Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-02-24Bitstream added on 2014-06-13T20:20:32Z : No. of bitstreams: 1 ussami_lhf_me_botib.pdf: 492762 bytes, checksum: 8996b2b19f10491c3865caeae0e377e1 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A identificação e o manejo adequado de estoques diferenciados constituem empreendimentos de fundamental importância para o setor pesqueiro, pela sua relação direta com a produtividade total e uso sustentável dos recursos. Do mesmo modo, o conhecimento acerca da variabilidade e estrutura genética das espécies é essencial para o estabelecimento de programas de preservação. Com distribuição global, o tubarão-azul Prionace glauca (Carcharhinidae) ocorre na área oceânico-epipelágica de toda a costa brasileira, sendo um importante recurso econômico pesqueiro, já que representa cerca de 60% dos tubarões capturados pelas frotas industriais que operam com espinhéis. Os marcadores genéticos moleculares do tipo microssatélite têm sido amplamente empregados no estudo de populações de peixes, com inferências sobre conservação e manejo de espécies, padrões de migração, diferenciação de estoques naturais e cultivados, prospecção de evidencias de introgressão genética, sistemas reprodutivos e efeitos da fragmentação de ambientes sobre taxons relacionados, gerando informações fundamentais para o manejo adequado e conservação das espécies. Com o objetivo de analisar a estruturação genética das populações de tubarão-azul encontradas no litoral brasileiro foram analisadas amostras de indivíduos provenientes de populações naturais capturados na região próxima ao Rio Grande do Sul (n=33), São Paulo (n=33) e na região próxima ao Rio Grande do Norte (n=30) utilizando 8 primers polimórficos de microsatélites. Os testes foram conduzidos via PCR e resolvidos em gel de poliacrilamida 6%, sendo a genotipagem realizada através do programa Kodak Digital Science 1D. O número de alelos/lócus, heterozigosidade esperada e observada, equilíbrio de Hardy-Weinberg (HWE) e o coeficiente de endocruzamento (Fis) foram obtidos por aplicação do programa Popgene v.1.32... / Not available

Verbenoxylum (Verbenaceae – Lamiales) é um gênero monotípico de hábito arbóreo restrito ao limite sul da Mata Atlântica. Apesar da presença de um estudo filogenético sobre a classificação da família Verbenaceae empregando marcadores moleculares, o posicionamento de Verbenoxylum reitzii permanece incerto. Através de estudos filogenéticos moleculares é possível investigar o relacionamento entre os organismos e processos evolutivos que possam ter tido papel importante na diferenciação e distribuição dos mesmos. Análises de diversidade genética com marcadores moleculares que tenham histórias evolutivas distintas podem promover um entendimento mais profundo de eventos históricos e recentes que possam ter influenciado na distribuição da variabilidade genética atual. Estudos genéticos populacionais e de modelagem de nicho ecológico (ENM; combina distribuição geográfica e variáveis ambientais) em espécies vegetais da Mata Atlântica podem auxiliar a desvendar a influência das mudanças climáticas geradas pelos ciclos glaciais/interglaciais na composição desta floresta. Este trabalho teve por objetivo contribuir para o entendimento da história evolutiva de V. reitzii através de análises filogenéticas e de diversidade genética populacional. Foram realizados quatro trabalhos que correspondem aos capítulos desta tese. No primeiro capítulo, foi inferido o posicionamento de V. reitzii em Verbenaceae com base nos marcadores moleculares trnL-trnF e ndhF. Os resulatdos mostraram que esta espécie está incluída na tribo Duranteae, sendo grupo-irmão de Recordia Moldenke (gênero monotípico endêmico da Bolívia). Foi proposta uma nova combinação para V. reitzii que foi incluída em Recordia. No segundo capítulo, foram desenvolvidos 11 marcadores variáveis do tipo SSRs para V. reitzii e foi testada a transferabilidade destes nos gêneros relacionados Recordia e Duranta. Dez loci de SSRs amplificaram em Recordia e nenhum em Duranta. No terceiro capítulo, foram utilizados dez loci de SSRs (desenvolvidos no capítulo 2) junto com regiões do cpDNA para caracterizar a variabilidade intraespecífica de V. reitzii. Além disto, foram realizadas análises de ENMs e testes de hipóteses de divergência e conservatismo de nicho para V. reitzii e R. boliviana. Os resultados apontaram uma diversidade genética baixa para V. reitzii, que pode ser associada com a sua distribuição restrita, pequeno tamanho populacional e efeito fundador. As ENMs indicaram que a distribuição atual de Verbenoxylum e Recordia deve ter sido influenciada por mudanças climáticas do passado e os testes de divergência e conservatismo de nicho mostraram a importânica de variáveis ambientais na divergência e distribuição das duas espécies. Por fim, no quarto capítulo, foram analisadas as relações evolutivas dentro da tribo Duranteae, a qual Verbenoxylum pertence, utilizando marcadores do cpDNA e nucleares de sequência. / Verbenoxylum (Verbenaceae – Lamiales) is a monotypic tree genus restricted to the southern limit of the Brazilian Atlantic Forest. Despite of the presence of a phylogenetic study on the classification of the Verbenaceae family using molecular markers, the placement of Verbenoxylum reitzii remains uncertain. Using molecular phylogenetic studies it is possible to investigate the relationship between organisms and the evolutionary processes that might have had an important role on their differentiation and distribution. Genetic diversity analyses with molecular markers that present distinct evolutionary histories may provide a deeper understanding of historical and recent events that might have influenced on the present distribution of genetic variability. Population genetic studies and ecological niche modeling (ENM; combines geographic distribution and environmental variables) for plant species from the Atlantic forest might help to reveal the influence of environmental changes generated as consequences of the glacial/interglacial cycles in the composition of this forest. The aim