then specialize it for trees. We study the facial structure of the polytope defined as the convex hull of the integer points satisfying the restrictions of the proposed ILP formulation, present several classes of facet-defining inequalities and the corresponding separation algorithms. We also present a branch-and-cut algorithm that we have implemented for the special case of trees, and show the computational results obtained with a large number of instances. We considered instances which are real phylogenetic trees. The experiments show that this approach can be used to solve instances up to 1500 vertices in 40 minutes, comparing favorably to other approaches that have been proposed in the literature.

O vírus respiratório sincicial humano (HRSV) é o principal agente viral causador de doença respiratória em bebês e crianças em idade pré-escolar. A fim de estudar a variabilidade genética de HRSV, grupo B, com inserção de 60 nucleotídeos no gene G, selecionamos amostras de aspirado de nasofaringe de crianças menores de 5 anos de idade, com doença respiratória aguda, admitidas no hospital universitário da Universidade de São Paulo. Testamos 521 amostras, das quais 35,3% foram positivas para HRSV. A região G2 da glicoproteína G foi utilizada para genotipar essas amostras. Todas as amostras do grupo B apresentaram a inserção de 60 nucleotídeos no gene da proteína G, como descrito anteriormente em Buenos Aires, em 1999. As modificações de aminoácidos e nucleotídeos dessas amostras foram comparadas com outras amostras com inserção de 2001-2005. A seqüência de nucleotídeos duplicados foi a cópia exata dos 60 nucleotídeos precedentes em vírus mais antigos, mas as cópias do segmento duplicado acumularam substituições de nucleotídeos em vírus mais recentes. / Human respiratory syncytial virus (HRSV) is the leading viral cause of respiratory illness in infants and young children. In order to study the genetic variability of HRSV group B, with 60-nucleotide duplication in the gene G, we selected nasopharyngeal aspirates samples of children less than five years of age, with acute respiratory illness admitted in the university hospital of São Paulo (USP). We tested 521 samples and the HRSV-detection test positivity rate was 35.3%. The G2 region of glycoprotein G was used as genotyping default. All type B HRSV had a 60-nucleotide duplication in the attachment protein gene like previously described in Buenos Aires, in 1999. Changes in aminoacids and nucleotides in these samples were compaired with other samples with duplication from 2001-2005. The duplicated nucleotide sequence was an exact copy of the preceding 60 nucleotides in early viruses, but copies of the duplicated segment accumulated nucleotide substituions in more recent viruses.

The present study aimed to evaluate bacterial isolates and the microbiome of dairies. The specific aims were: to characterize Staphylococcus spp. isolated from mastitic milk, to evaluate the presence of Lactococcus in mastitic milk as a potential causative agent of mastitis, to evaluate the association between microbiome and milk quality parameters, and to characterize Staphylococcus spp. isolated from production lines of Minas Frescal cheese. The detection of genes encoding virulence factors (enterotoxins (sea, seb, sec, sed, see, seg, seh, sei, selj, selk, sell, selm, seln, selo, selp, seIq, ser, ses, set, selu, selv, and selx), hemolysins (hla, hlb, hld, hlg, and hlgv), exfoliative toxins (eta, etb, and etd), Panton-Valentine leukocidin (pvl), and toxic shock syndrome toxin (tst)), genes encoding antibiotic resistance (resistance to tetracycline (tetK, tetL, and tetM), erythromycin (ermA, ermB, and ermC), methicillin (mecA and mecC), and tobramycin (ant(4\')-Ia)), molecular typing (spa, SCCmec, and agr types), and phenotyping regarding antibiotic resistance were performed in staphylococci isolates from mastitic milk, and from cheese processing plant samples. Staphylococcus aureus was identified in the majority of isolates from both origins. Several virulence factor genes were detected. The distribution of genes encoding staphylococcal enterotoxins (85.0% - 85.7% of isolates were positive for one or more enterotoxin gene) was highlighted and the gene related to H toxin was the most prevalent. Methicillin-resistant Staphylococcus aureus were identified in isolates from mastitic milk (4.1%) and cheese processing (6.0%); the genotyping and phenotyping of these isolates were described. t605 had the highest frequency in the S. aureus population studied. In mastitic milk, Lactococcus was suggested as the causative agent of an outbreak of mastitis in a dairy farm. Using next generation sequencing, the abundance of Lactococcus was observed in microbiome samples. Bacterial isolation and DNA sequencing confirmed the presence of Lactococcus lactis and Lactococcus garvieae. The microbiome of environmental samples and bulk tank milk from the dairy farm showed the Lactococcus genus among the most common bacterial taxa, suggesting other sources of this genus. Regarding milk quality parameters, the microbiome of bulk tank milk from several dairy farms was associated with somatic cell count and bacterial count. The core microbiome was described and many genera of importance were identified. Among the associations performed between microbiome and milk quality parameters, the identification of Streptococcus in samples classified with high somatic cell count and high bacterial count was highlighted. Several bacterial taxa with