Made available in DSpace on 2015-04-14T13:09:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 434730.pdf: 855325 bytes, checksum: c32de7fd4729e20d9bcd4832226480d4 (MD5) Previous issue date: 2011-08-30 / A esp?cie Brachyteles arachnoides, popularmente conhecido como muriqui do sul, ? considerado o maior primata da Am?rica Latina e listado atualmente como estando amea?ado de extin??o, apesar disso, at? o momento, n?o existem estudos moleculares de gen?tica de popula??o a seu respeito. Aqui n?s analisamos o padr?o filogeogr?fico, diversidade gen?tica e hist?ria demogr?fica da esp?cie utilizando sequ?ncias de parte da Regi?o Controle do mtDNA e 14 loci de microssat?lites. O mtDNA mostrou uma alta diversidade gen?tica e nenhum ind?cio claro de estrutura??o geogr?fica. Al?m disso, mostrou-se que houve uma expans?o populacional h? cerca de 15 mil anos atr?s e n?o h? nenhuma evid?ncia concreta de decl?nio populacional. Assim como nas an?lises com mtDNA, os microssat?lites tamb?m mostraram falta de estrutura??o geogr?fica, aus?ncia de grupos definidos e nenhuma evid?ncia de decl?nio populacional recente. A aus?ncia de estrutura??o geogr?fica era esperada, principalmente para os dados de mtDNA, visto que as f?meas s?o conhecidas por migrarem do seu grupo natal, al?m disso os grupos sociais de muriqui s?o formados por machos e f?meas sem uma hierarquia aparente. Por outro lado, como os loci de microssat?lite usualmente respondem rapidamente ? fragmenta??o recente, seria esperado que eles mostrassem alguma evid?ncia de estrutura??o causada pela recente fragmenta??o na Mata Atl?ntica, o que n?o foi observado. Resultados semelhantes tamb?m foram encontrados com o muriqui do norte (Brachyteles hypoxanthus) que est? criticamente amea?ado e ocorre em ?reas mais fragmentadas

Submitted by Caroline Xavier (caroline.xavier@pucrs.br) on 2017-05-12T17:02:20Z No. of bitstreams: 1 DIS_JULIA_DWORAKOWSKI_EMERIM_COMPLETO.pdf: 1877908 bytes, checksum: 2a3d9dd67d62d1577dfa5b5e156dff40 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-12T17:02:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DIS_JULIA_DWORAKOWSKI_EMERIM_COMPLETO.pdf: 1877908 bytes, checksum: 2a3d9dd67d62d1577dfa5b5e156dff40 (MD5) Previous issue date: 2016-09-29 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Currently there are seven recognized reproductive stocks (A-G) of humpback whales (Megaptera novaeangliae) in the southern hemisphere. The breeding stock 'A' spreads along the Brazilian coast (between 5 ? and 23 ? S) and the Abrolhos Bank- BA is the main breeding area of the Southwest Atlantic Ocean. During the commercial whaling period (early 20th century) the breeding stock ?A? had reached nearly of 2% of its historical size. Recent researches, using different techniques to study the demographic history, have found different values for recent and historical abundance for this population. The knowledge about population size at specific times and its dynamics during time is very important to draw conservations strategies. Here we sequenced a ddRADseq library of 25 DNA samples extracted from tissues of individuals from the Brazilian humpback whales population. The data suggests absence of population structure in the population. The analysis with 5145 locus with migrate-n estimated the genetic diversity of the population as 0.00237 in per site, indicating an effective size of approximately 40,000 and a census size ~140,000. The ABC approach (Approximate Bayesian Computation), used to test different demographic scenarios related to the commercial whaling period, supported a constant population scenario (<10 generations) (against scenarios with population changes in this period) corroborating previous studies using microsatellites and a few nuclear loci. The Ne estimated in the constant scenario was similar to that obtained with the migrate-n method. Finally, the skyline plot obtained with the migrate-n suggests an increase in the effective size of more than an order of magnitude extending for hundreds of thousands of generation in the past. This very long time frame suggests that this estimate may actually reflects the population size of a metapopulation covering the entire Southern Hemisphere or even entire species, a hypothesis that needs to be tested with the addition of other populations and appropriate demographic scenarios. / Atualmente s?o reconhecidos sete estoques reprodutivos (A-G) de baleias jubarte (Megaptera novaeangliae) no hemisf?rio sul. O estoque reprodutivo ?A? estende-se ao longo costa brasileira (entre 5? e 23? S) sendo o Banco de Abrolhos-BA a principal ?rea de reprodu??o do oceano atl?ntico sul para a esp?cie. Durante o per?odo de ca?a baleeira comercial (in?cio do s?culo XX) sugere-se que esse estoque tenha sofrido um grande impacto populacional chegando a aproximadamente 2% do seu tamanho original. Pesquisas recentes, utilizando diferentes t?cnicas para estudo da hist?ria demogr?fica, t?m apresentado controv?rsias acerca dos valores de abund?ncia recente e hist?rico para essa popula??o. Para o delineamento de estrat?gias de conserva??o ? de grande import?ncia o conhecimento a diversidade gen?tica e as poss?veis flutua??es populacionais ao longo do tempo e em determinados per?odos. No presente estudo fez-se o sequenciamento de 25 amostras de DNA extra?das de tecido de indiv?duos da popula??o Brasileira de baleias jubarte, atrav?s da constru??o de bibliotecas de ddRADseq e sequenciamento de nova gera??o. Os dados evidenciam a aus?ncia de estrutura??o populacional na popula??o. A an?lise com 5145 locos com o migrate-n estimou a diversidade gen?tica desta popula??o em 0.00237 por s?tio, que indica um tamanho efetivo de aproximadamente 40.000 e tamanho censit?rio de ~140.000. A abordagem de ABC (Approximate Bayesian Computation), usando ~mil locos nucleares, aplicada para testar diferentes cen?rios demogr?ficos relacionados ao per?odo de ca?a apontou para um cen?rio de popula??o recente (<10 gera??es) constante (contra cen?rios com altera??es populacionais neste per?odo) corroborando estudos pr?vios utilizando microssat?lites e poucos loci nucleares. A estimativa para o Ne no cen?rio constante foi semelhante ao obtido com o migrate-n. Por fim, o skyline plot obtido com o migrate-n sugere um aumento do tamanho efetivo de mais de uma ordem de magnitude se estendendo por centenas de milhares de gera??o, o que sugere que esta estimativa pode na verdade refletir o tamanho populacional de uma da metapopula??o abrangendo todo o hemisf?rio sul ou mesmo toda a esp?cie, hip?tese que precisa ser testada com a adi??o de outras popula??es e cen?rios demogr?ficos apropriados.