of the present project was to contribute for the understanding of V. reitzii evolutionary history through phylogenetic and population genetic diversity analyses. Four studies were developed which correspond to the chapters of the present thesis. In the first chapter, the position of V. reitzii within the Verbenaceae was inferred based on the molecular markers trnL-trnF e ndhF. The results showed that this species is included in the tribe Duranteae, sister to Recordia Moldenke (monotypic genus endemic to Bolivia). A new combination for V. reitzii was proposed, including the species in Recordia. In the second chapter, 11 variable SSRs markers were developed for V. reitzii and cross-amplification was tested in the related genera Recordia and Duranta. Ten loci amplified in Recordia and all failed in Duranta. In the third chapter, ten SSR loci (developed in chapter 2) were used along with cpDNA regions to evaluate the intraspecific variability in V. reitzii. Besides, ENMs and tests of hypotheses of niche divergence and conservatism were performed for V. reitzii and R. boliviana. The results indicated that V. reitzii has a low genetic diversity, which may be related to its narrow distribution, small population size, and founder effect. The ENMs pointed that the present distribution of Verbenoxylum and Recordia may have been influenced by past climatic changes and the tests of niche divergence and conservatism showed the importance of environmental variables on the diversification and distribution of the two species. Lastly, in the fourth chapter, evolutionary relationships within Duranteae, the tribe where Verbenoxylum belongs, were analyzed using plastidial and nuclear markers.

O presente estudo analisa o problema da hereditariedade na atopia, abordando-a atrav~s da reatividade ao teste cutâneo de hipersensibilidade imediata, sem considerar quadro clínico de doença atópica. Foram escolhidos ao acaso 38 indivíduos reatores ao teste cutâneo e 24 não-reatores a esse mesmo teste. Posteriormente, aplicou-se o teste cutâneo nos familiares de 19 e de 29 graus de ambos os grupos, reatores e não reatores: 44 irmãos, 124 pais e 18 avos. Observou-se associação estatisticamente significante (p<O,OS) entre a presença de reatividade em pais e filhos, o que sugere aparticipaçao de um componente genético. O estudo mostra que a preval~ ncia de reatividade ao teste cutâneo é maior nos familiares de 19 e de 29 graus de indivíduos reatores do que em familiares de 19 e de 29 graus de indivíduos não-reatores. A análise da amostra corno um todo, sugere que o tipo je herança gen~tica mais provavelmente envolvido seja o poligênico ou rnultifatorial. Entretanto, a análise individual dos heredograrnas nao exclui a possibilidade de heterogeneidade genética. / The present study contemplates the heredity factor in atopy, studying it under the aspect of the reactivity to the cutaneous test of immediate hypersensitivity, not taking into account clinical manifestation of atopic disease. Thirty eight reactive people to the cutaneous test and 24 not reactive to the same test were chosen at random. Afterwards, the test was appl1. ed to 1 st and 2n d degree relatives of both groups (reactive and not reactive). It was observed a significant statistical association (p<O,OS) between the presence of reactivity in parents an children, suggesting the presence of a genetic factor. The study also shows that the prevalence of reactivity to the cutaneous test . st nd is larger 1n 1 and 2 degree relatives of reactive people than in the not reactive people. The analysis of the results as a whole suggests that the type of genetic inheritance more probably involved is a polygenic or multifactorial one. Genetic heterogeneity could not be discarded.

Os elementos transponíveis são conhecidos por possuírem a fascinante propriedade de mudarem de local dentro do genoma de suas espécies hospedeiras e mesmo de serem capazes de atravessar barreiras interespecíficas, invadindo novos genomas. Neste estudo, uma nova família de elementos transponíveis, denominada harrow, é descrita para a Superfamília hAT. Buscas por seqüências harrow foram realizadas em 65 espécies de Drosophilidae, sendo que a maior parte dessas espécies pertence a grupos Neotropicais do gênero Drosophila ou é cosmopolita. As seqüências harrow encontradas apresentam distribuições descontínuas ao longo do gênero Drosophila e apresentam altas similaridades entre si, inconsistentes com os tempos de divergência das espécies hospedeiras. Além disso, incongruências topológicas foram encontradas entre as filogenias de harrow e das espécies hospedeiras. Os resultados obtidos no presente estudo indicam que harrow provavelmente invadiu os genomas de seus hospedeiros por múltiplos eventos de transferência horizontal, os quais devem ter ocorrido entre espécies dos Trópicos do Novo Mundo. Estes resultados reforçam a visão de que eventos de transferências horizontais entre eucariotos são mais comuns do que se previa anteriormente. / Transposable elements are known for their amazing properties of moving from one place to another inside the genome of their host species, as well as, for their ability to cross species boundaries, invading new genomes. In this study, a new family of transposable elements, harrow, is described for the hAT Superfamily of DNA transposons. Searches for harrow sequences were conducted in 65 Drosophilidae species, mainly representing Neotropical and cosmopolitan group species from genus Drosophila. The obtained harrow sequences show a patchy distribution along the genus Drosophila and present high sequence similarities, which are inconsistent with the divergence times of the host species. Additionally, topological incongruities were found between harrow and host species phylogenies. The results obtained in this study indicate that harrow has probably invaded its host genomes through multiple horizontal transfer events, which should have occurred in Neotropical regions. These results support the growing view that horizontal transfers between eukaryotes are more common than they have been thought before.