relative abundance significantly higher in samples classified as high and low cell count and bacterial count were shown. Real-time polymerase chain reaction was also performed associated with bacterial diversity, bacterial taxa, and bacterial count. These findings highlight the need to control and prevent bacterial contamination in the dairy industry, from herd to consumers. / O presente estudo apresentou como objetivo avaliar isolados bacterianos e microbioma de lácteos. Os objetivos específicos foram: caracterizar Staphylococcus spp. isolados de leite de vacas com mastite, avaliar a presença de Lactococcus em leite de vacas com mastite como um potencial agente causador de mastite, avaliar a associação entre microbioma de leite de tanque e parâmetros da qualidade de leite, e caracterizar Staphylococcus spp. isolados de linhas de processamento de queijo Minas frescal. A detecção de genes codificadores de fatores de virulência (enterotoxinas (sea, seb, sec, sed, see, seg, seh, sei, selj, selk, sell, selm, seln, selo, selp, seIq, ser, ses, set, selu, selv, e selx), hemolisinas (hla, hlb, hld, hlg, e hlgv), toxinas exfoliativas (eta, etb e etd), leucocidina de Panton-Valentine (pvl), toxina da síndrome do choque tóxico (tst)), genes codificadores de resistência a antibióticos (resistência a tetraciclina (tetK, tetL e tetM), eritromicina (ermA, ermB e ermC), meticilina (mecA e mecC) e tobramicina (ant(4\')-Ia)), tipagem molecular (spa, SCCmec e agr types), e fenotipagem quanto à resistência a antibióticos foram realizadas em estafilococos isolados de leite de vacas com mastite e de amostras de planta de processamento de queijo. Staphylococcus aureus foi identificado na maioria dos isolados de ambas as origens. Diversos genes de fatores de virulência foram detectados, com destaque para a distribuição de genes codificadores de enterotoxinas estafilocócicas (85,0%-85,7% dos isolados foram positivos para um ou mais genes codificadores de enterotoxinas), sendo o gene relacionado com a toxina H o mais frequente. Staphylococcus aureus meticilina resistente foram identificados em isolados de leite de vacas com mastite (4.1%) e em processamento de queijo (6.0%); o perfil genotípico e fenotípico destes isolados foram descritos. t605 foi o mais freqüente na população de S. aureus estudada. Em leite de vacas com mastite, Lactococcus foi sugerido como o agente causador de um surto de mastite numa fazenda leiteira. Usando sequenciamento de nova geração, a abundância de Lactococcus foi observada no microbioma das amostras. O isolamento e sequenciamento de DNA confirmaram a presença de Lactococcus lactis e Lactococcus garvieae. O microbioma de amostras ambientais e de leite de tanque da fazenda mostrou o gênero Lactococcus entre os mais comuns, sugerindo outras fontes deste gênero. Contemplando parâmetros da qualidade de leite, o microbioma de leite de tanque de várias fazendas leiteiras foi relacionado com contagem de células somáticas e contagem bacteriana. O core microbiome foi descrito e muitos gêneros bacterianos de importância foram identificados. Dentre as análises realizadas associando microbioma com parâmetros da qualidade de leite, foi destacada a identificação de Streptococcus em amostras classificadas com alta contagem de células somáticas e alta contagem bacteriana. Diversos táxons bacterianos com abundância relativa significativamente maior em amostras classificadas com alta e baixa contagem de células somáticas e contagem bacteriana foram mostrados. Reação em cadeia da polimerase em tempo real também foi realizada e associada com diversidade bacteriana, táxons bacterianos e contagem bacteriana. Estes levantamentos confirmam a necessidade de controlar e prevenir a contaminação bacteriana na indústria de lácteos, do rebanho leiteiro até os consumidores.

Physical properties of the environment may shape signalling traits by determining how effective signals are in influencing the behaviour of other individuals. Evidence abounds of signalling environment driving the evolution of colours and sounds, yet little is known about its influence upon gestural displays. Here, we performed a continent-wide phylogenetic comparative analysis to test the hypothesis that habitat structure drives the evolution of aerial sexual displays in passerine birds. We found that aerial displays are seven times more likely to evolve in open-habitat passerines than in forest ones, likely as a result of physical properties that allow aerial displays to transmit more broadly in open habitats. Our results provide an emblematic example of how environmental factors may help predict the direction of evolution of otherwise unpredictable sexual traits. The broader range of aerial displays in open habitats may also mean that females can sample more males, potentially leading to more intense sexual selection in open-habitat, aerial-displaying males / Propriedades físicas do ambiente podem influenciar a evolução de sinais ao determinar quão efetivos eles são em influenciar o comportamento de outro indivíduo. Diversos estudos mostram a influência do ambiente sobre a evolução de cores e sons. Entretanto, pouco se sabe de sua influência sobre sinais motores (i.e., displays). Nesse trabalho, conduzimos uma análise comparativa filogenética para testar a hipótese de que a estrutura do hábitat influencia a evolução de displays sexuais aéreos em aves Passeriformes. Descobrimos que display aéreos têm uma probabilidade sete vezes maior de evoluir em passeriformes de ambiente aberto do que nos florestais, provavelmente decorrente de propriedades físicas que permitem que displays aéreos sejam transmitidos mais amplamente em ambientes abertos. Nossos resultados são um exemplo emblemático de como fatores ambientais podem ajudar a prever a direção de evolução de caracteres sexuais, frequentemente tidos como imprevisíveis. O raio mais amplo de displays aéreos em ambientes abertos também pode permitir que fêmeas consigam amostrar mais machos da população, potencialmente intensificado a seleção sexual sobre machos de ambiente aberto que exibem displays aéreos

