Made available in DSpace on 2018-08-01T23:27:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10180_58 - Taís BArbosa Almeida20170912-84029.pdf: 1445488 bytes, checksum: 0959aab5d517a7b06d5ba312728c8906 (MD5) Previous issue date: 2016-08-16 / Simothraulopsis Demoulin (1960) pertence à família Leptophlebiidae e é composto por nove espécies endêmicas da região Neotropical. Atualmente os registros de ocorrência de Simothraulopsis diamantinensis Mariano (2010) mostram uma distribuição disjunta, podendo ser encontrada no Estado do Espírito Santo, em Minas Gerais (na Serra do Cipó) e na Bahia (na Chapada Diamantina). Neste trabalho buscou-se obter os padrões da variação genética para S. diamantinensis e relacioná-los aos eventos passados em um contexto filogeográfico. Foram usadas sequências de duas regiões do gene mitocondrial: COI e COII de 57 e 61 indivíduos, respectivamente. Para isso foram conduzidas análises de diversidade genética, estruturação geográfica e história demográfica. Os resultados de diversidade genética e estrutura geográfica revelaram uma forte estruturação das populações de S. diamantinensis, que foram subdivididas em: (Vale do Capão + Serra do Cipó, Lençóis, Mucugê, Santa Teresa, Norte do Espírito Santo e Alegre), além disso os altos valores de Fst encontrados demonstraram que várias populações estão isoladas umas das outras e já não existe mais fluxo gênico entre elas. Os resultados de história demográfica sugerem que o padrão de diversificação encontrado para a espécie teve influência do Último Máximo Glacial, entretanto existe a possibilidade de ter ocorrido marcos que coincidam eventos geológicos e climáticos influenciando a diversificação, no mesmo tempo e espaço, que podem ter sido apagados por assinaturas genéticas mais recentes.

Submitted by Gizele Lima (gizele.lima@inpa.gov.br) on 2017-11-06T14:02:07Z No. of bitstreams: 2 dissertaçao_Thailliny Moraes_2017.pdf: 16624371 bytes, checksum: a4d562352371a5381f5a9fcbf7623e33 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-06T14:02:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 dissertaçao_Thailliny Moraes_2017.pdf: 16624371 bytes, checksum: a4d562352371a5381f5a9fcbf7623e33 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-06-28 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas - FAPEAM / Disjoint savannas found within the Amazon rainforest have been interpreted as biogeographic evidence of expansion and retraction of this type of dry vegetation as a consequence of climatic fluctuations during the Quaternary Period. Little is known, however, about the diversity of isolated savannas in the Amazon and how the gene flow between savannas isolated from the Amazon and continuous savannas from Central Brazil varied in time and geographical space. In this study, the genetic diversity and population structure of the arboreal species Roupala montana was investigated in savanna areas of Central Brazil and in isolated savanna enclaves in the Brazilian Amazon. For this, genetic variation at three microsatellite loci and two non-coding regions (psbA /trnH and trnG /trnS) of the chloroplast genome were analysed. In total, 170 individuals from 25 populations of R. montana were sampled. It was found high genetic diversity which was evidenced by the occurrence of 39 haplotypes for microsatellites and 26 haplotypes for non-coding regions of the cpDNA. For the microsatellite data, only eight haplotypes were shared between the core savannas in Central Brazil and isolated Amazonian savannas. For cpDNA sequencing data, no haplotype sharing was found between the savannas of these two regions. The results suggest, the occurrence of long-term isolation among the Amazonian savannas and also between these and the savannas of Central Brazil. A high number of exclusive haplotypes and high genetic differentiation was evidenced for the populations of R. montana sampled. The disjoint savannas in the Amazon seems to have been colonized by lineages of R. montana from the "core" Central Brazil savannas, emphasizing that, there was a connection between these regions which probably allowed the dispersion of the species. Each set of isolated savanna fragment in the Amazon are redoubts of unique genetic lineages and the patterns of distribution of genetic variability found may serve as a basis for the definition of conservation strategies for Brazilian savannas in general. / Áreas de savana disjuntas encontradas dentro da floresta amazônica têm sido interpretadas como evidências biogeográficas de um processo de expansão e retração deste tipo de vegetação seca durante as flutuações climáticas no Período Quaternário. Pouco se sabe, no entanto, sobre a diversidade das savanas isoladas na Amazônia e como o fluxo gênico com as savanas contínuas do Brasil Central variaram no tempo e no espaço geográfico. Neste estudo, a diversidade genética e estrutura populacional da espécie arbórea Roupala montana foi investigada em áreas de savanas do Brasil Central e em enclaves de savanas na Amazônia. Para tal foi analisada a variabilidade genética em três locos microssatélites e duas regiões não codificadoras do genoma do cloroplasto (psbA/trnH e trnG/trnS). Ao todo 170 indivíduos pertencentes a 25 populações de R. montana foram amostrados. Foi encontrada uma elevada diversidade genética, evidenciada pela ocorrência de 39 haplótipos para microssatélites e 26 haplótipos para regiões não codificantes do cpDNA. Apenas oito haplótipos foram compartilhados entre populações do cerrado-central e cerrados amazônicos para dados microssatélites, nenhum compartilhamento de haplótipos entre essas duas regiões foi encontrado para os dados de sequências. Os resultados sugerem um isolamento de longo prazo entre as savanas amazônicas e também delas em relação as savanas do Brasil Central. Um alto número de haplótipos exclusivos e elevada diferenciação genética foi evidenciado para as populações de R. montana amostradas. Os dados também demonstram que as savanas isoladas da Amazônia foram colonizadas por linhagens de R. montana oriundas da região “core” das savanas do Brasil Central, enfatizando que houve um conexão entre essas regiões o que provavelmente permitiu a dispersão da espécie. Cada conjunto de fragmento de savana isolado na Amazônia são redutos de linhagens genéticas únicas e os padrões de distribuição da variabilidade genética encontrados podem servir como embasamento para definição de estratégias de conservação para savanas brasileiras em geral.