Para o melhor entendimento da biologia de uma espécie ou população, faz-se necessária a análise detalhada das forças evolutivas que moldaram sua diversidade genética. Mecanismos evolutivos randômicos e direcionais devem ser entendidos separadamente e em sua interação para que uma interpretação mais acurada possa ser realizada. No que concerne a humanos, uma camada adicional de complexidade deve ser considerada: a cultura. No presente trabalho, aspectos da história evolutiva de populações nativas americanas são analisados levando em conta os efeitos da deriva genética, história demográfica e seleção natural sobre sua diversidade genética e estrutura de recombinação (desequilíbrio de ligação, DL). Adicionalmente, é realizada uma comparação direta entre a evolução cultural e a evolução biológica. O corpo principal da tese é composto por quatro artigos que visam de maneira geral ao entendimento desses fatores em populações humanas atuais, mas que, no contexto da presente tese, serão discutidos com foco nos ameríndios. Os resultados desses artigos podem ser resumidos como seguem: 1) Amorim et al. (2011) X-chromosomal genetic diversity and linkage disequilibrium patterns in Amerindians and non-Amerindian populations (Am J Hum Biol 23: 299-304). Os resultados deste trabalho revelam baixa diversidade genética no cromossomo X aliada à alta proporção de loci em DL em populações ameríndias, quando comparadas a grupos com ancestralidade genética distinta. A deriva genética seria o principal candidato a agente causal para o padrão observado. 2) Amorim et al. Detecting Genome-wide Signals of Human Adaptation to Tropical Forests in a Convergent Evolution Framework (manuscrito em preparação). Aqui analizaram-se SNPs distribuídos nos autossomos e no cromossomo X para a detecção de sinais de seleção positiva. Populações amazônicas e africanas vivendo na floresta tropical foram comparadas com outras que viviam em ambiente não-florestal. Os resultados apontam para a existência de seleção positiva especialmente sobre genes aparentemente relacionados à imunidade, fluxo de colesterol e altura corporal, entre outros. 3) Amorim et al., (2013) A Bayesian Approach to Genome/Linguistic Relationships in Native South Americans (PLoS ONE 8: e64099). Neste trabalho avaliou-se o ajuste de modelos demográficos, construídos a partir de classificações linguísticas, à diversidade genômica de populações da América do Sul. As análises revelam uma maior adequação da classificação proposta por Joseph Greenberg em 1987. De acordo com esse cenário, o ancestral comum dos principais grupos linguísticos da América do Sul teria uma idade de cerca de 3,1 mil anos e a separação mais recente entre esses grupos teria ocorrido há 2,8 mil anos, entre os Tupi e os Aruaque. Os resultados sugerem ainda que, neste contexto, línguas e genes apresentam taxa de evolução semelhante. 4) Amorim et al. Differing evolutionary histories of the ACTN3*R577X polymorphism among the major human geographic groups (manuscrito em preparação). Neste artigo a diversidade genética do gene ACTN3 e mais especificamente de sua variante funcional rs1815739 em populações ameríndias foi comparada às de outros continentes, revelando um cenário evolutivo que sugere que este gene foi alvo de seleção positiva no passado, mas atualmente o sinal desse processo foi apagado ou suavizado nas Américas. Esses resultados em conjunto sugerem que fatores biológicos seletivos e neutros foram ambos importantes durante o povoamento do Novo Mundo e destacam a importância de analisá-los em conjunto com características culturais, reconhecendo as peculiaridades de cada um e a interação entre eles. / For a better understanding of the biology of a species or population, it is necessary to analyze the forces that shaped its genetic diversity in detail. Neutral and selective evolutionary mechanisms should be interpreted independently and in their interaction for a better interpretation of facts. Regarding human evolution, an additional level of complexity should be considered: culture. In the present work, some aspects of the evolutionary history of Native American populations is considered in relation to the effects of genetic drift, demography, and natural selection upon their genetic diversity and recombination structure (linkage disequilibrium, LD). Additionally, a direct comparison between cultural and biological evolution is made. The nucleus of this Thesis is composed by four articles that aim at the understanding of the role of these factors in the evolution of extant human populations, but for the purposes of this Thesis they will be discussed with a main focus in Amerindians. The results of these articles can be briefly summarized as follows: 1) Amorim et al. (2011) X-chromosomal Genetic Diversity and Linkage Disequilibrium Patterns in Amerindians and non-Amerindian Populations (Am J Hum Biol 23: 299-304). The results of this work reveal low X-chromosomal genetic diversity and high proportion of loci in linkage disequilibrium when Amerindian populations were compared to other groups with a distinct genetic background. Genetic drift is the best candidate for generating the observed pattern. 2) Amorim et al. Detecting Genome-wide Signals of Human Adaptation to Tropical Forests in a Convergent Evolution Framework (manuscript in preparation). Here a positive selection analysis of autosomal and X-chromosomal SNPs was conducted. Amazonian and African tropical forest populations were compared to those living outside forests. The results suggest the action of positive selection especially upon genes related to immunity, cholesterol cellular flux and body height, among others. 