O coronavírus de perus (TCoV) é o agente etiológico associado a síndrome de mortalidade entérica das aves (PEMS). PEMS é uma enfermidade entérica, aguda e altamente contagiosa dos perus caracterizada por depressão, anorexia, diarréia e alta mortalidade em lotes de perus comerciais. A presença do coronavírus de perus (TCov) foi pesquisada em 29 amostras de conteúdo intestinal de perus entre 10 e 104 dias de idade que apresentaram enterite severa no período de 2004 a 2006. A detecção do TcoV foi realizada realizada através da técnica da transcriptase reversa e da reação em cadeia pela polimerase (RT-PCR), mediante a amplificação da região 3 UTR, seguida pela amplificação dos genes 3 e 5. A caracterização molecular dos vírus foi realizada mediante a amplificação dos genes 3 e 5, que mostrou similaridade genética entre as amostras, mas diferenças com as sequencias dos outros TCoVs publicados previamente. Em relação ao gene 3, as amostras apresentaram maior relação com o vírus da bronquite infecciosa das aves (IBV), enquanto que com o gene 5 houve maior identidade com os cronavírus de faisão (PhCoV). Nossos resultados sugerem que a estratégia de amplificação da região 3 UTR provou ser uma estratégia eficaz para a detecção do TcoV em conteúdo intestinal. / Turkey coronavirus (TCoV) is causative agent associated to Poult Enteritis and Mortality Syndrome (PEMS) in turkeys wideworld. The disease is characterized by an acute highly contagious enteric disease of turkeys characterized by depression, anorexia, diarrhea and high mortality in co mMercial turkey flocks. The presence of turkey coronavirus (TCoV) in 29 intestinal content samples from turkey flocks aged between 10 and 104 days with severe enteritis was monitored in the period of 2004 to 2006. TCoV detection was accomplished by the reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR), through amplification of the 3´UTR region, followed by amplification of genes 3 and 5. Molecular characterization of the viruses was done through amplification of genes 3 and 5, and showed evidence of genetic similarity between them, although they differed of sequences of other TCoVs described in the literature. In relation to gene 3, samples showed greater relationship with chicken infectious bronchitis virus (IBV), and while gene 5 showed greater identity with pheasant coronavirus (PhCoV). Our results suggest that the strategy of amplification of the 3´UTR region has proved to an effective means of detection of TCoV in intestinal contents.

Made available in DSpace on 2016-01-26T12:51:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 adrianomondini_tese.pdf: 12162182 bytes, checksum: fe0a4d238020f614624084ebb47e1011 (MD5) Previous issue date: 2010-03-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Dengue belongs to the Flavivirus genus and is the most common arboviral infection worldwide. It can be caused by four antigenically different serotypes (DENV 1-4). These serotypes are transmitted mainly by the bite of Aedes aegypti mosquitoes. The vector is widely associated with human activity and the influence of organized social space favors the interaction among vector, virus and man, making populated areas sources of dengue dispersion. In this study, we performed a molecular, spatial and temporal study of DENV transmission through positive samples of blood and infected mosquitoes captured in São José do Rio Preto/SP in a period of four years. Material and Methods: Serum samples of patients presenting dengue like symptoms and pools of mosquitoes had their viral RNA extracted and were tested by Multiplex- RT-PCR with Flavivirus generic primers based on non-structural protein (NS5) in the first round, followed by Nested assays with species-specific primers for the identification of DENV 1-3, yellow fever virus, Saint Louis encephalitis virus (SLEV) among others. Positive samples were analyzed spatially and phylogenetically. Results and Discussion: We analyzed 613 blood samples for four years: 199 in 2006, 94 in 2007, 313 in 2008 and 10 in 2009. The positivity was high in 2006 and 2007, with 106 and 51 infected patients, respectively. The major dengue serotype circulating during the 2006 and 2007 epidemics was DENV-3 and few cases of DENV-2, which is an indication of its recent introduction in the municipality. We also reported the first outbreak of SLEV in Brazil in 2006. Among DENV patients in 2008, only seven were infected by DENV-3 and 90 were infected by DENV-2, suggesting the reemergence of this serotype. We detected the circulation of DENV-1 in two Abstract xxv patients in 2008 and in four patients in 2009. Nearly 1200 mosquitoes were captured from December 2007 to March 2008. We have captured 814 Aedes aegypti mosquitoes, which were divided in 463 pools. Only 3.67% of them were positive for DENV-3 and DENV-2. Pools containing only male mosquitoes were positive for DENV, indicating the presence of transovarial