Submitted by Caroline Xavier (caroline.xavier@pucrs.br) on 2017-06-30T18:31:20Z No. of bitstreams: 1 TES_ANDRE_ZORATTO_GASTALDO_COMPLETO.pdf: 1361129 bytes, checksum: dbc7c8c4f5ab004118129ecf678044b8 (MD5) / Approved for entry into archive by Caroline Xavier (caroline.xavier@pucrs.br) on 2017-06-30T18:31:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TES_ANDRE_ZORATTO_GASTALDO_COMPLETO.pdf: 1361129 bytes, checksum: dbc7c8c4f5ab004118129ecf678044b8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-30T18:31:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TES_ANDRE_ZORATTO_GASTALDO_COMPLETO.pdf: 1361129 bytes, checksum: dbc7c8c4f5ab004118129ecf678044b8 (MD5) Previous issue date: 2017-03-21 / The evolution in human identification through the study of genetic markers STR (Short Tandem Repeats) induced and propitiated the growth also of animal genetic identification. However, contrary to what occurs in the human domain, animal molecular identification still lacks validation of analysis systems and population studies to be considered reliable to the degree required. Only recently the International Society for Animal Genetics (ISAG) has recommended STR markers suitable for individual discrimination in domestic animal species. Accurate animal genetic identification is sought to provide entities, associations, breeders and owners in general with assurances that their animals are in fact derived from reliable breeders. Only reliable and authentic genealogical records will ensure, for example, efficiency in genetic breeding processes. Even though it is a promising area, there are currently only two options in the market for commercial kits for animal genotyping. But its use has been deferred by specialized laboratories in the field, which end up preparing their own identification panels, using the recommended genetic markers to meet their local demands more specifically. However, if the frequencies of the alleles present in these genetic markers in the study population are not known and the real power of discrimination that they provide is not estimated, the analyzes performed and the results obtained may generate misleading or imprecise interpretations. In the present study, three panels of STR genetic markers were used with all loci recommended by ISAG, capable of identifying equine, bovine and canine individuals. Allelic frequencies and other parameters such as heterozygosity, polymorphism information content, power of exclusion and power of discrimination were obtained from significant samples in breeds present in Rio Grande do Sul (Southern Brazil), Uruguay and Paraguay, to be used in the practice of animal genetics for identification purposes. In addition, comparative population studies within and among breeds were also carried out, in order to evaluate the genetic diversity of the animal populations studied. / O avan?o da identifica??o molecular humana pelo estudo dos marcadores gen?ticos STR (Short Tandem Repeats) induziu e propiciou o crescimento tamb?m da identifica??o gen?tica animal. Contudo, ao contr?rio da ?rea humana, a identifica??o molecular animal ainda carece de valida??es dos sistemas de an?lise e de estudos populacionais para que seja considerada fidedigna no grau que se necessita. Apenas recentemente a ISAG (International Society for Animal Genetics) recomendou marcadores STR adequados para discrimina??o individual em esp?cies de animais dom?sticos. A identifica??o gen?tica animal exata e precisa ? buscada para fornecer, a entidades, associa??es, criadores e propriet?rios em geral, garantias de que seus animais s?o, de fato, oriundos de reprodutores confi?veis. Apenas registros geneal?gicos fidedignos e aut?nticos garantir?o, por exemplo, efici?ncia nos processos de melhoramento gen?tico. Mesmo sendo uma ?rea promissora, neste momento h? somente duas op??es no mercado de kits comerciais para genotipagem animal. Mas seu uso tem sido preterido por laborat?rios do ramo, os quais acabam preparando seus pr?prios pain?is (in house) de identifica??o, utilizando os marcadores gen?ticos recomendados para atender suas demandas locais de forma customizada. Contudo, se n?o forem conhecidas as frequ?ncias dos alelos presentes nestes marcadores gen?ticos na popula??o em estudo e n?o for estimado o real poder de discrimina??o que estes fornecem, as an?lises realizadas e os resultados obtidos poder?o gerar interpreta??es equivocadas ou imprecisas. No presente trabalho, foram utilizados tr?s pain?is de marcadores gen?ticos STR com todos os loci recomendados pela ISAG, capazes de identificar indiv?duos equinos, bovinos e caninos. Frequ?ncias al?licas e outros par?metros como heterozigosidade, conte?do de informa??o de polimorfismo, poder de exclus?o e de discrimina??o foram obtidos a partir de amostras significativas em ra?as presentes no Rio Grande do Sul/Brasil, no Uruguai e no Paraguai, para que sejam usados na pr?tica da gen?tica animal com fins de identifica??o. Al?m disso, estudos populacionais comparativos dentro e entre ra?as tamb?m foram realizados, com o intuito de avaliar a diversidade gen?tica das popula??es animais estudadas.