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-07-01Bitstream added on 2014-06-13T19:25:16Z : No. of bitstreams: 1 thome_mtc_dr_rcla.pdf: 1133050 bytes, checksum: d966bd8e88261194600516cb733c8e17 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Nessa tese, utilizamos uma série de métodos filogeográficos para investigar a diversificação em Rhinella gr. crucifer, um grupo de espécies próximas de sapos endêmicos da Mata Atlântica. No primeiro capítulo fizemos uma primeira abordagem da estrutura genética no grupo utilizando amostragem grosseira. Foram analisadas seqüências de DNA mitocondrial e nuclear de DNA de 65 indivíduos representando as cinco espécies atualmente válidas. Encontramos que a diversidade genética é geograficamente estruturada. A divergência mais antiga, datada do Plioceno, separa as populações mais ao sul do bioma enquanto que o restante das populações estão distribuídas em clados que divergiram desde o Pleistoceno. Modelos de distribuição paleoecológica suportam fragmentação de habitat associada a ciclos glaciais, mas a congruência de padrões filogeográficos com os refúgios inferidos é limitada. Algumas quebras genéticas coincidem geograficamente com barreiras associadas à atividade neotectônica. Os dados refutam a hipótese recentemente proposta de colonização Holocênica do sul da Mata Atlântica, sugerindo persistência de habitat nessa região. No segundo capítulo, utilizamos amostragem em nível populacional para delimitar melhor as unidades genéticas no grupo. Utilizamos seqüências de DNA mitocondrial e nuclear de 404 indivíduos, métodos baseados em árvores e freqüência alélica, considerando um cenário de divergências recentes e hibridação. Ambos marcadores apoiaram a existência de cinco unidades genéticas, três distribuídas na área núclear de distribuição do grupo, e duas com distribuições isoladas. Encontramos evidência clara da existência de zonas de contacto para dois pares de unidades genéticas... / In this dissertation, we used phylogeographic methods to investigate diversification in the Rhinella gr. crucifer, a group of closely related toads endemic to the Brazilian Atlantic Forest. In the first chapter we described the genetic structure in the group using coarse sampling. We analyzed mitochondrial and nuclear DNA sequences of 65 individuals representing the five currently valid species. We found that genetic diversity is geographically structured; the oldest divergence, dating from the Pliocene, separates the southernmost populations. The remaining population are distributed in clades that diverged throughout the Pleistocene. Palaeoecological distribution models support habitat fragmentation associated with glacial cycles, but the congruence of phylogeographic patterns and inferred refugia is limited. Some genetic breaks coincide geographically with barriers related to neotectonic activity. The data refute the recently proposed hypothesis of Holocene southern colonization of the biome, suggesting instead habitat persistence in this region. In the second chapter, we used sampling at the population level to delimit genetic units within the group. We used DNA sequences of mitochondrial and nuclear markers from 404 individuals. We combined tree and frequency– based methods, assuming a scenario of recent divergence and hybridization. Both marker types supported the existence of five genetic units, three being distributed within the core distribution of the group, and two with more isolated distributions. We found evidence of contact zones between two pairs of units... (Complete abstract click electronic access below)

Homonota uruguayensis é um pequeno lagarto endêmico da Savana Uruguaia, ecorregião pertencente ao Bioma Pampa. Distribui-se em uma área muito restrita no sudoeste do estado do Rio Grande do Sul (Brasil) e noroeste do Uruguai onde ocorrem afloramentos de basalto provenientes dos derrames vulcânicos que originaram a Formação Serra Geral. Assim como ocorre com a biodiversidade da Savana Uruguaia em geral, essa espécie é ainda pouco conhecida. Essa região vem sofrendo com uma crescente descaracterização dos seus ecossistemas originais e possui uma parcela ínfima de áreas protegidas. A filogeografia é uma ferramenta que possibilita o acesso à distribuição geográfica da variabilidade genética dentro de uma espécie, auxiliando na identificação de linhagens evolutivamente independentes que mereçam maior atenção em programas de manejo e conservação. Para compreender melhor a história evolutiva dessa espécie, 106 amostras de H. uruguayensis provenientes de sete localidades no Rio Grande do Sul e cinco no Uruguai, e amostras de dois grupos externos (H. borelli e H. fasciata, um indivíduo cada) foram caracterizadas através do sequenciamento de genes mitocondriais (citocromo b e 12S) e nucleares (BDNF). Além disso, dezesseis variáveis morfométricas foram caracterizadas e analisadas em um subconjunto dos indivíduos coletados. Os resultados mostraram que H. uruguayensis possui uma marcada estruturação filogeográfica, com a formação de quatro clados de linhagens mitocondriais que diferem em até 5% entre si, e sem compartilhamento de haplótipos mitocondriais entre as localidades. Embora diferentes métodos de análise tenham recuperado topologias distintas, uma comparação entre diferentes hipóteses topológicas feita através de uma análise bayesiana sugere que a população localizada mais ao norte da distribuição (Cerro do Tigre) representa a divergência