transmission. We obtained sequences from 82 patients among 174 blood samples. We were able to geo-code 46 sequences. The alignment generated a 399-nucleotide long dataset with 134 taxa. The phylogenetic analysis indicated that all samples were of DENV-3 and related to strains circulating on the isle of Martinique in 2000 2001. Sixty DENV-3 from São José do Rio Preto formed a monophyletic group (lineage 1), closely related to the remaining 22 isolates (lineage 2). We assumed that these lineages appeared before 2006 in different occasions. The possibility of inferring the spatio-temporal dynamics from genetic data has been generally little explored, and it may shed light on DENV circulation. The use of both geographic and temporally structured phylogenetic data provided a detailed view on the spread of at least two dengue viral strains in a populated urban area. / Dengue pertence ao gênero Flavivirus e é a infecção por arbovírus mais comum no mundo todo. Pode ser causada por quatro sorotipos antigenicamente distintos (DENV 1-4). Estes sorotipos são transmitidos pela picada do mosquito Aedes aegypti. O vetor está amplamente associado a atividade humana e a influencia do espaço urbano favorece a interação entre o vetor, o vírus e o homem, tornando áreas populosas, grandes centros de dispersão do dengue. Neste estudo, foi realizada um estudo molecular, espacial e temporal da transmissão de DENV através de amostras positivas de sangue e de mosquitos infectados capturados em São José do Rio Preto/SP, num período de quatro anos. Materiais e métodos: Soro de pacientes apresentando sintomas de dengue e pools de mosquitos tiveram seu RNA viral extraído e foram testados por Multiplex-RT-PCR, com primers genéricos de Flavivirus baseados na proteína não estrutural 5 (NS5) numa primeiro ciclo,seguida por ensaios Nested com primers específicos para DENV, para o vírus da febre amarela, para o vírus da encefalite de Saint Louis, entre outros. As amostras positivas foram analisadas espacial e filogeneticamente. Resultados e discussão: Analisamos 613 amostras de soro durante 4 anos: 199 em 2006; 94 em 2007; 313 em 2008 e 10 em 2009. A positividade foi alta em 2006 e 2007, com 106 e 51 pacientes infectados, respectivamente. O principal sorotipo circulante durante as epidemias de 2006-2007 foi DENV-3 e poucos casos de DENV-2, o que pode ser a indicação de sua recente introdução no município. Nós também descrevemos a primeira epidemia de SLEV no Brasil em 2006. Dentre os pacientes com DENV em 2008, apenas sete estavam infectados com DENV-3 e 90 com DENV-2, sugerindo a reemergência do sorotipo. Nós Resumo xxiii detectamos a circulação de DENV-1 em dois pacientes em 2009 e em quatro pacientes em 2009. Aproximadamente 1200 mosquitos foram capturados entre Dezembro 2007 e Março de 2008. Capturamos 814 mosquitos Aedes aegypti, que foram divididos em 463 pools. Apenas 3,67% deles foram positivos para DENV-2 e DENV-3. Pools contendo apenas machos foram positivos para DENV, indicando a presença de transmissão transovariana. Nós obtivemos sequências de 82 pacientes dentre 174 amostras de sangue. Nós fomos capazes de geocodificar 46 sequências. O alinhamento gerou gerou nucleotídeos com 399 bp com 134 taxa. A análise filogenética indicou que todas as amostras foram de DENV-3 e estavam relacionadas às cepas circulantes na ilha da Martinica em 2000-2001. Sessenta pacientes com DENV- 3 de São José do Rio Preto formaram um grupo monofilético (linhagem 1), intimamente relacionado com os outros 22 isolados (linhagem 2). Nós assumimos que estas linhagens apareceram antes de 2006 em ocasiões diferentes. A possibilidade de inferir a dinâmica espaço-temporal através de dados genéticos é relativamente pouco explorada e pode esclarecer acirculação de DENV. O uso de dados filogenéticos estruturadosgeograficamente e temporalmente forneceu uma visão detalhada na dispersão de, pelo menos, duas cepas virais distintas numa área urbana.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-03-06T22:12:11Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_RevisaoTaxonomicaGymnorhamphichthys.pdf: 868348 bytes, checksum: e3db7a24a27492dbd2c11245bff10530 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-03-11T16:27:40Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_RevisaoTaxonomicaGymnorhamphichthys.pdf: 868348 bytes, checksum: e3db7a24a27492dbd2c11245bff10530 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-03-11T16:27:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_RevisaoTaxonomicaGymnorhamphichthys.pdf: 868348 bytes, checksum: e3db7a24a27492dbd2c11245bff10530 (MD5) Previous issue date: 2010 / A revisão taxonômica do gênero Gymnorhamphichthys é apresentada, a diagnose para o gênero é ampliada, cinco espécies nominais são reconhecidas e duas espécies novas são descritas: Gymnorhamphichthys sp. n. 1, de rios da bacia do Paraguai, é diagnosticada pelas barras longas delgadas dorsais do corpo alcançando ou ultrapassando a linha lateral, número de barras 6-19 e baixo número de raios da anal 141-177 entre outros caracteres; Gymnorhamphichthys sp. n. 2, da bacia Amazônica, é diagnosticada pela presença de uma mascara escura na cabeça, barras largas com 26 m forma retangular e pelo elevado número de raios da anal 185-260 entre outros caracteres. Uma chave dicotômica para espécies é fornecida. / A taxonomic revision of the genus Gymnorhamphichthys is presented, a diagnosis for the genus is modified and expanded, five nominal species are recognized, and two new species are described: Gymnorhamphichthys sp. n. 1, from rivers of Paraguay basin, is diagnosed by thin bars on the dorsal region of its body, bars long slender reaching or exceeding below the lateral line, number of bars 6-19, and by the low number of anal rays (141-177), among other characters; Gymnorhamphichthys sp. n. 2, from Amazon basin, is diagnosed by the presence of a dark mask on the head, wide rectangular-shaped bars, and by the high number of anal rays (185-260), among other characters. A dichotomous key to species is provided.