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2015-07-15T14:17:46Z No. of bitstreams: 1 472306 - Texto Completo.pdf: 801698 bytes, checksum: 626a3d4510251f50c8f5b4a071c6c979 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-15T14:17:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 472306 - Texto Completo.pdf: 801698 bytes, checksum: 626a3d4510251f50c8f5b4a071c6c979 (MD5) Previous issue date: 2015-03-27 / Insular populations have always been the subject of interest for ecological and genetic studies. The insular Cavia intermedia is one of the rarest mammals in the world, with an average census size of about 40 individuals, corroborated by an extremely low genetic diversity and effective population size (Ne). Here, we used restricted site-associated DNA sequencing (RAD-seq) to obtain genome wide sequence data of C. intermedia and its continental sister species, C. magna to study their molecular diversity and demographic history. We have generated approximately 10 millions of useable reads of 300 bp for 20 individuals each of both species. However, both using the Cavia porcellus draft genome as a reference or de novo approaches and applying stringent filters for quality and missing data, only about a hundred loci could be used. This final dataset generated widely different molecular diversity and divergence time values between methods of analyses, some compatible with the previous studies (e.g., Ne ~60 for C. intermedia) but some with significantly larger values. We suggest that to obtain a high quality and very informative dataset it would be necessary to significantly increase the sequence data as well as apply other assembly approaches. / Popula??es insulares sempre tem sido objeto de interesse para estudos gen?ticos e ecol?gicos. A esp?cie insular Cavia intermedia ? um dos mam?feros mais raros no mundo, com um tamanho de censo populacional de aproximadamente 40 indiv?duos, corroborado por uma diversidade gen?tica e tamanho populacional efetivo (Ne) extremamente baixos. Aqui, n?s usamos sequenciamento de DNA associado a s?tios de restri??o (no ingl?s, RAD-seq) para obter dados de sequencias ao longo do genoma de C. intermedia e sua esp?cie-irm? continental, C. magna, para estudar sua diversidade molecular e hist?ria demogr?fica. N?s geramos um total de 10 milh?es de reads de 300 bp para 20 indiv?duos de cada esp?cie. Entretanto, mesmo usando o genoma de Cavia porcellus como refer?ncia ou abordagem de novo e aplicando filtros rigoroso para qualidade e dados faltantes, apenas uma centena de loci puderam ser usados. Este conjunto final de dados gerou valores de diversidade molecular e tempo de diverg?ncia amplamente diferentes entre os m?todos de an?lise, alguns compat?veis com estudos anteriores (e.g., Ne ~60 para C. intermedia) mas alguns com valores significativamente maiores. N?s sugerimos que para obter um conjunto de dados de alta qualidade e muito informativo seria necess?rio aumentar significativamente os dados de sequ?ncia bem como aplicar outras abordagens de montagem.

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2015-11-27T13:31:20Z No. of bitstreams: 1 476493 - Texto Completo.pdf: 10028874 bytes, checksum: 9fa9c4e7c9a4562d60d6d4f21cbd7baa (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-27T13:31:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 476493 - Texto Completo.pdf: 10028874 bytes, checksum: 9fa9c4e7c9a4562d60d6d4f21cbd7baa (MD5) Previous issue date: 2015-03-26 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico - CNPq / The hoary fox (Lycalopex vetulus) is the smallest Brazilian canid and an endemic species of the Cerrado biome, including adjacent transitional areas harboring open habitats. Recent studies reported some evidence suggesting a potential hybridization process between L. vetulus and L. gymnocercus in a contact zone that has likely been formed recently. Using microsatellite and mtDNA markers, we investigated the influence of historical processes on the population structure of L. vetulus, as well as the occurrence of hybridization between this species and L. gymnocercus. For these purposes, tissue and blood samples from animals representing most of the hoary fox distribution were obtained (n = 61), as well as from L. gymnocercus (n = 30) sampled in their contact zone and adjacent areas. Our results showed high levels of genetic diversity for L. vetulus (haplotype diversity: Hd = 0.98 and expected heterozygosity: He = 0.81) and different population scenarios with each of the molecular marker types, suggesting male-mediated gene flow. We also observed a south-north partition, with no haplotype sharing between these regions. This pattern is similar to the one observed in a sympatric canid (Cerdocyon thous) and in various other Atlantic Forest vertebrates, raising the hypothesis that species occurring in open habitats may undergo equivalent vicariant processes. Six individuals caught in the contact zone showed signs of mixing with L. gymnocercus in the composition of their microsatellite genotypes, five of which presenting introgressed mtDNA haplotypes from the same species. These results support the inference of hybridization between these canids, likely induced by anthropogenic effects (i.e. deforestation in the Atlantic Forest). Our study illustrates how the fragmentation and alteration of natural habitats can play an important role in the genetic composition of wild populations, and should provide useful data for the design of conservation strategies on behalf of both species. / A raposinha-do-campo (Lycalopex vetulus) ? o menor dos can?deos brasileiros sendo end?mica do bioma Cerrado, por?m podendo ser encontrada tamb?m em ?reas de transi??o adjacentes. Estudos recentes investigaram as rela??es filogen?ticas entre as esp?cies do g?nero Lycalopex e indicaram que L. vetulus ? a esp?cie mais basal deste grupo, cuja diversifica??o ocorreu h? apenas 1 milh?o de anos. Al?m disso, obtiveram evid?ncias que sugerem a ocorr?ncia de um potencial processo de