3) Amorim et al., (2013) A Bayesian Approach to Genome/Linguistic Relationships in Native South Americans (PLoS ONE 8: e64099). In this work, we tested the fit of current genomic South Amerindian diversity to demographic models based on linguistic classifications. The analyses revealed a better fit of the classification proposed by Joseph Greenberg in 1987. According to this scenario, the common ancestor of the main South American linguistic groups would have an age of circa 3.1 thousand years before present (BP) and the most recent fission between these groups would be that of the Tupí and Arawakan at 2.8 thousand years BP. The results also suggest that, in this context, language and genes evolve at a similar pace. 4) Amorim et al. Differing evolutionary histories of the ACTN3*R577X polymorphism among the major human geographic groups (manuscript in preparation). The genetic diversity of the ACTN3 gene, and more specifically of its functional variant rs1815739 in Amerindian populations was compared to these of other continents, revealing an evolutionary scenario that suggests that this gene might have been a target of positive selection in the past; currently however, the signal of this process was erased or smoothed in the Americas. These results suggest that selective and neutral biological evolutionary factors were important during the settlement of the New World and highlight the importance of analyzing them together with cultural characteristics, considering their peculiarities and the interaction between them.

A presente pesquisa tem como principal objetivo desvelar a ação pedagógica do professor, verificando se este compreende o processo de desenvolvimento cognitivo do adolescente como construção de estruturas formais que acontecem através da ação do sujeito, em interação com o meio; observando, também, o desdobramento dessa interação em sala de aula. O estudo foi desenvolvido com base na Epistemologia Genética de Jean Piaget e de autores seguidores de sua teoria. Pensando numa educação que visa ao desenvolvimento das estruturas cognitivas do sujeito, especificamente das estruturas formais, estudamos, neste trabalho, as características do pensamento do adolescente. Para a realização da pesquisa, contamos com a observação em sala de aula e a entrevista semi-estruturada com professores e alunos, o que possibilitou a coleta do material empírico para a análise do conteúdo. Desse modo, foi possível identificar a ação pedagógica e a epistemologia subjacente à prática docente, e verificar se esta está contribuindo para a melhoria do pensamento hipotético-dedutivo. / The aim of this research is to analyze if the high school teachers understand the cognitive development process of teenager. The cognitive development process works as a construction that happens through the interaction of the subject’s actions with the environment. This research also studied how this interaction happens into the classroom. The research settles its background on Jean Piaget’s genetics epistemology theory and authors who followed his studies. The education aims the development of the subject’s cognitive structures, specifically of the formals structures, and the teenager’s thought characteristics. The empirical material for the analysis of the content was gathered trough the observation into the classroom and semi-structured interviews with teachers and students. The research helped contributing with the identification of the pedagogical action and the underlying epistemology to this docent practice, and to check if it is contributing to improve the hypothetical deductive thought.

Resumo não disponíveis

Aechmea subgênero Ortgiesia apresenta 17 espécies, distribuídas no sul e sudeste do Brasil, Argentina, Paraguai e Uruguai. São espécies epífitas, rupícolas ou terrestres, ocorrendo desde o nível do mar até altas altitudes. Ortgiesia é um grupo característico da Mata Atlântica, região considerada um dos centros de diversidade para a família Bromeliaceae. O relacionamento interespecífico em Ortgiesia é pouco compreendido, assim como a distribuição da diversidade genética entre e dentro das espécies. Com o objetivo de contribuir para o entendimento dos processos responsáveis pela diversificação em Ortgiesia e pelo padrão de distribuição da variação genética, o presente estudo foi realizado, sendo dividido em quatro capítulos. No capítulo II o relacionamento interespecífico de Ortgiesia foi investigado utilizando marcadores moleculares AFLP (“Amplified Fragment Length Polymorphisms”). A evolução de caracteres morfológicoschave foi acessada, e padrões biogeográficos e a importância da hibridação para a evolução do subgênero foram discutidos. Três grupos genéticos principais de espécies proximamente relacionadas foram detectados, que de uma maneira geral puderam ser caracterizados pela cor das flores. Cor de pétala foi confirmada como um bom caratere taxonômico a ser usado na distinção de espécies dentro de Ortgiesia, enquanto tipo e forma da inflorescência mostrou-se homoplásico. O sul da Mata Atlântica foi considerado o centro de diversidade para Ortgiesia enquanto hibridação parece ser um fator importante na evolução do grupo. No capítulo III a diferenciação genética entre espécies de