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-09-17T16:44:36Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_FilogeografiaTresEspecies.pdf: 1882405 bytes, checksum: 48bd286fe01508e021719ed5bcad114a (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-09-30T12:39:06Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_FilogeografiaTresEspecies.pdf: 1882405 bytes, checksum: 48bd286fe01508e021719ed5bcad114a (MD5) / Made available in DSpace on 2013-09-30T12:39:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_FilogeografiaTresEspecies.pdf: 1882405 bytes, checksum: 48bd286fe01508e021719ed5bcad114a (MD5) Previous issue date: 2008 / A região do Baixo Tocantins - ilha do Marajó é excelente local para se realizar um estudo de integração de dados geológicos e biológicos visando-se a compreensão dos processos de diversificação de espécies. Foram estimados parâmetros de genética populacional e realizadas análises filo genéticas das populações amostradas utilizando-se o gene ND2, relacionando-os com o cenário geológico proposto para a evolução da região. Foram utilizadas inferência bayesiana e máxima verossimilhança para reconstrução de filogenias intraespecíficas, redes de haplótipos e o teste de desvio de neutralidade R2, AMOVA, F ST e Nm para as análises populacionais, para três espécies de aves Passeriformes: Xiphorhynchus spixii e Glyphorynchs spirurus (Dendrocolaptidae) e Willisornis poecilinotus (Thamnophilidae). As populações de X spixii não apresentaram estruturação geográfica, exibindo altos níveis de fluxo gênico entre elas. A árvore filogenética de G. spirurus apresentou um grupo de haplótipos únicos da ilha do Marajó (1M) e um grupo irmão contendo haplótipos pertencentes às áreas de endemismo Xingu (XI), Belém (BE) e 1M. Essa topologia indica um aparente contato secundário recente na 1M entre uma população isolada e endêmica da própria ilha com populações do continente (XI). A árvore obtida para W poecilinotus apresentou uma topologia semelhante àquela de G. spirurus, indicando que a formação da 1M provavelmente atuou de maneira similar em diferentes espécies, com similares capacidades de dispersão, gerando padrões filogeográficos concordantes. Comparando--se as três espécies, concluímos que X spixii possui maior capacidade de dispersão respondendo de maneira distinta ao mesmo efeito vicariante. Estimativas do relógio molecular para o nó que separa o grupo de haplótipos endêmicos da ilha do Marajó mostram que tanto as populações de G. spirurus, quanto às de W. poecilinotus são muito mais antigas que os eventos que levaram à separação total da 1M em relação ao continente (aproximadamente 10.000 anos AP), com uma idade estimada aproximadamente 747.000 anos AP para G. spirurus e 798.000 anos AP para W. poecilinotus, indicando que outros processos vicariantes anteriores à separação total da Ilha do Marajó poderiam ter separado essas populações endêmicas da ilha. / The area of the lower Tocantins river - Marajó Island is an excellent place to carry out a study integrating geological and biological data to understand processes responsible for the diversification of species in the Amazon. Population genetics and phylogenetic analyses of populations of three selected bird species (Xiphorhynchus spixii and Glyphorynchus spirurus - Dendrocolaptidae and Willisornis poecilinotus - Thamnophilidae) were carried out employing the mitochondrial gene ND2, and related to the geological scenario proposed for the landscape evolution in the area. Estimates based on maximum likelihood and Bayesian inference where used to infer intraespecific phylogenies and haplotype networks, in addition to tests for deviation of neutrality R2, AMOVA, F ST e Nm, which were employed in population genetic analyses of the three selected species. Xiphorhynchus spixii showed no phylogeographic structure and high levels of gene flow among all populations analyzed. The phylogenetic trees recovered for G. spirurus populations presented one group of haplotypes endemic to the Marajó Island (IM) sister to a second group with the remaining haplotypes belonging to all three areas analyzed; these topologies imply an apparent secondary contact between isolated endemic populations of IM with those of the continent. The tree obtained for W. poecilinotus was similar to that of G. spirurus, indicating that the formation of IM might have affected in a similar way populations of those two species sharing similar dispersion abilities. On the other hand, the lack of phylogeographic structure detected for X.spixii might have been caused by a higher dispersal capacity, thus leading to a different response to the same set of vicariant events. Molecular clock estimates for the node separating haplotypes endemic to IM from those found in ali three areas were 747.000 years BP in G. spirurus and 798.000 years BP in W. poecilinotus thus older than the estimated separation of the IM from the continent (near 10.000 years BP) based on geological data.