mais ancestral nessa espécie. A estruturação dos haplótipos mitocondriais é coincidente com a distribuição geográfica, sugerindo um cenário de intensa filopatria com isolamento por distância. Apesar da grande variação encontrada nos genes mitocondriais, nenhuma variação foi observada no gene nuclear BDNF. As análises morfométricas corroboram os resultados genéticos mostrando uma tendência à diferenciação morfológica entre algumas populações. Segundo as estimativas, a separação entre H. uruguayensis em relação a seus grupos irmão se deu na transição do Mioceno para o Plioceno e a coalescência das linhagens mitocondriais de H. uruguayensis está no limite do Pleistoceno, por volta de 2,5 Ma. A população de Cerro do Tigre pode estar passando por um processo de especiação e por isso deve ser priorizada em um programa de manejo e conservação da espécie. / Homonota uruguayensis is a small gecko endemic to the Uruguayan Savanna, an ecoregion belonging to the Pampa biome. It is distributed in a narrow area, restricted to the southwest of the Rio Grande do Sul state (Brazil) and the northwest of Uruguay, where there are basalt outcrops resulting from the volcanic eruptions that originated the Serra Geral formation in Southern Brazil. As it occurs with most of the biodiversity within this region, this is still a poorly studied species. This region is undergoing a growing degradation of its autochthonous ecosystems, but only a very minor proportion of its area is under protection. Phylogeography is a tool that allows the characterization of the geographic distribution of the genetic variation within a species, which may help to identify evolutionary independent lineages that deserve higher priority status in management and conservation programs. For a better understanding of the evolutionary history of this species, 106 samples of H. uruguayensis individuals from seven localities in Rio Grande do Sul and five in Uruguay, and samples from two outgroup species (H. borelli and H. fasciata, one individual each), were sequenced for mitochondrial (cytochrome b and 12S) and nuclear (BDNF) genes. In addition, sixteen morphometric variables have been characterized and analyzed in a subsample of the collected individuals. Our results show that H. uruguayensis has a strong phylogeographic structure, with mitochondrial lineages forming four clades which differ up to 5% among them, and no haplotype sharing among localities. Even though different analytical methods recovered different topologies, a Bayesian factor comparison between them suggests that population in the northern edge of the distribution (Cerro do Tigre) represents the most ancient divergence within the species. The genetic structure of the mitochondrial haplotypes is concordant with geographic distribution suggesting a scenario of strong philopatry and isolation by distance. In spite of the wide variation shown by the mitochondrial genes, no variation was found for the nuclear BDNF gene. The morphological analyses corroborate the results from the mitochondrial markers, with some populations being distinct from the others. It was estimated that the separation between H. uruguayensis and its ougroups occurred between the upper and mid-Miocene, while the coalescence of H. uruguayensis haplotypes was in the Pleistocene limit, around 2.5 million years ago. The population from Cerro do Tigre may be undergoing an incipient process of speciation, and should therefore receive high priority in conservation and management programs for this species.

Vriesea gigantea é uma espécie endêmica da Mata Atlântica, podendo ser encontrada desde o estado do Espírito Santo até o Rio Grande do Sul. A espécie é perene, diplóide e autocompatível. Suas populações naturais estão sendo rapidamente reduzidas por dois motivos principais: pela ação antrópica, que modifica seu habitat natural, e pela coleta predatória e ilegal de plantas da natureza. Os processos que formaram a extraordinária diversidade de espécies nas regiões Neotropicais ainda são pouco conhecidos. A Mata Atlântica tem sido considerada um dos maiores centros de biodiversidade, o que torna a sua conservação prioritária. A variabilidade intra-específica tem sido aceita como foco para a conservação. Além disto, a fertilidade das plantas tem grande importância conservacionista, sendo a viabilidade do pólen (qualidade do pólen) um importante componente do sucesso reprodutivo. Com o objetivo de estudar a diversidade genética em Vriesea gigantea, 11 marcadores de microssatélites foram desenvolvidos e os resultados publicados conjuntamente com aqueles obtidos para outros quatro loci caracterizados para uma espécie próxima, Alcantarea imperialis (Capítulo 2). Treze novos pares de primers de microssatélites nucleares foram testados em 22 espécies de bromélias, indicando que estes marcadores serão úteis em inúmeros estudos com outras espécies desta mesma família. Os marcadores nucleares de microssatélites foram utilizados para estudar os padrões de diversidade genética de Vriesea gigantea ao longo de toda a distribuição geográfica da espécie, em 429 indivíduos, amostrados em 13 populações (Capítulo 3). Os resultados indicaram uma tendência latitudinal de diminuição da diversidade genética do Norte para o Sul, consistente com o padrão histórico de expansão da Floresta Atlântica. A expansão da espécie parece ter sido impedida pela diminuição do fluxo gênico nas populações marginais. Além disso, a história evolutiva das populações marginais difere muito. O centro de diversidade genética para V. gigantea (São Paulo e Rio de Janeiro) coincidiu com o centro de diversidade e centro de endemismo de muitas espécies de animais e plantas da mata Atlântica. A correlação entre a diversidade genética de V. gigantea e a de espécies do gênero Vriesea indicou que ambas foram moldadas pelas mesmas forças históricas: alterações climáticas do Pleistoceno. As análises de distância genética revelaram três grupos geograficamente