Ortgiesia com pétalas amarelas foi investigada, usando marcadores plastidiais e o gene nuclear phyC. Compartilhamento de haplótipos foi observado tanto no genoma nuclear como no plastidial. Os resultados sugerem que eventos de hibridação e separação incompleta das linhagens (polimorfismo ancestral) podem ser responsáveis pelo compartilhamento de haplótipos entre as linhagens de Ortgiesia. Ainda, nesse capítulo, áreas com maior diversidade genética foram identificadas no norte do estado de Santa Catarina, que podem ser consideradas como de grande valor evolutivo e conservacionista. Locos de microssatélites para o gênero Aechmea foram isolados pela primeira vez, conforme artigo no capítulo IV, com o objetivo de investigar aspectos da diversidade e estruturação genética de A. caudata e espécies relacionadas. Dez locos foram caracterizados, apresentando alta variação genética. Esses locos também amplificaram com sucesso em outras 21 espécies de bromélias, pertencentes a 12 gêneros, mostrando que serão úteis em estudos com inúmeros membros de Bromeliaceae. No capítulo V foi investigada a estruturação genética em populações de A. calyculata usando marcadores plastidiais, o gene nuclear phyC e microssatélites nucleares. Os resultados detectaram forte estruturação genética entre populações localizadas na Floresta Ombrófila Densa e na Semidescídua. A Mata de Araucária, que separa essas duas formações florestais no sul do Brasil, foi considerada como barreira ao fluxo gênico entre as populações de A. calyculata. A partir dos resultados encontrados na presente tese, foi observada, de uma maneira geral, baixa diferenciação genética interespecífica no subgênero Ortgiesia, apesar do uso de diferentes marcadores moleculares. Esse padrão pode ser explicado pela recente diversificação das linhagens do subgênero, aliado a retenção de polimorfismo ancestral e a ocorrência localizada de eventos de hibridação. O isolamento geográfico e de habitat foram identificados como os principais fatores da diversificação em Aechmea subgênero Ortgiesia. / Aechmea subgenus Ortgiesia presents 17 species distributed in south and southeastern Brazil, Argentina, Paraguay, and Uruguay. They are epiphytes, lithophytes, or terrestrials, occurring from sea level to high altitudes. Ortgiesia is a characteristic group from the Brazilian Atlantic rainforest, which is considered one of the diversity centers of family Bromeliaceae. The interspecific relationships in Ortgiesia are poorly understood, as well as the distribution of genetic diversity within and among species. With the objective to contribute to the understanding of the processes underlying the diversification in Ortgiesia and the patterns of genetic diversity distribution, the presented study was conducted and divided in four chapters. In chapter II the interspecific relationships in Ortgiesia were investigated using AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphisms) molecular markers. The evolution of key-morphological characters was examined and their taxonomic value discussed. We also discussed biogeographical patterns as well as the importance of hybridization for Ortgiesia evolution. Three main genetic groups were recovered, which could at broad scale be characterized by flower color. Petal color seems to be a good taxonomic character to be used to distinguish Ortgiesia species, while inflorescence type and shape were homoplasic. The southern region of Atlantic rainforest was considered the center of diversity for Ortgiesia and hybridization may have played an important role during the diversification of this group. At chapter III genetic differentiation of yellow flowered Ortgiesia species was investigated by using plastid markers and the nuclear gene phyC. The sharing of haplotypes was observed in both plastid and nuclear genomes. The results suggest that hybridization events and incomplete lineage sorting may be responsible for the haplotype sharing between Ortgiesia lineages. Still, in this chapter we identified areas with high genetic diversity as located at northern Santa Catarina state, which may be considered of conservation and evolutionary value. Microsatellite loci for genus Aechmea were isolated for the first time as described in the chapter IV, aiming to investigate genetic diversity and structure of A. caudata and related species. Ten loci were characterized, showing high genetic variation. These loci also amplified in other 21 bromeliads species, belonging to 12 genera, showing that they can be useful as well in other taxa of Bromeliaceae. In the chapter V the genetic structure of A. calyculata populations was assessed using plastid markers, phyC gene, and nuclear microsatellites. The results detected strong genetic differentiation between populations located at the ombrophilous and semi-deciduous forest. Araucaria forest, which separates these two forest formations in south Brazil, was considered as a barrier to gene flow between A. calyculata populations. The results obtained in the presented thesis showed shallow genetic interspecific differentiation in subgenus Ortgiesia, despite the use of different molecular markers. This pattern could be explained by the recent divergence of the lineages, allied to the persistence of ancestral polymorphism and localized hybridization events. Geographical and habitat isolation were identified as the main factors triggering the diversification process in Aechmea subgenus Ortgiesia.