Abordagens funcionais e filogenéticas têm sido amplamente utilizadas no estudo de ecologia de comunidades e têm propiciado um melhor entendimento de como atributos funcionais e sua evolução influenciam padrões ecológicos observados atualmente na natureza. A incorporação da variabilidade intraespecífica em estudos recentes de ecologia de comunidades vegetais tem demonstrado que, apesar de a variabilidade intraespecífica de um atributo ser normalmente menor do que sua variabilidade interespecífica, estudos que consideram a variabilidade intraespecífica inferem mecanismos de organização de comunidades com mais acurácia. Além disso, abordagens analíticas que incluem a variabilidade intraespecífica em estudos de comunidades possibilitam integrar as escalas de populações e comunidades em ecologia. Abordagens filogenéticas recentes permitem a avaliação da interação entre composição filogenética de bancos regionais de espécies e a estrutura filogenética local de comunidades, o que permite a inferência de processos históricos e ecológicos que estruturam comunidades atuais. O objetivo geral desta tese foi avaliar padrões e inferir processos de organização de comunidades de plantas lenhosas da escala local à regional. Para isso, utilizei abordagens baseadas em atributos funcionais para avaliar o nicho de indivíduos (capítulo 2) e das espécies (capítulo 2 e 3) e abordagens filogenéticas para avaliar como a evolução influencia a similaridade funcional entre as espécies (capítulo 3), a formação de bancos de espécies locais (capítulo 3) e regionais (capítulo 4) e a estruturação de comunidades locais (capítulo 4). No capítulo 2, avaliei qual a importância relativa da substituição (turnover) de espécies e da variabilidade intraespecífica nas respostas médias e de dispersão de área foliar específica no nível de comunidade a um gradiente de abertura de dossel em uma metacomunidade de árvores juvenis. Nesse capítulo, concluí que a variabilidade intraespecífica é fundamental para a organização de comunidades lenhosas em florestas e arbustais, pois a área foliar específica dentro da mesma espécie varia conforme o ambiente e o contexto local de espécies interatoras. Essa plasticidade permite o estabelecimento de espécies em uma porção maior do gradiente de abertura do dossel. No capítulo 3, avaliei se espécies ocorrentes tanto na floresta quanto no campo diferem de espécies restritas à floresta ou ao campo quanto a resposta de seus atributos a espécies coocorrentes e ao gradiente ambiental. Concluí que uma ação combinada entre área foliar específica, espessura foliar e densidade de folhagem ajuda a explicar a organização de comunidades de plantas lenhosas em ecótonos floresta-campo. A plasticidade nesses atributos permite a colonização do campo por espécies que também ocorrem na floresta. No capítulo 4, avaliei se há associação entre a estrutura filogenética local (agrupamento ou repulsão) de comunidades de árvores e a distribuição geográfica de grandes linhagens de angiospermas no Neotrópico e Afrotrópico. A conclusão foi que diferenças regionais de composição filogenética entre o Neotrópico e o Afrotrópico são provavelmente um resultado de taxas diferenciais de especiação e extinção que seguiram a separação de Gondwana e atualmente influenciam a estrutura filogenética local de comunidades de árvores de florestas pluviais nos dois reinos. / Functional and phylogenetic approaches have been widely used in community ecology studies and have provided a better understanding of how functional traits and their evolution influence ecological patterns that are currently observed in nature. The incorporation of intraspecific variability in recent plant community ecology studies have demonstrated that, despite intraspecific variability of a given trait extent be usually lower than its interspecific variability, studies that account for intraspecific variability more accurately infer mechanisms of community assembly. Moreover, analytical approaches that incorporate intraspecific variability in community ecology studies enable integrating population and community scales in ecology. Recent phylogenetic approaches permit evaluating the interaction between the phylogenetic composition of regional species pools and local phylogenetic structure of communities, which enables the inference of historical and ecological processes structuring current communities. The general aim of this dissertation was to evaluate and infer assembly processes of woody plant communities from local to regional scales. For this, I used trait-based approaches to assess the niche of individuals (chapter 2) and species (chapter 2 and 3) and community phylogenetics approaches to evaluate how evolution influences the trait similarity between species (chapter 3), the formation of local and regional species pools (chapter 3 and 4, respectively) and the structuring of local communities (chapter 4). In chapter 2, I evaluated what is the relative importance of species turnover and intraspecific variability to the variation in trait mean and spread responses of specific leaf area at the community level across a canopy openness gradient in a tree juvenile metacommunity. In this chapter, I conclude that intraspecific variability is essential to woody community assembly in forests and shrublands, since specific leaf area within the same species varies according to the environment and local context of interacting species. This plasticity permits species establishment in a wider portion of the canopy openness gradient. In chapter 3, I evaluated whether species both in forest and grassland differ from species restricted to either forest or grassland regarding their trait-based responses to co-occurring species and environmental gradient. I concluded that an interplay between specific leaf area, leaf thickness and foliage density help explaining the assembly of woody plant communities in forest-grassland ecotones. The plasticity in these traits enables the colonization of the grassland by species that also occur in the forest. In chapter 4, I evaluated whether there is association between local phylogenetic structure (clustering or overdispersion) of tree communities and geographical distribution of major angiosperm lineages in the Neotropics and Afrotropics. In this chapter, I concluded that regional differences in phylogenetic composition between the Neotropics and Afrotropics are likely an outcome of differential rates of speciation and extinction following the breakup of Gondwana and currently influence local phylogenetic structure of rainforest tree communities in both realms.