separados e as análises bayesianas revelaram a presença de outros dois grupos, referentes às populações marginais, os quais são de grande importância para estabelecer estratégias de conservação da espécie. Complementando as análises do genoma nuclear, foram seqüenciadas 21 regiões do genoma de cloroplasto, produzindo um total de cinco regiões plastidiais polimórficas (quatro microssatélites e um SNP – Single Nucleotide Polymorphism). As regiões de microssatélites de cloroplastos polimórficas foram isoladas pela primeira vez em Bromeliaceae. Os cinco marcadores plastidiais foram examinados em 192 indivíduos de 13 populações, com objetivo de inferir a história filogeográfica da espécie (Capítulo 4). Os principais resultados indicaram uma forte estrutura filogeográfica e um reduzido fluxo gênico entre as populações de V. gigantea. A razão de 3,3 indicou assimetria entre o fluxo de pólen e sementes, sendo o fluxo gênico via semente menos eficaz do que via pólen, resultando em uma maior estruturação do genoma do cloroplasto do que do genoma nuclear (microssatélites nucleares). A rede de haplótipos revelou dois grupos filogeográficos distintos: Norte e Centro-Sul. A análise da distribuição de mismatch mostrou que populações da região Norte são mais estáveis e devem ter tido um crescimento ancestral (antigas), enquanto que as populações da porção Centro-sul estão em expansão (jovens). No Capítulo 5, a fertilidade de plantas das populações do sul foi analisada através do número cromossômico, comportamento meiótico e viabilidade do pólen. A maioria das células-mãe-de-pólen apresentou comportamento meiótico regular, o que está de acordo com a alta viabilidade dos grãos de pólen (84 - 98%) registrada para todas as populações investigadas. Estes resultados indicaram que as plantas das populações analisadas são potencialmente férteis. Apesar da alta viabilidade dos grãos de pólen observada, foram constatadas diferenças significantes entre populações. / V. gigantea is a diploid, perennial and self-compatible bromeliad species endemic to Atlantic Rainforest of southeastern and southern Brazil. Its wild populations have been reduced by anthropogenic disturbance such as habitat destruction and illegal collection. The processes that have shaped the extraordinary species diversity in Neotropical rainforests are poorly understood, and knowledge about patterns of genetic diversity across species’ ranges is scarce. Brazilian Atlantic Rainforest has been considered one of the major biodiversity hotspots for conservation. Intraspecific variation has increasingly been accepted as a focus for conservation. Another issue also of conservation meaning is plant fertility. The quality of pollen produced by a plant is an important component of reproductive success. In order to start studying genetic diversity in Vriesea gigantea a set of 11 nuclear microsatellite markers were developed, and the results published together with four loci characterized for a closed-related species, Alcantharea imperialis (Chapter 2). These fifteen new nuclear microsatellite pair primers were tested in 22 bromeliads species indicating that these markers will be useful in numerous other taxa. Using nuclear microsatellite markers patterns of genetic diversity on V. gigantea were studied all across its geographic distribution in Atlantic Rainforest in a large sampling of 429 plants from 13 populations (Chapter 3). The main results indicated latitudinal trend of decreasing diversity from North to South away from the equator, consistent with historical range expansion from the Northern half of the present distribution range. Further species expansion appears to be impeded by lack of gene flow at the current range margins, and the nature of range limits differs greatly between North and South. The center of genetic diversity for V. gigantea (São Paulo and Rio de Janeiro) coincided with centers of species diversity and endemism for most animals and plants of the Atlantic Rainforest. Significant correlation between genetic diversity in V. gigantea and species diversity in the Vriesea genus suggested that both were shaped by the same historical forces: climatic changes of the Pleistocene. Distance-based genetic analysis revealed three geographically defined clusters, and a Bayesian analysis revealed two additional genetic clusters of conservation relevance. To obtain a more ancient scenario, 21 chloroplast regions were sequenced and screened producing a total of five polymorphic plastid regions (four microsatellites and one SNP - Single Nucleotide Polymorphism). Polymorphic chloroplast microsatellites markers were isolated for Bromeliaceae for the first time. The five cpDNA markers were examined in 192 individuals from 13 populations to infer the phylogeographical history of the species (Chapter 4). The key results indicated a strong phylogeographic structure and a reduced gene flow among populations of Vriesea gigantea. A ratio of 3.3 indicated an asymmetry between pollen and seed flow, being gene flow via seed less efficient than via pollen, resulting in a stronger genetic structure for chloroplast genome than nuclear genome (inferred by nuclear SSR). Haplotype network revealed two major phylogeographic groups: Northern and Central- Southern. Mismatch distribution analysis showed that populations from the Northern region are stable and should have an ancestral growth (“older”), while the populations from Central-Southern region are in expansion range (“younger”). In Chapter 5, the plant fertility of southern populations was analyzed by assessing: chromosome number, meiotic behavior, and pollen viability. Most of pollen mother cells showed a regular meiotic behavior. In accordance, high pollen viability (84-98%) was recorded for all investigated populations. These results indicated that plants from all populations analyzed are fertile. Despite the overall high pollen viability, significant differences were detected among populations.