Galileo foi identificado em D. buzzatii e classificado como transposon do tipo foldback devido às suas longas IRs (repetições invertidas), que capacitam o elemento a formar uma estrutura secundária que leva a quebras e rearranjos cromossômicos. Evidências indicam que Galileo foi responsável pela geração de três inversões naturais segregantes em populações de D. buzzatii. A descoberta de Galileo em seis das 12 espécies de Drosophila sequenciadas, incluindo a D. willistoni, através de um estudo in silico, foi promissora para a busca de agentes causadores de quebras e rearranjos cromossômicos nesta espécie, que é altamente polimórfica, e em espécies a ela relacionadas. Nesse contexto, o presente estudo foi o primeiro a caracterizar o transposon Galileo em populações naturais de espécies do grupo willistoni de Drosophila. Para a investigação da presença de Galileo foram construídos primers com base na sequência de Galileo encontrada no genoma da linhagem sequenciada (GdH4) de Drosophila willistoni, para amplificar um fragmento do domínio central do elemento, assim como da inferida transposase e de seu domínio THAP. Os fragmentos polimórficos foram clonados e sequenciados para posterior caracterização molecular. O alinhamento das sequências nucleotídicas e de aminoácidos foi obtido no software Muscle com posterior edição no Bio Edit e o programa Gene Doc foi utilizado na tradução das sequências. Foram investigadas as espécies Drosophila willistoni, D. tropicalis, D. equinoxialis, D. insularis e quatro das semiespécies de D. paulistorum (Amazônica, Andino-Brasileira, Interior e Orinocana) do subgrupo willistoni, e D. nebulosa, D. capricorni e D. fumipennis, subgrupo bocainensis, do grupo willistoni, pelas técnicas de PCR e Dot blot. Foi encontrada variabilidade intra e interespecífica no tamanho dos fragmentos amplificados de Galileo, sendo que todas as sequências analisadas são indicativas de cópias defectivas. Foram caracterizadas 22 variantes a partir das sequências obtidas, permitindo a construção de um dendrograma de acordo com a presença ou ausência das variantes no genoma de todas as espécies estudadas por meio do software NTSYSpc 2.1. Os dados resultaram em dois clados bem-definidos: (1) formado pelas quatro semiespécies de D. paulistorum e (2) pelas espécies crípticas D. tropicalis, D. insularis e D. equinoxialis. Drosophila willistoni do subgrupo willistoni, D. sucinea, D. nebulosa e D. capricorni do subgrupo bocainensis, apresentaram variantes exclusivas e, assim, formaram ramos independentes aos dois agrupamentos. Entre todas as espécies crípticas do subgrupo willistoni somente D. willistoni não compartilha qualquer uma das suas quatro variantes. O quadro que emerge de nossos achados é sugestivo de mais de um evento evolutivo, implicando tanto a manutenção por ancestralidade de certas variantes quanto a ocorrência de perdas estocásticas. Além disso, o fenômeno de introgressão, já bem-documentado dentro do subgrupo willistoni, pode ter sido o mecanismo pelo qual tenham sido transferidas sequências de Galileo entre alguns táxons estudados, principalmente entre algumas semiespécies de D. paulistorum. A singularidade de D. willistoni entre as crípticas quanto às diferentes sequências de Galileo em seu genoma, pode ser consequência da presença de elementos quiméricos, uma vez que foi observada a inserção secundária de outros elementos em Galileo de D. buzzatii. Considerando a peculiaridade de Galileo, como gerador de inversões cromossômicas em populações naturais de D. buzzatii, nossos resultados sugerem que Galileo também pode ter desempenhado um papel importante na evolução genômica no grupo willistoni de Drosophila, uma vez que D. willistoni e D. paulistorum apresentam muitos arranjos cromossômicos segregando em suas populações naturais. / Galileo was identified in Drosophila buzzatii and classified as a foldback-like transposon due to its long IRs (inverted repeats), which allow the element to form a secondary structure that leads to breaks and chromosomal rearrangements. Several evidences indicate that Galileo was responsible for the generation of three natural segregating inversions in populations of D. buzzatii. The finding of Galileo in six of the 12 species of Drosophila that were sequenced, including D. willistoni, through an in silico study, is promising for the search of agents that cause chromosomal breaks and rearrangements in this species, that is highly polymorphic, and in related species. Based on this context, this was the first work to characterize the Galileo transposon in natural populations of the willistoni group of Drosophila. To detect the presence of Galileo, we used primers based on the sequence of Galileo found in the genome of the sequenced lineage (GdH4) of Drosophila willistoni, so that a fragment of the central domain of the element is amplified, as well as the putative transposase and its THAP domains. The polymorphic fragments were cloned and sequenced for later molecular characterization. The alignment of the nucleotide sequences and amino acids was obtained in the Muscle software with later edition in the Bio Edit, and the Gene Doc program was used to translate the sequences. We investigated, by PCR and Dot blot, the following species: D. willistoni, D. tropicalis, D. equinoxialis, D. insularis and four semispecies of D. paulistorum (Amazonian, Andean-Brazilian, Interior and Orinocan) of the subgroup willistoni, besides D. nebulosa, D. capricorni and D. fumipennis, subgroup bocainensis, group willistoni. The size variability of the Galileo amplified fragments was intra and interspecific; all the analyzed sequences indicate defective copies. Twenty two variants were identified in the obtained sequences, allowing the construction of a dendrogram based in the presence or absence of the variants in the genomes of all the species studied through the NTSYSpc 2.1 software. The data produced two well-defined clades: (1) formed by the four semispecies of D. paulistorum and (2) by the sibling species D. tropicalis, D. insularis and D. equinoxialis. D. willistoni (subgroup willistoni), D. sucinea, D. nebulosa and D. capricorni (subgroup bocainensis) have exclusive variants of Galileo, forming two independent branches of the two clades. Among all the sibling species of the subgroup willistoni, only D. willistoni does not share any of its four variants. The results of our observations suggest more than one evolutionary event, indicating both the maintenance by ancestrality of some variants and the occurrence of stochastic loss. Besides, the introgression phenomenon, well-documented in the willistoni subgroup, may have been the mechanism through which the Galileo sequences were transferred between some taxons that were studied, specially between some semispecies of D. paulistorum. The uniqueness of D. willistoni among siblings, regarding the different Galileo sequences in its genome, can be a consequence of the presence of quimeric elements, since a secondary insertion of other elements in Galileo of D. buzzatii was observed. Taking into account the Galileo element singularities, as a generator of chromosomal inversions in natural populations of D. buzzati, our findings suggest that Galileo could also have played an important role in the genomic evolution of the Drosophila willistoni group, since D. willistoni and D. paulistorum have many chromosomal rearrangements segregating in their natural populations.