hibrida??o entre L. vetulus e L. gymnocercus em uma zona de contato rec?m-formada. Usando dados de microssat?lites e DNA mitocondrial, investigamos a influ?ncia dos processos hist?ricos nos padr?es de estrutura populacional de L. vetulus, bem como a ocorr?ncia de hibrida??o entre esta esp?cie e L. gymnocercus. Com este objetivo, foram obtidas amostras de tecido e sangue provenientes de animais que representam a maior parte da distribui??o de L. vetulus (n = 61), bem como amostras de L. gymnocercus (n = 30) oriundas da zona de contato entre ambas as esp?cies e ?reas adjacentes. Nossos resultados mostraram altos n?veis de diversidade gen?tica para L. vetulus (diversidade haplot?pica: Hd = 0,98 e heterozigosidade esperada: He = 0,81) e diferentes cen?rios populacionais de acordo com o marcador molecular utilizado, o que sugere um fluxo g?nico influenciado pelos machos e filopatria das f?meas. Observou-se tamb?m uma parti??o norte-sul entre dois grupos filogeogr?ficos, n?o existindo o compartilhamento de hapl?tipos entre essas regi?es. Este padr?o ? semelhante ao observado em outra esp?cie simp?trica de can?deo (Cerdocyon thous) e em v?rios outros vertebrados da Floresta Atl?ntica, levantando a hip?tese de que tamb?m esp?cies que ocorrem em habitats abertos possam ser afetadas por processos vicariantes equivalentes. Seis indiv?duos capturados na zona de contato mostraram sinais de mistura com L. gymnocercus na composi??o de seu gen?tipo, com cinco destes apresentando hapl?tipos de mtDNA compartilhados. Estes resultados suportam a exist?ncia de hibrida??o entre estas esp?cies, provavelmente induzida por efeitos antropog?nicos (desmatamento na Mata Atl?ntica). Nosso estudo ilustra como a fragmenta??o e a altera??o de habitats naturais pode afetar a constitui??o gen?tica de popula??es nativas, fornecendo dados ?teis para o delineamento de estrat?gias de conserva??o para as duas esp?cies.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:09:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 431415.pdf: 691621 bytes, checksum: 3caf932319c0f5de98667c470961c43e (MD5) Previous issue date: 2011-03-22 / N?s examinamos a diversidade gen?tica do DNA mitocondrial (regi?o controle e gene citocromo b) e locos de microssat?lites do primata do Novo Mundo, end?mico da Mata Atl?ntica, Alouatta guariba, para descobrir a sua estrutura??o gen?tica e hist?ria evolutiva bem como seu status taxon?mico. A filogenia mitocondrial mostra uma profunda diverg?ncia entre o clado A (sul de Santa Catarina) e a parte norte da distribui??o e um segundo grupo divergente entre o clado B (Rio de Janeiro), mais central, e o clado C(Esp?rito Santo) mais ao norte, embora a popula??o de S?o Paulo apresente hapl?tipos nos tr?s clados com 16 de 102 indiv?duos presentes no clado A, 11 de 16 no clado B e 14 de 32 no clado C. O tempo de diverg?ncia estimado entre os clados A e B/C foi de aproximadamente 750 mil anos atr?s e entre os clados B e C foi de aproximadamente 600 mil anos atr?s. Em concord?ncia com os resultados do DNA mitocondrial, os dados de microssat?lites mostram um claro isolamento das ?reas sul e central+norte. Portanto, nossos dados consistentemente refutam a hip?tese de uma subesp?cie ou esp?cie ao norte separada da central+sul (A. g. clamitans). Entretanto embora os dois grupos isolados identificados aqui certamente mere?am apropriadas estrat?gias de conserva??o, a aus?ncia de: completa concord?ncia entre dos dados de DNA mitocondrial e microssat?lites, rec?proca monofilia no DNA mitocondrial e claro caracteres n?o gen?ticos aconselham contra elevar ao status de esp?cie ou subesp?cie. A an?lise de "Bayesian Skyride plot" mostrou que A. guariba sofreu uma expans?o populacional h? aproximadamente 50.000 anos atr?s seguida por uma recente redu??o do tamanho populacional a 7.500 anos. Esta expans?o foi somente observada no clado A. Esta flutua??o no tamanho populacional pode ter ocorrido devido a mudan?as clim?ticas ou competi??o com A. caraya devido a alta sobreposi??o de nicho destas esp?cies

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:09:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 438169.pdf: 1180129 bytes, checksum: c9e8b906135a8be6e942f0b79033b2bc (MD5) Previous issue date: 2012-03-26 / Even though the Neotropical region has a vast biodiversity, it is also one of the least studied regions in the world, and harbors many species that still remain poorly known. An example is the wild cat jaguarundi (Puma yagouaroundi), which is up to now one the least known Neotropical felids. Of the few studies including this species, most address ecological aspects, and therefore little is known regarding its genetic diversity, evolutionary history and population structure. We have investigated these evolutionary aspects and inferred phylogeographic patterns of the jaguarundi by analyzing 1191 bp of the mitochondrial DNA and eight microsatellite loci. The results from both markers supported the recognition of at least two major phylogeographic groups (Northern and Southern), which do not corroborate the eight subspecies classically recognized for the jaguarundi. Physical barriers such as the Amazon river appear to have influenced the genetic differentiation between these two groups by restricting the gene flow between these broad geographic areas, in a pattern reminiscent of that observed in other felids. The results presented here contribute to increase the knowledge about the evolutionary history of this felid, and may be useful in the development of management strategies fostering its conservation in the wild. / Apesar da alta biodiversidade existente na regi?o Neotropical, esta ? tamb?m uma das regi?es menos estudadas no mundo e onde muitas esp?cies ainda continuam sendo pouco conhecidas. Um exemplo ? o gato selvagem jaguarundi (Puma yagouaroundi), que ? um dos felinos Neotropicais menos conhecidos. Dos poucos estudos realizados com esta esp?cie, a maioria aborda aspectos ecol?gicos e desse modo, pouco ou quase nada se conhece em termos de sua