Considerando os aspectos conceituais que envolvem a filogeografia, e devido a carência de informações sobre o roedor subterrâneo Ctenomys torquatus Lichtenstein, 1830 (Rodentia: Ctenomyidae), foi realizado um estudo abordando o maior número de informações sobre aspectos cromossômicos, morfométricos, morfológicos, filogenéticos, biogeográficos e sobre a distribuição geográfica, incluindo as possíveis barreiras entre as populações, para possibilitar a proposição de uma história filogeográfica para esta espécie de tuco-tuco. O gênero Ctenomys ocorre na porção sul da América do Sul e C. torquatus apresenta uma das maiores distribuições geográficas entre os tuco-tucos, ocorrendo na região dos Pampas - em todo centro, oeste e sul do Rio Grande do Sul, e nas savanas do norte e oeste do Uruguai. A espécie apresenta polimorfismo cariotípico originado a partir de rearranjos (fissões e fusões), com quatro números cromossômicos, sendo um amplamente distribuído (2n=44), um restrito ao extremo sul (2n=46) e outros dois ocorrendo a oeste do Rio Grande do Sul (2n=40 e 2n=42). Estudos craniométricos demonstram divergência entre grupos cariotípicos e populacionais, porém, análises de morfometria geométrica demonstraram que as diferenças nos crânios estão mais relacionadas ao aspecto geográfico do que ao cariótipo, e que as principais variações encontram-se nos indivíduos que ocorrem no Uruguai (embora sejam citogeneticamente semelhantes aos que ocorrem no Brasil – 2n=44) e nos que ocorrem no extremo sul do Brasil. As análises moleculares com região controladora de ADNmt caracterizam a espécie como tendo baixo nível de divergência haplotípica, apresentando um haplótipo em maior freqüência, que ocorre ao longo de toda a distribuição, e haplótipos com pouca divergência em relação ao mais frequente, que ocorre nas áreas periféricas da distribuição da espécie. A reunião das informações neste estudo nos remete ao seguinte cenário: as populações de C. torquatus expandiram a partir do centro do Rio Grande do Sul (Depressão Central), em direção ao oeste e sul do Brasil, e também em direção ao norte e noroeste do Uruguai, com uma estruturação genética típica de uma expansão populacional, sem que tenha se passado tempo suficiente para que fosse possível se caracterizar um padrão de isolamento pela distância entre as populações. E a partir desta expansão, algumas populações iniciaram um processo de diferenciação sob a influência das mutações e da deriva genética, com diferentes níveis de influência das barreiras geográficas no processo evolutivo detectados através dos marcadores utilizados. / Considering the phylogeographic concept, and due to the lack of informations about the subterranean rodent Ctenomys torquatus Lichtenstein, 1830 (Rodentia: Ctenomyidae), a study was conducted to gather chromosome, morphometric, morphological, phylogenetic and biogeographical informations, including the geographic distribution and possibles geographical barriers between populations, addressing as much information as possible to propose a phylogeographic story for this tuco-tuco’ species. The genus Ctenomys occurs in the southern portion of South America and C. torquatus presents one of the largest geographical distributions, occurring in Pampas’ region - throughout central, western and southern Rio Grande do Sul, Brazil, and in savannas of northern and western Uruguay. The species showed karyotypic polymorphism originated from rearrangements (fusions and fissions) with four chromosome numbers: one widely distributed (2n = 44), one restricted to southern Brazil (2n = 46) and two restricted to western Rio Grande do Sul (2n = 40 and 2n = 42). Studies demonstrated craniometrics divergences among chromosomal groups and populations. However, analyses of geometric morphometric showed that the differences in skull was more related to the geographical aspect than to the karyotype, and that the major changes was observed in individuals from Uruguay (although they are genetically similar to those from Brazil – 2n=44) and in individuals from southern Brazil (2n=46). The molecular analyses with mtDNA control region characterized the species as having low haplotipic divergence, with an haplotype in greater frequency occurring throughout the species distribution, and others haplotypes in the peripheral areas with little disagreement regarding the most frequent. The informations from this study refers to the following scenario: populations of C. torquatus expanded from the center of Rio Grande do Sul (Depressão Central), toward the west and south of Rio Grande do Sul, and also toward the north of Uruguay, with a genetic structure typical of populations in expansion without having sufficient time to make it possible to characterize a completelly pattern of isolation by distance. hus, some populations begin a process of differentiation under the influence of mutations and genetic drift, without the same influence of geographical barriers in the evolutionary process at the various analysis employed.

O gênero Petunia Juss. (Solanaceae) é conhecido mundialmente através do híbrido artificial Petunia hybrida e as duas espécies parentais, P. integrifolia e P. axillaris, são nativas do Sul da América do Sul. Porém, P. integrifolia é formada por um complexo de espécies semelhantes na estrutura floral, mas diferentes no habitat e distribuição. O objetivo deste trabalho é contribuir para um melhor detalhamento da origem da espécie comercial P. hybrida e determinar a variabilidade genética nas espécies e subespécies do grupo integrifolia. Neste trabalho foram utilizadas 13 populações naturais distribuídas entre os cinco taxa que compõem o complexo: Petunia bajeensis, Petunia inflata, Petunia integrifolia subsp. integrifolia, Petunia integrifolia subsp. depauperata e Petunia interior. Além disso, foram incluídas 22 variedades de P. hybrida abrangendo as duas principais classificações comerciais: Grandiflora e Multiflora. Dez marcadores de microssatélites desenvolvidos para Petunia integrifolia subsp. depauperata foram transferidos para as outras espécies do grupo integrifolia. Padrões de diversidade genética e estruturação populacional foram estudados utilizando sete destes loci de microssatélites. Dados de sequência de marcadores plastidiais foram adicionados para permitir uma comparação entre as espécies do gênero Petunia e as variedades comerciais através de uma rede de haplótipos. A probabilidade de ancestralidade foi inferida entre as populações estudadas e as variedades de P. hybrida. A análise da AMOVA mostrou que 66% da variação genética estão entre os indivíduos amostrados. A espécie P. bajeensis apresentou baixa variabilidade comparada com as outras do complexo integrifolia e se mostrou geneticamente muito distinta do restante do grupo. Foi detectado um relacionamento genético muito próximo entre as espécies P. inflata e P. interior, bem como para as subespécies de P. integrifolia. Dados de cpDNA revelaram um compartilhamento de haplótipos entre variedades comerciais e as espécies P. integrifolia subsp. integrifolia, P. axillaris e P. altiplana. Os resultados obtidos permitiram excluir as espécies P. bajeensis e P. integrifolia subsp. depauperata como possíveis parentais de flor roxa da petúnia-dejardim e apontar para populações de P. inflata e P. interior localizadas na região noroeste do Rio Grande do Sul e arredores. Este foi o primeiro estudo realizado com a utilização de marcadores microssatélites em populações naturais de Petunia e forneceu novas ferramentas moleculares para estudos futuros. / The results allowed to exclude P. bajeensis e P. integrifolia subsp. depauperata as possible purple-flowered parents of garden petunias, pointing P. inflata e P. interior populations, located in northwestern Rio Grande do Sul and surrounding regions, as possible parents. This was the first study that used microsatellite markers in natural Petunia populations, and provided new molecular tools for future investigations.