Sisyrinchium (Sisyrinchieae: Iridoideae: Iridaceae) é o maior gênero em número de espécies de Iridaceae. Este gênero ocorre em todo o continente americano, com o centro de origem e distribuição na América do Sul. Aproximadamente 35% das espécies de Sisyrinchium possuem flores com elaióforos que podem produzir óleos lipídicos como recompensa aos polinizadores. Suas espécies apresentam ampla diversidade morfológica intra e inter-populacional tornando a taxonomia de Sisyrinchium extremamente complicada. Classificações morfológicas dividem o gênero em oito seções, no entanto, recentes estudos filogenéticos identificaram nove clados que pouco se assemelham com as classificações taxonômicas prévias. Dentre os clados de Sisyrinchium, é importante destacar o clado V, formado por pelo menos duas seções: Lenitium e Scirpeocaris. Todas as espécies pertencentes a este clado possuem tricomas produtores de óleos florais (elaióforos) localizados na coluna estaminal. Visando contribuir para o conhecimento da biologia e evolução das espécies de Sisyrinchium, este estudo teve por objetivo investigar a evolução e características genéticas e citogenéticas de diferentes espécies de Sisyrinchium pertencentes ao clado V, além de aspectos da biologia reprodutiva para as duas categorias morfológicas de S. sellowianum. Dados de ISSR (Inter Simple Sequence Repeats) foram obtidos para diferentes espécies do clado V de Sisyrinchium para acessar a variação genética, estrutura populacional e fluxo gênico entre espécies. Dados citogenéticos foram utilizados para determinar o número cromossômico destas espécies. Separadamente, S. sellowianum foi classificada em duas categorias morfológicas devido à variação das populações naturais observadas nesta espécie. Dados de ISSR, número cromossômico, morfologia e viabilidade polínica, além de aspectos reprodutivos foram utilizados para caracterizar as categorias morfológicas de S. sellowianum (CM-I e CM-II). Para o estudo de relacionamento filogenético entre as espécies do clado V de Sisyrinchium foi amostrado um número representativo de espécies com as características deste clado e amplificadas duas regiões de DNA, ITS (nuDNA) e trnQ-rps16(cpDNA). Do estudo filogenético, 4,37% dos caracteres foram filogeneticamente informativos, sendo a região ITS1 a mais informativa. As análises suportaram a monofilia das espécies S. commutatum, S. setaceum, S. sellowianum CM-II e S. scariosum. As demais espécies avaliadas não formaram grupos suportados. Os dados de ISSR indicam que as populações das diferentes espécies de Sisyrinchium encontram-se fortemente estruturadas (FST= θB= 0.51) e não apresentam correlação entre distância genética e geográfica. Três níveis de ploidia foram observados entre as espécies deste clado, com populações diploides (2n= 2x= 18), tetraploides (2n= 4x= 36) e hexaploides (2n= 6x= 54), sendo o número básico x = 9. As populações de S. sellowianum mostraram alta diferenciação genética (FST = 0.46, θB= 0.62). Em relação à distribuição da variação genética, foi observada maior variação intra-populacional (69%) que inter-populacional (31%) na CM-I, enquanto em CM-II, 61% da variação foi observada entre as populações e 39% intra-populacional. Também não foi observada correlação entre distância genética e geográfica para as populações de S. sellowianum. No entanto, uma correlação significativa foi observada entre distância genética e categoria morfológica das populações de S. sellowianum. Quanto ao número cromossômico, CM-I apresentou populações diploides (2n= 2x= 18) e tetraploides (2n= 4x= 36), enquanto CM-II apenas populações diploides (2n= 2x= 18). O estudo polínico revelou diferentes morfologias polínicas em cada categoria morfológica, além de correlação entre tamanho dos grãos de pólen e nível de ploidia na CM-I. As categorias morfológicas de S. sellowianum também se diferenciam em relação ao modo reprodutivo, CM-I é alógama, enquanto CM-II é autógama, não havendo formação de frutos em cruzamentos realizados entre as categorias morfológicas. A alta estruturação populacional pode ser explicada pela distância entre as populações, o que possivelmente reduz o fluxo gênico devido ao comportamento dos polinizadores. Os polinizadores descritos para as espécies de Sisyrinchium produtoras de óleos florais são abelhas coletoras de óleos da família Apidae, tribo Tapinotaspidini, as quais geralmente forrageiam áreas restritas. As categorias morfológicas de S. sellowianum são geneticamente e morfologicamente diferenciadas e refletem seus modos reprodutivos. Os resultados obtidos podem auxiliar na delimitação destas duas categorias morfológicas como duas espécies ou subespécies, o que foi fortemente suportado nas análises filogenéticas. A técnica de ISSR não foi capaz de discriminar as diferentes espécies de Sisyrinchium, assim como os dados obtidos de duas sequências de DNA, os quais discriminaram apenas algumas espécies. Estes estudos indicam que dados genéticos sozinhos não são capazes de delimitar as espécies deste clado, tornando necessária a utilização de