diversidade gen?tica, hist?ria evolutiva e estrutura populacional. N?s investigamos estes aspectos evolutivos e inferimos padr?es filogeogr?ficos do jaguarundi atrav?s da an?lise de 1191 pb do DNA mitocondrial e oito locos de microssat?lites. Os resultados de ambos os marcadores suportaram o reconhecimento de pelo menos dois grandes grupos filogeogr?ficos (Norte e Sul), e n?o corroboraram a validade das oito subesp?cies classicamente reconhecidas. Barreiras f?sicas como o rio Amazonas parecem ter influenciado a diferencia??o gen?tica destes dois grandes grupos, restringindo o fluxo g?nico hist?rico entre essas duas regi?es geogr?ficas, em um padr?o semelhante ao observado em outras esp?cies de felinos. Os resultados apresentados aqui contribuem para aumentar o conhecimento da hist?ria desta esp?cie e podem ser ?teis no desenvolvimento de propostas de manejo visando a sua conserva??o em longo prazo.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:09:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 438924.pdf: 1388538 bytes, checksum: afb7ca8f25e199e05b398d5b916bb622 (MD5) Previous issue date: 2012-03-26 / The pampas cat, Leopardus colocolo, is a little-known species of Neotropical felid that has a broad geographic distribution in South America, and is strongly associated with grasslands. The presence of phenotypic differences among geographic populations of this species has raised questions about the demographic history and taxonomy of this felid. More recently, initial phylogeographic studies showed that this species indeed possesses a strong genetic structure, but were mostly restricted to Andean samples, so that much of its distribution was not analyzed in detail. Furthermore, the recent discovery of evidence of hybridization between L. colocolo and another Neotropical felid (L. tigrinus) in central and northeastern Brazil, added an even greater complexity to the evolutionary history of this species, and emphasized the need for more detailed studies on its phylogeographic patterns and historical demography. Previous studies have indicated that this hybridization event is relatively old, and is currently detected only as an introgression of L. colocolo mitochondrial DNA (mtDNA) into L. tigrinus populations, without any trace so far identified in the nuclear genome. Therefore, the aim of this study was to analyze four mitochondrial segments in L. colocolo individuals sampled broadly across their geographic distribution, along with samples of L. tigrinus hybrids from central and northeastern Brazil. The analysis of 2,141 base pairs of the mtDNA control region and ATP8, ND5 and Cyt-b genes revealed a strong population structure in L. colocolo, with high haplotype and nucleotide diversity in comparison with others Neotropical cats. Haplotypes from Chile, Bolivia and Argentina were positioned as the most basal in the phylogeographic structure of L. colocolo, while samples from Brazil and Uruguay formed recent, internal groups, suggesting a west-to-east colonization for this species. Demographic analyses indicated the occurrence of two episodes of population expansion, an earlier one (ca. 200,000 years ago) in the west, and another ca. 50,000 years ago in the east. The latter coincides with paleoclimatic and paleogeographic studies that indicated an expansion of grasslands in Brazil and consequent loss of forests. The joint analysis with the L. tigrinus hybrid samples revealed a complex history of hybridization. We found no haplotype sharing between L. colocolo and L. tigrinus hybrids, supporting the hypothesis that this hybridization event is quite old. Moreover, the analysis of population structure revealed that the pampas cat populations from southern Brazil and Uruguay are phylogenetically closer to L. tigrinus hybrid haplotypes than to the extant lineages of L. colocolo from central and northeastern Brazil. The most plausible interpretation to this unusual pattern is that ancestral L. colocolo haplotype lineages from central Brazil have only been sampled in present-day hybrids, and may be extinct in their original species. The observed pattern also indicates that southern Brazil and Uruguay were colonized by L. colocolo from central Brazil, with no immediate connection to nearby populations still present in Argentina. This has direct consequences for the conservation of this group, which is geographically isolated and appears to evolve without gene flow (at least mitochondrial) with nearby populations. If this result is confirmed with nuclear markers, it will emphasize the immediate prioritization of these populations for conservation and management. From an evolutionary standpoint, our results showed the importance of analyzing L. colocolo populations from eastern South America, as well as the inclusion of L. tigrinus hybrids, because an essential portion of the pampas cat mitochondrial history seems to be currently recorded only by these introgressed haplotypes. / Leopardus colocolo (popularmente conhecido como gato-palheiro) ? uma esp?cie pouco conhecida de fel?deo neotropical que possui uma ampla distribui??o geogr?fica na Am?rica do Sul, sendo fortemente associada a habitats com vegeta??o aberta. A presen?a de diferen?as fenot?picas entre popula??es geogr?ficas desta esp?cie levantou quest?es quanto ? taxonomia e a hist?ria demogr?fica deste t?xon. Posteriormente, estudos filogeogr?ficos iniciais indicaram que a esp?cie apresenta realmente uma forte estrutura gen?tica, mas ficaram predominantemente restritos a amostras de regi?es andinas, de forma que grande parte da distribui??o deste fel?deo n?o foi analisada detalhadamente. Al?m disso, a recente descoberta de evid?ncias de hibrida??o entre L. colocolo e outra esp?cie de fel?deo neotropical, Leopardus tigrinus, nas regi?es centro-oeste e nordeste do Brasil, revelou uma complexidade ainda maior de sua hist?ria evolutiva, e enfatizou a necessidade de estudos mais detalhados acerca de seus padr?es filogeogr?ficos e demografia hist?rica. Estudos pr?vios