Made available in DSpace on 2016-04-04T12:42:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 carla_ribeiro_ioc_mest_2014.pdf: 1991393 bytes, checksum: 9d95a62cabcb098791835cb30218c6b4 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2014 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Triatoma sordida é um triatomíneo nativo de regiões de clima tipicamente seco e de altas temperaturas. Apresenta ampla distribuição, ocorrendo no Brasil, Argentina, Paraguai e Bolívia. É um importante vetor secundário da doença de Chagas sendo frequentemente capturado em ecótopos artificiais próximos a habitações humanas, como galinheiros, currais e estábulos. Por ser uma espécie autóctone e apresentar populações silvestres e peridomésticas que podem ocasionalmente recolonizar áreas previamente tratadas, principalmente após a eliminação dos vetores de maior importância epidemiológica, estratégias tradicionais de controle vetorial, como o uso de inseticidas residuais, podem ser ineficazes para eliminação de T. sordida. Por estas razões, torna-se necessário o desenvolvimento de novas medidas de vigilância e controle destinadas especificamente a este vetor. Estudos moleculares têm demonstrado alta diversidade genética entre populações de T. sordida, sugerindo que esta espécie representa na verdade um complexo de espécies crípticas que podem apresentar diferenças quanto à relevância epidemiológica. Deste modo, para a elaboração e aplicação de melhores estratégias de controle contra esse vetor é fundamental que uma correta identificação taxonômica de T. sordida seja realizada, além da delimitação precisa de sua distribuição geográfica. Um estudo filogeográfico de espécimes de T. sordida coletados em nove localidades no Brasil e uma na Argentina foi realizado utilizando um fragmento de 510 pb do gene mitocondrial citocromo b (cyt b) As análises filogenéticas revelaram que as populações de T. sordida amostradas nesse estudo formam um grupo monofilético, filogeneticamente distinto de populações de T. sordida da Bolívia (T. sordida grupos 1 e 2). Interessantemente, análise das amostras de Rochedo em Mato Grosso do Sul sugerem a ocorrência de um processo recente de especiação. Resultados das análises populacionais revelaram baixos níveis de fluxo gênico entre as populações estudadas (valores de Fst entre 0,22 e 1,00). As sequências de cyt b das populações de T. sordida apresentaram baixa diversidade nucleotídica (valores de \03C0 entre 0,0000 e 0,0077) e 23 haplótipos foram detectados (três deles compartilhados entre diferentes localidades). A população identificada como Poxoréu/Formosa/Lontra apresentou valores negativos e significativos nos testes de neutralidade (ressaltando que o teste de Fu apresentou valor-p limítrofe) o que juntamente com os resultados obtidos a partir das análises de mismatch distribution e da rede de haplótipos, indicam expansão súbita e recente dessa população. Isto sugere que, possivelmente, a ecorregião do cerrado brasileiro seja o centro de origem e dispersão de T. sordida / Triatoma sordida is a triatomine species native to regions of typically dry weather and high temperatures. It presents a wide distribution, occurring in Brazil, Argentina, Paraguay and Bolivia. It is an important secondary vector for Chagas disease being often captured in artificial ecotopes close to human dwellings, such as chicken coops, corrals and stables. Because it is an autochthonous species with sylvatic and peridomestic populations that can occasionally recolonize previously treated areas (mainly after the elimina tion of vectors of greater epidemiological importance) traditional vector control strategies, such as the use of residual insecticides, may be ineffective against T. sordida . For these reasons, the development of new measures of surveillance and control in tended specifically for this vector are required. Molecular studies have shown high genetic diversity among T. sordida populations, suggesting that this species represents, actually, a cryptic species complex that may conceal units with differences in epid emiological relevance. Thereby, to elaborate better control strategies against this vector it is important to determine the taxonomic status of T. sordida populations and the limits of their geographic distribution. A phylogeographic study of T. sordida sp ecimens collected from nine locations in Brazil and one in Argentina was carried out using a fragment of 510pb of the mitochondrial gene cytochrome b (cyt b ). The phylogenetic analyses revealed that the T. sordida populations sampled consist in a monophyle tic group distinct of T. sordida populations of Bolivia ( T. sordida groups 1 and 2). Interestingly, the analysis of Mato Grosso do Sul samples suggests the occurrence of a recent speciation process. Results of population analyses revealed low levels of gen ic flow among the studied populations ( F st values between 0.22 and 1.00). Nucleotide diversity was low (π values between 0 and 0.0077) and twenty three haplotypes were detected (three of them shared among different locations). The population identified as Poxoréu/Formosa/Lontra showed negative and significant values in tests of neutrality (the Fu test gave borderline p - values), which along with the obtained results from mismatch distribution analysis and from the haplotype network, indicate a sudden and rec ent expansion of this population. This indicates that, possibly, the Brazilian cerrado ecoregion is the center of origin and dispersion of T. sordida .