SANTOS, C. D. G. Caracterização molecular e biológica de um begomovírus isolado de tomateiro, Lycopersicon esculentum Mill., no estado de Goiás e sua interação com o vetor Bemisia argentifolii Bellows & Perring. 2001. 174 f. Tese (Doutorado em Agronomia/Fitotecnia) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2001. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-06-30T19:54:23Z No. of bitstreams: 1 2001_tese_cdgsantos.pdf: 2566273 bytes, checksum: 11a904889bfaa1c1d29f07be24985442 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2014-07-02T17:55:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2001_tese_cdgsantos.pdf: 2566273 bytes, checksum: 11a904889bfaa1c1d29f07be24985442 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-07-02T17:55:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2001_tese_cdgsantos.pdf: 2566273 bytes, checksum: 11a904889bfaa1c1d29f07be24985442 (MD5) Previous issue date: 2001 / The whitefly-transmitted viruses from the family Geminiviridae, genus Begomovirus, have been reported as an economically important pathogen group that affect important crops in tropical and subtropical countries. Since the beginning of the 1980 decade, the occurrence of the whitefly associated to Begomovirus infection has drastically increased worldwide. In Brazil, these pathogens have been responsable for severe economical losses in tomato (Lycopersicon esculentum) orchards and the production has hampered since 1994. In this work, infected tomato plants showing symptoms, such as mosaic, intervein clearing, leaf curling and growth reduction were collected in tomato orchards in Anápolis, State of Goiás. The virus was identified as a member of the genus Begomovirus by PCR reaction, using specific primers to amplify fragments of A and B components of the virus DNA genome. The Chapter I of this thesis presents the results of the molecular characterization of the virus and the Chapter II shows the determination of its host range and the relationship with its natural vector Bemisia argentifolii. The virus isolate denoted GO-ANPL was cloned and partially sequenced. Part of the sequenced genome (2.180 nucleotides long) corresponded to the coat protein and Rep genes and comprised the entire intergenic region. Sequence comparison revealed that the GO-ANPL isolate is distantly related to the begomoviruses found in Asia, Europe and Africa, and it is related to other begomoviruses reported in Brazil. The virus isolate showed to be more closely related to viruses found in the State of Minas Gerais (TRMV isolate) and in the Federal District (isolate DF-Br2). The highest homology was observed with the isolate DF-Br2 and it may represent a new specie of the genus Begomovirus. In order to determine the virus host range, 46 plant species from nine different botanical families were mechanically and using the virus vector inoculated. The GO-ANPL isolate preferentially infected plants of the family Solanaceae as Nicotiana benthamiana, Datura stramonium and Nicandra physalodes. The number of infected plants was higher when they were inoculated by the virus vector, and the results were distinct from those obtained for other begomoviruses reported in Brazil. Viruses infections were all confirmed by dot blot hybridization using specific molecular probes to the virus. 4 To study virus/vector interaction, the acquisition access period (AAP), inoculation access period (IAP), and the latent period were determined transfering five whiteflies per plant and using tomato cv. Santa Clara as the host. For the AAP and IAP, nine different time periods were tested: 0.25, 0.5, 1, 2, 4, 8, 16, 20 and 24 h. The minimal AAP determined was 0.25 h, after which, 6% of the tested plants became infected. The number of infected plants increased to 65% with an AAP of24h.Afteran IAP of 0.5 h, 18% of the plants were infected and their number increased to 67% after an IAP of 24 hours. The latent period was considered to be 16 h, after which, 3% of the inoculated plants became infected. The results of AAP, IAP and latent period seem to indicate an early interaction between virus and vector starting at early stages of vector development. The presence of the GOANPL was determined in all stages of the vector (eggs, 1st to 4th instar and adults) in infected plants, in adults under different AAPs, in the progenies of viruliferous females, and in adults originated from nymphs developed from infected plants. More than 2.500 insects were tested by PCR to detect the GO-ANPL isolate. The virus was detected in nymphs from the 1st to 4th instar that had fed in infected plants and no virus was found in eggs from aviruliferous female that had been laid in infected plants. Transmission to the progenies was observed, since the virus was detected in all stages of insect development from eggs to adults. High level transmission was also observed in newly emerged adults that had acess to virus-infected plants as immatures. This fact, in addition to the transmission to the progenies, suggests that virus retention is an important part of virus/vector interaction. No transmission was observed from adults originated from viruliferous females. However, 33% of virus transmission was obtained when adults that retained virus from their early larval stages were employed. 