revelaram que este evento de hibrida??o ? relativamente antigo, sendo atualmente detectado apenas como uma introgress?o de DNA mitocondrial (mtDNA) de L. colocolo em popula??es de L. tigrinus, sem qualquer vest?gio at? o momento identificado no genoma nuclear. Assim sendo, o objetivo deste trabalho foi analisar quatro segmentos mitocondriais de indiv?duos de L. colocolo amostrados amplamente em sua distribui??o geogr?fica, em conjunto com amostras de L. tigrinus h?bridos provenientes das regi?es centro-oeste e nordeste do Brasil. A an?lise de 2141 pares de bases da regi?o controle e dos genes ATP8, ND5 e Cit-b do DNA mitocondrial indicou uma forte estrutura??o populacional em L. colocolo, com altas diversidades haplot?pica e nucleot?dica em compara??o com outros fel?deos neotropicais. Os hapl?tipos chilenos, bolivianos e argentinos foram posicionados como os mais basais na estrutura filogeogr?fica de L. colocolo, enquanto as amostras brasileiras e uruguaias formaram grupos mais recentes, sugerindo uma coloniza??o oeste leste das linhagens desta esp?cie. An?lises demogr?ficas indicaram uma expans?o populacional h? aproximadamente 50 mil anos, o que coincide com estudos paleoclim?ticos e paleogeogr?ficos que indicam uma expans?o das vegeta??es do tipo savana no Brasil e consequente diminui??o das florestas. As an?lises em conjunto com as amostras de L. tigrinus h?bridos revelaram uma hist?ria complexa de hibrida??o. N?o encontramos compartilhamento de hapl?tipos entre L. colocolo e L. tigrinus h?bridos quando os segmentos mitocondriais foram analisados em conjunto (concatenados), apoiando a hip?tese de que este evento de hibrida??o seja bastante antigo. Al?m disto, a an?lise da estrutura populacional revelou que as popula??es do gato-palheiro oriundas do sul do Brasil e do Uruguai s?o mais pr?ximas a amostras de L. tigrinus h?bridos do que a linhagens atuais de L. colocolo do centro-oeste e do nordeste brasileiro. Este fato, al?m de surpreendente do ponto de vista evolutivo, tem consequ?ncias diretas para a conserva??o destes grupos do sul, os quais se encontram isolados geograficamente e parecem evoluir sem fluxo g?nico (ao menos mitocondrial) com popula??es pr?ximas. Caso este resultado seja confirmado com marcadores nucleares, isto enfatizaria a prioriza??o imediata destas popula??es para fins de manejo e conserva??o. Do ponto de vista evolutivo, este trabalho evidenciou a import?ncia de analisar as popula??es de L. colocolo do leste da Am?rica do Sul em conjunto com as amostras de h?bridos de L. tigrinus, visto que uma parte essencial da hist?ria mitocondrial do gato-palheiro parece estar sendo retratada apenas pela inclus?o de amostras desta outra esp?cie.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:09:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 440888.pdf: 1750102 bytes, checksum: 2d4b0ddd911b604f135c53931233d8f2 (MD5) Previous issue date: 2011-12-20 / The first chapter of this thesis is the first study about the olive ridley turtle s (Lepidochelys olivacea) genetic diversity and population structure in Brazil. The olive ridley is the most abundant species of marine turtle and is listed as vulnerable by the IUCN. Olive ridleys had a strong history of harvest in the Atlantic Ocean, with some populations being severely depleted; in Brazil the egg exploitation was intense until before 1982. However, a single study with a very low sample size so far investigated the species? mtDNA diversity in the region. Herein we characterize the genetic diversity and population structure of the olive ridley nesting populations in the Brazilian coast based on 92 samples sequenced for the mtDNA control region and 67 samples genotyped for fifteen microsatellite loci. Although three mtDNA haplotypes were found, two previously unknown but very rare, the Brazilian nesting population presented one of the lowest mtDNA diversity known for the species. Contrary, our newly described microsatellite data showed moderate to high genetic diversity for olive ridleys from Brazilian nesting sites, similar to the few other nesting populations studied so far, suggesting that the high level of egg harvest in Brazil did not result in a recent genetic bottleneck. mtDNA data indicated a population expansion following a population decline in the past while microsatellite data suggested a scenario of demographic stability, supporting the scenario of colonization of Atlantic Ocean via a founder effect. Since results from both markers present no evidence of significant genetic differences between the studied olive ridleys nesting areas in the Brazilian coast, conservation strategies should consider the Brazilian olive ridleys as a single interbreeding population. The second chapter is a global phylogeographic study of the olive ridley. It was proposed that the ridley turtles diverged after the closure of the Isthmus of Panama during the Pliocene, and then L. olivacea has spread from the Pacific Ocean into the Indo-Pacific, Indian and only recently to the Atlantic Ocean. Genetic analyses have been consistent with this scenario although some authors have proposed the Indo-Pacific region as the center of origin for the ridley turtles instead. To address this and other questions on the population structure patterns and demographic changes through time, we used mtDNA sequence and the STRs for 300 samples of ridley turtles across their range. The olive ridley nesting sites are well structured for the mtDNA, while for STRs the population divergences are lower for regional rookeries but highly significant among oceans, suggesting male-mediated gene flow within oceans. Beyond a kemp s clade, we corroborated the existence of four geographic mtDNA clades for the olive ridleys: the K clade only found in Indian Ocean, and the East Pacific, Indo- Pacific and Atlantic clades. The K clade originated around 1.6 Mya, the East Pacific clade about 0.61 Mya, and the split between the Indo-Pacific and Atlantic lineages around 0.36 Mya. These results are mostly consistent