Made available in DSpace on 2016-04-12T12:39:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 barbara_lago_ioc_dout_2014.pdf: 5383589 bytes, checksum: 322d0cf39449dd63d1f95fcc257a8530 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2014 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / A infecção pelo vírus da hepatite B (HBV) representa um grave problema de saúde pública mundial, apesar da existência de uma vacina eficiente. Estima-se que cerca de 350 milhões de indivíduos no mundo estejam cronicamente infectados, dos quais a maior parte se encontra em países em desenvolvimento. A heterogeneidade das sequências dos isolados do HBV permite a sua classificação em oito genótipos, A a H, baseada na divergência do genoma completo de mais de 7,5%. A presente tese é composta principalmente de três manuscritos, sendo um trabalho publicado e dois outros em submissão, além de cinco trabalhos como colaboradora. Esses estudos se propuseram a investigar a evolução dos genótipos do HBV entre África e Brasil e associar a dispersão dos genótipos no Brasil com a rota de escravos. No primeiro trabalho, entitulado \201CAnalysis of Complete Nucleotide Sequences of Angolan Hepatitis B Virus Isolates Reveals the Existence of a Separate Lineage within Genotype E\201D, realizamos a caracterização filogenética viral dos isolados circulantes em Angola e sua associação com os perfis sorológicos e moleculares existentes naquela população. Através dessas análises, identificamos a separação das amostras angolanas como pertencentes a uma nova linhagem, composta por Angola, Namibia e Republica Democratica do Congo, provisoriamente denominada pela nossa equipe, SWL (Southwest African Lineage) No segundo trabalho, entitulado \201CHBV subgenotype A1: Relationships between Brazilian, African and Asian isolates\201D, fomos em busca das história evolutiva do HBV/A1, e suas suas rotas de dispersão entre África e Brasil durante o período do tráfico negreiro. Surpreendentemente, observamos que todas as amostras brasileiras estão geneticamente relacionadas às amostras da Ásia, ao invés da África. Esse fato sugere quer que o HBV/A1 possa ter sido introduzino no Brasil a partir dos portos de Moçambique, no sudeste africano, ou diretamente atravpés da Índia por navegantes portugueses. Estudos futuros utilizando amostras de Moçambique serão necessários para confirmar essa hipótese. No terceiro trabalho, entitulado \201CComparison of levels of HBV (subgenotype A1) antigens synthesis after transfection of Huh7 cells by HBV cccDNA and 1.28 mer HBV DNA construct\201D, objetivamos comparar os níveis de replicação do HBV entre dois modelos previamente descritos. Uma vez que HBV não é um vírus cultivável, estratégias que possam auxiliar na compreensão dos seus mecanismos biológicos e replicativos são particularmente importantes. Esses estudos visam contribuir para um maior entendimento das características biológicas, variabilidade genética e outras particularidades envolvidas na infecção pelo HBV / Hepatitis B virus (HBV) infection is one of the major global human health problems, despite the existence of an effective vaccine. It is estimated that around 35 0 million people worldwide are chronically infected; most of them is in developing countries. The sequence heterogeneity of HBV isolates has led to the classification of HBV into eight genotypes, A to H, based on full - length genomic divergence of more than 7.5% . This thesis is composed mainly of three manuscripts: One of them is already published and t wo others are in submission. Five other manuscripts are listed as complementary production. These studies have set out to understand the evolution of HBV geno types between Africa and Brazil and associate its dispersion with slave routes. In the first study, entitled " Analysis of Complete Nucleotide Sequences of Hepatitis B Virus Isolates Angolan Reveals the Existence of a Separate Linea ge Within Genotype E" , performed the phylogenetic characterization of viral isolates circulating in Angola and its association with serological and molecular profiles. Through these analyzes, we characterized a separated lineage composed by Angolan, Namibia and Democratic Republ ic of Congo, provisionally named by our team as SWL (Southwest African Lineage). In the second paper, entitled " Hepatitis B virus subgenotype A1: Relationships between Brazilian , African and Asian isolates " we aimed investigate the evolutionary history a nd migration patterns of HBV/A1 from Africa to Brazil during the slave trade. Surprisingly, was observed that all Brazilian samples are genetically related to Asian isolates, rather than the African ones. These finds suggest that Asia was the source of HBV /A1 infection in Brazil, probably through Moz ambique in southeastern Africa, or directly through India by Portuguese sailors. Further studies with samples from Mozambique will be needed to validate this hypothesis. The third paper, entitled "Comparison of levels of HBV (subgenotype A1) antigens synthesis after transfection of Huh7 cells by HBV cccDNA and HBV DNA construct 1.28 mer", aimed to compare HBV/A1 replication levels between two previously described systems. Since the absence of appropriate cell cul ture systems supporting an efficient in vitro HBV infection, strategies that can assist in understanding their biological and replicative mechanisms are particularly important. These studies aim to clarif y biological characteristics, genetic variability an d peculiarities of HBV infection.