2001. / Os begomovírus, vírus da família Geminiviridae transmitidos por mosca branca, têm emergido como sérios patógenos de culturas agronômicas e hortícolas em regiões tropicais e subtropicais de muitos países em todo o mundo. A partir da década de 80, têm aumentado os relatos da disseminação da mosca branca, Bemisia argentifolii, e de begomovírus provocando impacto devastador nas regiões em que ocorrem. No Brasil, estes patógenos têm sido limitantes para a produção de tomate (Lycopersicon esculentum) em várias áreas de cultivo com incidência crescente desde 1994. No presente trabalho, plantas de tomate exibindo sintomas de infecção provocada por vírus como mosaico, clorose internerval, enrolamento do limbo foliar e redução do crescimento, foram coletadas em lavouras de tomate indústria em Anápolis-GO. O vírus foi identificado como pertencente ao gênero Begomovirus mediante técnica de PCR usando oligonucleotídeos específicos que amplificaram fragmentos dos componentes A e B do genoma viral. No capítulo I são apresentados os resultados da caracterização molecular e no capítulo II, os dados da determinação do círculo de hospedeiros e da investigação da relação do begomovírus com o vetor Bemisia argentifolii. O isolado denominado GOANPL, foi clonado e parcialmente seqüenciado tendo sido obtidas as seqüências nucleotídicas dos genes da capa proteica, Rep e de toda a região intergênica, em um total de 2.130 nucleotídeos. A análise comparativa das seqüências revelou que, em geral, o GOANPL possui relacionamento genético distante com begomovírus da Ásia, Europa e África sendo mais próximo das espécies do Brasil, particularmente, com os begomovírus identificados em Minas Gerais (TRMV) e no Distrito Federal (DF-BR2). Com este último, apresentou alta homologia em todo o genoma podendo vir a constituir, com o mesmo, uma nova espécie. A determinação do círculo de hospedeiros do GO-ANPL foi realizada inoculando-se 46 espécies vegetais pertencentes a nove famílias botânicas, sob duas modalidades de inoculação: mecânica e com a mosca branca. Constatou-se que o GO-ANPL infecta, preferencialmente, plantas da família Solanaceae como Nicotiana benthamiana, Datura stramonium e Nicandra physalodes. O número de espécies infectadas com o inseto vetor foi superior ao obtido pela inoculação mecânica e diferiu dos resultados obtidos para outros isolados de begomovírus de tomate no Brasil. Os testes foram todos confirmados com hibridização com sondas moleculares, em \"dot blot\"No estudo da relação vírus-vetor, foram investigados o período de acesso de aquisição do vírus (PAA), o período de acesso de inoculação do vírus (PAI), e o período de latência do vírus na fase adulta do vetor, empregando-se cinco moscas/planta de tomate \'Santa Clara\' em todos os tratamentos. Para a definição do PAA e do PAI, foram testados nove diferentes períodos de tempo: 0,25, 0,5, 1, 2, 4, 8, 16, 20 e 24 horas. Nos testes para determinação do PAA, após cada um desses períodos seguiu-se uma inoculação de 48 horas e para definição do PAI, antes de cada período antecedeu-se um período de acesso de aquisição fixo de 72 horas. Constatou-se que o PAA mínimo da mosca branca foi de apenas 0,25 hora, com o qual foram obtidas 6% de plantas infectadas. O percentual de plantas aumentou de 6 para 65% com a extensão do PAA de 0,25 para 24 horas. Com relação ao período de acesso de inoculação do vírus, foram registrados 18% de plantas infectadas com o PAI de 0,5 hora. O percentual elevou-se para 67% quando 24 horas de PAI foram concedidos. Valores isolados de 90 e 100% na transmissão viral, também foram observados. O término do período latente do vírus no vetor ocorreu 16h após a aquisição do mesmo em planta infectada, considerando os 3% de infecção observados nas plantas inoculadas. Os dados obtidos indicam que a interação vírus-vetor é estabelecida desde a fase inicial de desenvolvimento do inseto. Como parte do estudo dessa interação, avaliou-se a presença do begomovírus GO-ANPL em todas as fases de desenvolvimento do inseto vetor (ovo, 1º ao 4º ínstar e adulto) na planta infectada, em adultos com diferentes PAA, na progênie de fêmeas virulíferas e em adultos cujos estágios ninfais desenvolveram-se em tomateiro infectado. A técnica PCR foi empregada para a detecção do GO-ANPL em mais de 2.500 espécimens testados. O vírus foi detectado em ninfas do 1º ao 4º ínstar que se alimentaram em plantas de tomate infectada, contudo, em ovos provenientes de avirulíferas, os quais foram ovipositados em planta infectada e coletados após sete dias, o vírus não foi detectado. A transmissão à progênie foi constatada pela detecção do vírus em ovos, ninfas e adultos que se desenvolveram em planta não hospedeira do vírus. A transmissão transestadial ocorreu com índice elevado e, ao lado da transmissão à progênie, indica que a retenção do vírus é uma etapa importante da interação vírus–vetor. A transmissão do vírus para mudas de tomate, a partir de adultos da progênie de fêmeas virulíferas, não foi constatada. Contudo, transmissão para tomateiro em um percentual de 33% foi verificado nos casos em que a inoculação das plantas foi realizada pelos adultos que retiveram o vírus da sua fase imatura (transestadial).