with the recent colonization of East Pacific and the Atlantic and suggest a model of recurrent extinction/colonization for most ridley nesting sites that may be explained by the climatic changes, especially during the Pleistocene. Diversification times within all five clades are very similar, ranging between 221 Kya and 342 Kya, suggesting the most recent demographic events for most oceanic regions may have been concurrent. Significant statistics for the STR data and similarly shaped star trees in each of the four major olive ridley clades suggested a population expansion, a scenario partially corroborated by the Bayesian Skyline Plot analysis which is indicating a population expansion for L. olivacea after the last glacial maximum. / O cap?tulo inicial desta tese ? o primeiro estudo sobre a diversidade gen?tica e estrutura populacional de Lepidochelys olivacea (tartaruga oliva) no Brasil. O litoral de Sergipe e do norte da Bahia correspondem as principais ?reas de desova da tartaruga oliva no Brasil. Desde 1992, o n?mero de desovas de tartaruga oliva vem crescendo nestas ?reas, indicando um aumento populacional; por?m, a esp?cie continua amea?ada, principalmente devido ?s atividades de pesca e ao desenvolvimento costeiro desordenado. Neste estudo foram utilizadas sequ?ncias do DNA mitocondrial (mtDNA), al?m de 15 loci de microssat?lites (STRs) para avaliar a diversidade gen?tica e a estrutura populacional da tartaruga oliva em s?tios de desova no Brasil. Al?m disso, utilizaram-se sequ?ncias previamente publicadas do mtDNA do Suriname para compara??es populacionais. Identificou-se baixa diversidade gen?tica no mtDNA da tartaruga oliva, com registro de apenas tr?s hapl?tipos (F, F1 e F2), sendo o mais comum deles (F) encontrado em quase 95% dos indiv?duos amostrados. Por outro lado, os loci de STRs mostraram maior diversidade gen?tica. Os resultados tamb?m evidenciaram a falta de diferencia??o gen?tica entre as praias de desova na costa do Brasil, tanto para o mtDNA quanto para os STRs, sugerindo assim, a exist?ncia de uma ?nica popula??o de desova da tartaruga oliva no Brasil. As an?lises de diferencia??o populacional entre Brasil e Suriname indicaram baixa distin??o gen?tica entre estas duas ?reas, por?m caracter?sticas biol?gicas sugerem que as duas popula??es atualmente estejam isoladas. O segundo cap?tulo estuda a filogeografia global de L. olivacea, utilizando um segmento do mtDNA e 15 loci de STRs em 330 e 291 indiv?duos amostrados, respectivamente. Foram encontradas quatro clados mitocondriais correspondentes aos oceanos ?ndico, Indo-Pac?fico, Pac?fico leste e Atl?ntico. As idades de separa??o foram 1,6, 0,6 e 0, 32 milh?o de anos atr?s para o clado exclusivo do oceano ?ndico, do Pac?fico leste e do Indo-Pac?fico e Atl?ntico, respectivamente, ou ainda, mais recente que isto. Nossos resultados corroboram um modelo de extin??o/coloniza??o recorrentes para a maioria dos s?tios de desova da esp?cie. A estrutura??o gen?tica entre os oceanos foi altamente significativa, bem como entre a maior parte dos diferentes s?tios de desova intra-oce?nicos. Da mesma forma, a an?lise dos STRs demonstrou que a diferencia??o entre os oceanos ? alta, no entanto, dentro dos oceanos esta diferencia??o ? consideravelmente menor e n?o significativa entre a maior parte das ?reas de desova, indicando os machos como importantes ve?culos para o fluxo g?nico. Nossos resultados indicam que as linhagens atuais se diversificaram h? aproximadamente 200 mil anos atr?s com uma expans?o populacional para a esp?cie h? aproximadamente 15 mil anos, sendo que, este cen?rio ? parcialmente corroborado quando analisamos as linhagens separadamente. Os resultados com STRs indicaram crescimento populacional quando as an?lises foram realizadas agrupando as popula??es dentro dos oceanos. Os resultados obtidos neste estudo indicam que as popula??es de desova de L. olivacea dos oceanos ?ndico, Indo-Pac?fico, Pac?fico leste e Atl?ntico s?o distintas e devem ser manejadas separadamente.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:09:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 454365.pdf: 3007905 bytes, checksum: b56832ba15c565900ea3873756783426 (MD5) Previous issue date: 2013-08-21 / Commercial whaling mainly during the 20th century reduced most populations of humpback whale (Megaptera novaeangliae). Seven breeding stocks (A-G) are recognized by the International Whaling Commission (IWC) in the Southern Hemisphere. Humpback whales from Breeding stock A (BSA) are distributed along the Brazilian coast (mainly between 5? and 23? S), in the Southwestern Atlantic, while the humpbacks from breeding stock G (BSG) occur from Peru (6? S) to Costa Rica (12? N) coast, in the eastern Pacific Ocean. Despite previous studies have provided important information about both South America breeding grounds, the degree of connectivity and differentiation between these populations needs to be better investigated. Therefore, the manuscript 2 of this thesis represents the first analysis of the genetic differentiation and level of gene flow between these populations, using mitochondrial DNA sequences and 16 microsatellite loci. Our results showed a significant differentiation between Breeding Stocks A and G, at both molecular markers (mtDNA and microsatellites), in specially through the Bayesian clustering analysis that identified two populations even without sampling location information. However, the assignment tests have indicated an exchange of individuals between these populations, but with a gene flow low enough to allowing the demographic independence of these two stocks. Our data segregated by gender showed a significant differentiation between females from Brazil and Colombia, and between males from Brazil and Antarctic Peninsula, suggesting higher fidelity of females to the breeding areas and of males to the feeding areas. Nevertheless, recent studies have shown females undertaking long movements between breeding grounds. Thus, a sampling effort mainly on