diferentes técnicas e abordagens para obter dados evolutivos e de relacionamento filogenético mais acurado, como os gerados para as duas categorias morfológicas de S. sellowianum. / Sisyrinchium (Sisyrinchieae: Iridoideae: Iridaceae) is the largest in number of species of Iridaceae. This genus occurs throughout the American continent, with the center of origin and distribution in South America. Approximately 35% of Sisyrinchium species have flowers with elaiophores that can produce lipid oils as a reward to pollinators. Its species have a wide morphological diversity within and among populations making the taxonomy of Sisyrinchium extremely complicated. Morphological classifications proposed eigth sections to genus, however, recent phylogenetic studies identified nine clades do not correspond to the previous taxonomic classifications. Among the clades of Sisyrinchium, it is important to highlight the clade V, formed by at least two sections: Lenitium and Scirpeocaris. All species belonging to this clade possess trichomes producers of floral oils (elaiophores) located in the staminal column. Aiming to contribute for the understanding of the biology and evolution of Sisyrinchium species, this study investigated the evolution and genetic plus cytogenetic traits of different species belonging to the clade V, and aspects of reproductive biology for the two morphological categories of S. sellowianum. ISSR data were obtained for the different species of Sisyrinchium clade V in order to assess genetic variation, population structure and gene flow among species. Cytogenetic data were used to determine the chromosome number of these species. Separately, S. sellowianum was classified into two categories due to morphological variation in natural populations observed in this species. ISSR data, chromosome number, morphology and viability pollen plus reproductive parameters were used to characterize the morphological categories of S. sellowianum (MC-I and MC-II). To evidence the phylogenetic relationships among species of Sisyrinchium of clade V a representative number of species was sampled with the characteristics of this clade and amplified two DNA regions, ITS (nuDNA) and trnQ-rps16 (cpDNA). Concerning the phylogenetic study, 4.37% of the characters were phylogenetically informative, with the ITS1 the most informative. The analysis supported the monophyly of the species S. commutatum, S. setaceum, S. sellowianum MC-II and S. scariosum. The other species did not form supported groups. ISSR data indicate that populations of different species of Sisyrinchium are strongly structured (FST= θB= 0.51) and no correlation between genetic and geographic distances. Three ploidy levels were observed among species of this clade, with diploid (2n= 2x= 18), tetraploid (2n= 4x= 36) and hexaploid (2n= 6x= 54) populations, with the basic number x = 9. The populations of S. sellowianum showed high genetic differentiation (FST = 0.46, θB= 0.62). Regarding the distribution of genetic variation, greater intra-population variation (69%) that inter-population (31%) was observed in MC-I, while the MC-II, 61% of the variation was observed among populations and 39% intra-population. Also no correlation between genetic and geographic distance was observed for the populations of S. sellowianum. However, a significant correlation between genetic distance and morphological category of the populations of S. sellowianum was observed. Regarding the chromosome number, MC-I showed diploid (2n= 2x= 18) and tetraploid (2n= 4x= 36) populations, while MC-II only diploid (2n= 2x= 18) populations. The pollen study revealed different pollen morphologies in each morphological category, and correlation between pollen pollen size and ploidy level in MC-I. Morphological categories of S. sellowianum also differ in relation to the reproductive mode, MC-I is alogamous, while MC-II is autogamous, with no fruit development in crosses made between morphological categories. The high population structure can be explained by distance among populations, which possibly reduces gene flow due to the behavior of pollinators. Pollinators described for the species of Sisyrinchium producing floral oils are oil-bees of the family Apidae, tribe Tapinotaspidini, which generally restricted foraging areas. Morphological categories of S. sellowianum are genetically and morphologically differentiated and reflect their mating systems. The results can assist in the delimitation of two morphological categories such as two species or subspecies, which was supported highly in phylogenetic analysis. The ISSR technique was not able to discriminate different species of Sisyrinchium, as well as the data obtained by the two DNA sequences, which discriminate only a few species. These studies suggest that genetic data alone are not able to delimit species of this clade, making necessary the use of different techniques and approaches to obtain evolutionary and phylogenetic relationship more accurate, as those generated for the two morphological categories of S. sellowianum.