Made available in DSpace on 2016-06-23T12:17:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 natalia_dias_ioc_mest_2016.pdf: 4003252 bytes, checksum: 334e10f558e216ed341689fe1059bbba (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2016 / Made available in DSpace on 2016-07-05T23:56:04Z (GMT). No. of bitstreams: 3 natalia_dias_ioc_mest_2016.pdf.txt: 222890 bytes, checksum: 81d3dedcc21ce83748aed497edbbfd52 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) natalia_dias_ioc_mest_2016.pdf: 4003252 bytes, checksum: 334e10f558e216ed341689fe1059bbba (MD5) Previous issue date: 2016 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / A infecção pelo vírus da hepatite B (HBV) representa um grave problema de saúde pública mundial. Dez genótipos (A a J) foram identificados e alguns deles foram ainda classificados em subgenótipos. O genótipo D (HBV/D) tem uma distribuição mundial e possui nove subgenótipos (D1 a D9) descritos. A história evolutiva do HBV/D nas Américas não é bem compreendida e poucas sequências de genoma completo HBV/D estão disponíveis. O objetivo deste estudo é analisar a proporção e a distribuição geográfica dos subgenótipos de D nas Américas, determinar as sequências genômicas completas do HBV/D isolados de diferentes regiões geográficas do Brasil e investigar a origem e a propagação dos subgenótipos de D nas Américas. Para identificar os subgenótipos circulantes nas Américas, foram obtidos do GenBank genomas completos e sequências dos genes pré-S/S e S (n = 609). Foram detectados no continente os subgenótipos HBV/D1-D4 e HBV/D7. O HBV/D1 foi encontrado na Argentina (83%), Brasil (2%), Cuba (3%) e no Canadá (18%), enquanto que HBV/D2 foi detectado na Argentina (4%), Brasil (17%), Canadá (18%), Chile (75%), Cuba (5%) e EUA (90%). O subgenótipo HBV/D3 foi o mais frequente no Brasil (56%) e foi encontrado em todos os países americanos, exceto na Venezuela e Groelândia. O HBV/D4 foi o subgenótipo mais frequente no Canadá (35%), Cuba (76%), Haiti (84%), Martinica (80%) e Venezuela (100%). O subgenótipo HBV/D7 foi observado apenas em Cuba (8%) Ademais, amostras de soro HBsAg positivas, coletadas de todas as cinco regiões geográficas brasileiras e caracterizadas como HBV/D foram selecionadas para o sequenciamento do genoma completo. Quarenta e cinco sequências de genoma completo foram determinadas (D1, n = 1; D2, n = 11; D3, n = 32; D4, n = 1). Para investigar a origem e a propagação do HBV/D nas Américas, foram criados diferentes arquivos contendo genomas completos dos subgenótipos D1 a D4, incluindo as sequências brasileiras sequenciadas neste trabalho, bem como sequências do GenBank de diferentes origens geográficas e data de coleta conhecida. As análises foram realizadas usando o pacote BEAST v.1.8.2. A análise filogeográfica sugeriu que o HBV/D1 foi introduzido no Brasil por isolados da Síria e, na Argentina por isolados da Turquia. As sequências HBV/D2 brasileiras e argentinas ficaram relacionadas a sequências da Europa Oriental e Rússia, de onde parece ter se originado os isolados circulantes nestes países. O HBV/D2 dos EUA parece ter se originado da Índia. Já o HBV/D3 não apresentou uma origem clara nas Américas, mas provavelmente foi introduzido pelos europeus. A análise do HBV/D4 sugeriu que este subgenótipo foi provavelmente introduzido pelos escravos africanos trazidos para trabalhar nas Américas. Nossos resultados sugerem que os subgenótipos de D tiveram diferentes introduções no continente americano e demonstram a utilidade de ferramentas computacionais desenvolvidas recentemente para investigar a história evolutiva do HBV / Hepatitis B virus (HBV) infection is a major global health problem. Ten genotypes (A to J) have been identified and some of them have been further divided into subgenotypes. Genotype D (HBV/D) has a worldwide distribution and nine subgenotypes (D1 to D9) have so far been described. The evolutionary history of HBV/D in the Americas is not well understood and few HBV/D complete genome sequences are available. The aim of this study is to examine the proportion and geographical distribution of D subgenotypes in the Americas, determine the full-length genomic sequences of HBV/D isolates from different Brazilian regions and investigate the origin and spread of D subgenotypes in the Americas. To identify the circulating subgenotypes, we downloaded American HBV/D complete and partial (pré-S/S or S gene) available in GenBank (n=609). It was detected in the Americas the subgenotypes HBV/D1-D4 and HBV/D7. HBV/D1 was found in Argentina (83%), Brazil (2%), Cuba (3%) and Canada (18%), while HBV/D2 was detected in Argentina (4%), Brazil (17%), Canada (18%), Chile (75%), Cuba (5%) and USA (90%).The subgenotype HBV/D3 was the most prevalent subgenotype in Brazil (56%) and was found in all American countries except Venezuela and Greenland. HBV/D4 was the most prevalent subgenotype in Canada (35%), Cuba (76%), Haiti (84%), Martinique (80%) and Venezuela (100%). HBV/D7 was observed only in Cuba (8%). In addition, HBsAg positive serum samples, collected from all five regions of Brazil and characterized as having HBV/D strains were selected for full genome sequencing. 45 full-length sequences were determined (D1, n=1; D2, n=11; D3, n=32; D4, n=1). To investigate the origin and spread of HBV/D in the Americas, we compiled different data sets of complete genomes for subgenotypes D1 to D4, using the Brazilian sequences as well as GenBank sequences from different geographic origins and known collection date The analyses were carried out by using BEAST v.1.8.2 software package. The phylogeoghaphic analysis suggested that HBV/D1 was introduced in Brazil by Syrian strains and in Argentina by Turkish strains. The Brazilian and Argentinian D2 sequences were closely related to Eastern Europe and Russian isolates, where are the most probable locations to be the source of this subgenotype in these countries. The HBV/D2 from from USA seems to have originated from India. HBV/D3 had no clear introduction in the Americas, but probably was brought by the Europeans. The analysis of HBV/D4 suggested that this subgenotype was probable introduced by African slaves brought to work in the Americas. Our results suggest that D subgenotypes had different introductions in the American continent and demonstrate the usefulness of recently developed computational tools for investigating the evolutionary history of HBV