arrival and departure of the whales migrating for these areas is needed for a better understanding of the migratory pattern of the humpbacks of these populations. Although the Brazilian humpback whale population has shown signs of recovery after suffering a reduction estimated to 2% of its historical size in the late 1950s, no genetic study has provided estimates of effective and census size, contemporary and historical, for this population. For a better understanding of the whaling impact on this population, its demographic history was investigated using different molecular markers and methods (manuscripts 1 and 3). In the first manuscript ten microsatellite loci were used to estimate for the first time its contemporary population size. In the manuscript 3 was used for the first time the high throughput sequencing technology to sequence multiple nuclear loci at 24 Brazilian humpback samples. Despite the approximate Bayesian computation analysis has supported a scenario of constant Ne over size changes scenarios during the whaling period; our estimates of contemporary size at different time frames have detected a fluctuation of the population size during this period (~ 2 to 4 generations ago). Moreover, multiple sequence loci data have indicated a most recent bottleneck caused by anthropogenic population depletion over past 200 years. Our estimate of historical abundance (~ 148,000 individuals) indicates that BSA humpback population was much larger than that estimated (24,700 individuals) by whaling catch records. Finally, an extended Bayesian skyline plot of the nuclear loci indicated that the population was declining ever since a size peak around 30,000 years ago, which may be associated with the climate changes caused by glacial/interglacial cycles. These results suggest that Southwestern Atlantic humpback population was higher before the onset of the whaling period, which may explain the discrepancy found between previous genetic and catch record population size estimates at this period. / A ca?a comercial baleeira durante o s?culo XX reduziu significativamente a maioria das popula??es de baleias jubarte (Megaptera novaeangliae). Sete estoques reprodutivos (A-G) s?o reconhecidos pela Comiss?o Internacional Baleeira (CIB) no Hemisf?rio Sul. As baleias jubarte do estoque reprodutivo A s?o distribu?das ao longo da costa brasileira (principalmente entre 5? e 23? S), no Oceano Atl?ntico Sul Ocidental, enquanto as jubartes do estoque G ocorrem da costa do Peru (6? S) at? a Costa Rica (12? N), no Oceano Pac?fico Oriental. Apesar de estudos anteriores terem fornecido importantes informa??es sobre ambos estoques reprodutivos Sul Americanos, o grau de conectividade e de diferencia??o entre essas popula??es precisa ser melhor investigado. Deste modo, o manuscrito 2 desta tese representa a primeira an?lise de diferencia??o gen?tica e n?vel de fluxo g?nico entre essas popula??es, usando sequ?ncias de DNA mitocondrial e 16 locos de microssat?lites. Nossos resultados revelaram uma significante diferencia??o entre os estoques A e G em ambos marcadores moleculares (DNAmt e microssat?lites), especialmente atrav?s da an?lise bayesiana que identificou duas popula??es mesmo sem informa??o dos locais de amostragem. No entanto, os testes de assignment indicaram um interc?mbio de indiv?duos entre essas popula??es, mas com um fluxo g?nico baixo o suficiente permitindo a independ?ncia demogr?fica desses dois estoques. Nossos dados separados por sexo apresentaram uma diferencia??o gen?tica significativa entre as f?meas do Brasil e da Col?mbia, e entre os machos do Brasil e da Pen?nsula Ant?rtica, sugerindo maior fidelidade das f?meas ?s ?reas de reprodu??o e dos machos ?s ?reas de alimenta??o. Apesar disso, estudos recentes t?m demonstrado f?meas realizando longos movimentos entre ?reas de reprodu??o. Portanto, um esfor?o de amostragem principalmente na chegada e na sa?da das baleias migrando para essas ?reas de reprodu??o ? necess?rio para melhor compreender o padr?o migrat?rio das jubartes dessas popula??es. Embora a popula??o de baleias jubarte do Brasil tem demonstrado sinais de recupera??o ap?s sofrer uma redu??o estimada a 2% de seu tamanho hist?rico at? meados de 1950, nenhum estudo gen?tico tem fornecido estimativas de tamanho efetivo e de censo, atual e hist?rico, para essa popula??o. Para uma melhor compreens?o do impacto da ca?a nessa popula??o, sua hist?ria demogr?fica foi investigada utilizando diferentes marcadores moleculares e diferentes m?todos (manuscritos 1 e 3). No primeiro manuscrito dez locos de microssat?lites foram usados para estimar pela primeira vez o tamanho atual dessa popula??o. No manuscrito 3 foi usado pela primeira vez a tecnologia de sequenciamento em larga escala para sequenciar m?ltiplos locos nucleares em 24 amostras de jubartes brasileiras. Apesar da an?lise de computa??o Bayesiana aproximada suportar um cen?rio de popula??o constante sobre os cen?rios de mudan?a do tamanho da popula??o durante a ca?a comercial, nossas estimativas de tamanho atual em diferentes per?odos de tempo demonstraram uma flutua??o do tamanho da popula??o durante esse per?odo (~ 2 a 4 gera??es atr?s). Al?m disso, os dados de m?ltiplos locos indicaram um decl?nio de popula??o mais recente causado pela explora??o antropog?nica nos ?ltimos 200 anos. Nossa estimativa de abund?ncia hist?rica (~ 148.000 indiv?duos) indica que a popula??o de jubartes do estoque A foi muito maior do que aquele estimado (~ 24.700 indiv?duos) pelos registros da ca?a. Finalmente, os dados dos locos nucleares tamb?m indicaram que a popula??o estava declinando desde seu tamanho m?ximo atingido a cerca de 30 mil anos atr?s, possivelmente relacionada com as mudan?as clim?ticas causadas pelos ciclos de glacia??o/interglacia??o. Esses resultados sugerem que a popula??o do Oceano Atl?ntico Sul Ocidental era maior antes do in?cio da ca?a, o que deve explicar a discrep?ncia encontrada entre as estimativas de tamanho da popula??o, gen?ticas e baseadas em dados da ca?a.