Resumo: O presente trabalho teve por objetivo geral o estudo de populações de Ocimum selloi Benth. sob o ponto de vista da biologia reprodutiva, da variabilidade genética e química dos óleos essenciais, visando fornecer informações para seu uso inequívoco como planta medicinal e aromática em estudos futuros de melhoramento genético vegetal, cultivo e preservação da espécie. O material vegetal utilizado foi coletado na região de Piquete e Apiaí, estado de São Paulo, em Colombo, estado do Paraná e em Camanducaia, estado de Minas Gerais. O estudo da variabilidade populacional foi realizado pela análise de polimorfismo do DNA do tipo RAPD e a química por meio da análise da composição química dos óleos essenciais das folhas das populações naturais e cultivadas por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas. Os resultados revelaram uma forte estrutura genética entre as populações avaliadas, que também pôde ser verificada pelas diferenças observadas nos perfis químicos das plantas. O estudo da biologia reprodutiva revelou a existência predominante de autopolinização explicando o fato das análises da variabilidade genética das quatro populações (Apiaí/SP; Piquete/SP; Colombo/SP e Camanducaia/MG), demonstrarem que a diversidade está localizada entre as populações (variabilidade interpopulacional). A composição química dos óleos essenciais revelou divergências na proporção relativa das substâncias mais abundantes, onde para a população nativa de Piquete/SP, a substância mais abundante foi o germacreno D (26,22%), enquanto que plantas da mesma região cultivadas em Campinas/SP apresentaram elemicina (38,70%, 35,46% e 26,22%) na 1ª, 3ª e 4ª colheita, respectivamente, e transbergamoteno (21,13%) na 2ª colheita como principal composto. Para a população nativa de Apiaí/SP e para as plantas cultivadas em Campinas/SP ...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The general goal of the present study was to investigate Ocimum selloi Benth. populations from the standpoints of reproductive biology, genetic and essential oil chemical variability; in order to provide information for its safe use as medicinal and aromatic plant, for future breeding studies, the species cultivation and its preservation. Plant material was collected from the regions of Piquete and Apiaí, in the state of São Paulo; Colombo, state of Paraná and Camanducaia, state of Minas Gerais. The population variabiliy was studied by DNA polymorphism analysis using RAPD markers and the chemical diversity was investigated through composition analyses of the essential oils from leaves of natural and theis corresponding cultivated populations, using gas chromatography-mass spectrometry. The results revealed a strong genetic structure among the populations, so that it agrees with the differences in the chemical profile of the plants. Reproductive biology studies revealed the predominance of self-pollination, in accordance to the genetic variation data from the four populations (Apiaí/SP; Piquete/SP; Colombo/SP e Camanducaia/MG); therefore demonstrating that the diversity is among the populations (interpopulation variability). The chemical composition of the essential oils was divergent in the relative proportion of the major compounds; the native population in Piquete/SP exhibited germacrene D (26.22%) as the most abundant component, whereas its corresponding individuals grown in Campinas/SP presented elemicine (38.70%, 35.46% and 26.22%) at the 1st, 3rd and 4th harvesting season and trans- - bergamotene (21.13%) at the 2nd harvesting season as main compounds. The native population from Apiaí/SP and its corresponding cultivated plants in Campinas/SP presented elemicine (22.68%, 28.70% and 32.90%, respectively) as the ...(Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Márcia Ortiz Mayo Marques / Coorientador: Carlos Augusto Colombo / Banca: Carmen Silvia Fernandes Boaro / Banca: Vera Maria Quecini / Banca: Maria Imaculada Zucchi / Banca: Maria das Graças Cardoso / Doutor

Orientador: Ana Maria Soares Pereira / Banca: João Domingos Rodrigues / Banca: Fernando Broetto / Banca: José Eduardo Brasil Pereira Pinto / Banca: Suzelei de Castro França / Resumo: O bioma Cerrado e uma das regioes mais ricas do Brasil no tocante a diversidade de plantas medicinais, sendo atualmente, considerado uma area ghotspotsh devido o alto grau de endemismo das especies e a velocidade de degradacao que vem sofrendo. Anemopaegma arvense, Mandevilla illustris e Mandevilla velutina, sao plantas medicinais endemicas do cerrado, muito utilizadas na medicina popular devido suas propriedades terapeuticas. A coleta indiscriminada realizada pela populacao, como tambem por laboratorios farmaceuticos para a fabricacao de medicamentos, tem colocado essas especies em risco de extincao. Ferramentas biotecnologicas como a tecnica da micropropagacao e biologia molecular para analise do DNA, tem sido amplamente usadas para a producao, conservacao e analise da diversidade genetica de especies nativas. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivos estudar a variabilidade genetica em diferentes populacoes de M. velutina por meio do marcador molecular RAPD e estabelecer a conservacao em bancos de germoplasma in vitro; desenvolver protocolos eficientes de enraizamento in vitro para A. arvense, M. illustris e M. velutina; verificar a ocorrencia e identificar especies de micorrizas, avaliando a colonizacao em raizes de plantas de diferentes populacoes e variedades de A. arvense. Para os estudos de enraizamento in vitro, as brotacoes foram submetidas a acao de diferentes substancias que apresentam efeito sobre a formacao de raizes adventicias, sob variadas condicoes. Para a analise da diversidade genetica, utilizou-se a tecnica de Polimosfirmo de DNA Amplificado ao Acaso (RAPD) e para os estudos micorrizicos, realizou-se a avaliacao da infeccao micorrizica nas raizes e a identificacao de especies de fungos micorrizicos extraidos do solo. As especies comportaram-se de maneira diferente quanto a inducao de raizes adventicias in vitro, mostrando a influencia direta do genotipo no processo de enraizamento. Para as especies M. illustris / Abstract: The Bioma Cerrado is one of the richest regions in Brazil due to the variety of native medicinal plants, and nowadays it is considered a hotspot area because of the high degree of endemism of the species and the speed of degradation that it has been submitted. Anemopaegma arvense, Mandevilla illustris and Mandevilla velutina, are medicinal plants endemic of Cerrado very used in the popular medicine due to their therapeutic properties. The indiscriminate collection accomplished by the population, as well by pharmaceutical laboratories for the formulation of medicines, has put those species in risk of extinction. Biotechnological tools as the technique of micropropagation and molecular biology for the analysis of the DNA, have been widely used for the production, conservation and analysis of the genetic diversity of native species. In this context, the current work was investigate the genetic variability in different populations of M. velutina by means of molecular marker RAPD and to establish a protocol for in vitro conservation in germplasm bank; to develop efficient protocol of in vitro rooting for A. arvense, M. illustris and M. velutina; to verify the occurrence and to identify species of mycorrhiza, colonizing plant roots of different populations and varieties of A. arvense. For the studies of in vitro rooting, the plantlets were exposed to the action of different exogenous substances that a effect the formation of adventious roots, under several conditions. For the analysis of genetic diversity, it was used the technique of Random Amplified Polymorphic DNA at (RAPD) and for the studies on influence of mycorrhizal infection on root development and identification of species of fungi present in the soil. The species behaved in a different ways of induction of adventious roots in vitro. For the species M. illustris and A. arvense, 73,3% e 50% of plantlets rooted after fifteen days in treatment with 1 and 2 mg.L-1 of NAA, respectively. For M. / Doutor

Orientador: Eliana Morielle Versute / Banca: Fabrício Rodrigues dos Santos / Banca: Luciana Bolsoni Lourenço / Banca: Cláudia Marcia Aparecida Carareto / Banca: Lilian Ricco Medeiros / Resumo: A destruição e a modificação do hábitat são aceitas, entre os biólogos conservacionistas, como as causas primárias da perda da biodiversidade, e a situação para os anfíbios não é exceção. Diversos processos antropogênicos contribuem para a deterioração das paisagens, podendo afetar negativamente as populações de anfíbios, por alterar fisicamente os ambientes aquáticos e terrestres, reduzindo a conectividade dos hábitats e estruturando as populações. Contudo, poucos dados existem sobre os efeitos do cultivo agrícola para as populações de anfíbios. Os programas de preservação atuam na recuperação de populações ameaçadas e, em geral, estão baseados na manutenção da máxima quantidade de diversidade genética, de tal forma que, a primeira etapa de um programa conservacionista, consiste na avaliação da variabilidade genética e distribuição desta entre as populações. A estruturação gênica populacional dos organismos, estimada a partir de técnicas de biologia molecular é um aspecto fundamental na caracterização da aptidão das espécies aos ambientes. Particularmente os marcadores moleculares do tipo microssatélite tem acessado com êxito a variabilidade gênica das populações. Assim, foram desenvolvidos loci microssatélites polimórficos para as espécies Hypsiboas raniceps, Leptodactylus chaquensis e Rhinella schneideri e avaliada a variabilidade genética de populações provenientes de hábitats com diferentes tipos de perturbação antrópica (práticas agrícolas, pastagem), com o intuito de relacionar o impacto de diferentes matrizes sobre a diversidade genética. A espécie generalista R. schneideri exibiu um estoque uniforme de variabilidade genética, baixa estruturação e reduzido nível de endogamia em todas as populações, sugerindo um elevado potencial de dispersão, responsável pela homogeneização das populações... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The destruction and modification of habitat are accepted between conservation biologists as the primary causes of biodiversity loss, and the situation for amphibians is no exception. Several anthropogenic processes contribute to the deterioration in the landscape, which can adversely affect amphibian populations by physically altering the aquatic and terrestrial environments, reducing the connectivity of habitats and structuring populations. However, few data exist on the effects of the crop for the populations of amphibians. The conservation programs act in the recovery of threatened populations, and generally are based on maintaining the maximum amount of genetic diversity, therefore, the first step in a conservationist program, is to assess the genetic variability and distribution of this among the populations. Population structure of organisms, estimated from molecular biology techniques is fundamental to characterize the fitness of species to environments. Particularly the molecular markers microsatellite has successfully accessed the genetic variability of populations. Therefore, we developed polymorphic microsatellite loci in the Hypsiboas raniceps, Leptodactylus chaquensis and Rhinella schneideri species and evaluated the genetic variability of populations from habitats with different types of anthropogenic disturbance (agricultural practices, pasture), in order to relate the impact of different matrix on genetic diversity. R. schneideri generalist species showed an even amount of genetic variability, low structure and low level of inbreeding in all populations, suggesting a high potential for dispersal, responsible for the homogenization of populations. However, in L. chaquensis and H. raniceps, the populations located in regions with strong agricultural impact (Tietê Batalha) showed genetically depauperate and strong population structure. It can be concluded... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Alexandre Magno Sebbenn / Banca: Mario Luiz Teixeira de Moraes / Banca: Pedro Cesar dos Santos / Banca: Rinaldo César de Paula / Banca: Edwin Camacho Palomino / Resumo: Os objetivos deste estudo foram investigar por locos microssatélites, a diversidade genética, o sistema de reprodução, a distribuição espacial de genótipos, a distância e os padrões de dispersão de pólen e sementes, e a dinâmica da endogamia entre gerações, em uma população fragmentada da espécie arbórea dióica Myracrodruon urundeuva (F.F. & M.F. Allemão). O estudo foi conduzido na Estação Ecológica de Paulo de Faria (435,73 ha), onde a população da espécie em estudo ocupa uma área aproximada de 142 ha. Todas as 467 árvores adultas encontradas foram amostradas, tiveram o diâmetro à altura do peito (DAP a 1,3 m) medido e foram mapeadas. Adicionalmente amostraram-se 149 regenerantes e 514 progênies de polinização aberta, coletadas de 30 árvores matrizes da população. Sobre a amostra total de cinco locos em 1130 genótipos (adultos + regeneração + progênies) foram observados 60 alelos, o que sugere um nível de polimorfismo relativamente alto. O número de alelos por loco variou de 7 a 25, com média de 12 alelos por loco. A heterozigosidade esperada média em equilíbrio de Hardy-Weinberg foi de 0,662, enquanto que a heterozigosidade observada foi de 0,713. O índice de fixação variou de -0,348 a 0,215 entre locos, com média de -0,076, sugerindo excesso de heterozigotos. A análise da distribuição espacial dos genótipos indicou a presença de estrutura genética espacial (EGE) na população adulta até aproximadamente 40 m e nos regenerantes até aproximadamente 30 m. Foram detectados cruzamentos entre parentes, pela diferença entre a unidade e a taxa de cruzamento uniloco (st1=0,019, P<0,05). A estimativa da correlação de paternidade ()(mpr) indicou que as progênies são compostas por misturas de meios-irmãos e irmãos-completos, embora estes últimos em menor proporção (média de 0,158) O coeficiente de coancestria (Θxy) dentro das progênies... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The aims of this study were to investigate for microsatellites loci the genetic diversity, mating system, the intrapopulational spatial genetic structure, the distance and patterns of pollen dispersal, and the dynamics of inbreeding among generations, in a fragmented population of the dioicious tropical tree Myracrodruon urundeuva (F.F. & M.F. Allemão). The study was carried out in the Paulo de Faria Ecological Station (435.73 ha), where the studied population occupies about 142 ha. All 467 adult trees found in the stand were sampled, have the diameter at breast height (D.B.H of 1.3 m) measured and were mapped. Additionally 149 juveniles and 514 open-pollinated offspring from 30 seed-trees were sampled in the population. On the total of five loci sampled in 1135 genotypes (adults + juveniles + offspring), 60 alelos were detected, suggesting a relative high level of polimorphis. The number of alleles per locus ranged from 7 to 25 alleles, with average of 12 alleles. The average expected heterozygositys in Hardy-Weinberg equilibrium was of 0.662, were the average observed heterozygosity was of 0.713. The fixation index ranged among locus from -0.348 to 0.215, with average of -0.076, suggesting excess of heterozygous. The analysis of the intra-population spatial genetic structure (SGS) detected the presence of SGS in adults until about 40 m and in juveniles until about 30 m. Mating among relatives were also detected by the difference between the unit and the single-locus outcrossing rate ( s t 1 =0.019; P<0.5). The paternity correlation ( p (m ) r ) indicated that the offspring were composed by mixtures of half-sibs and full-sibs, where the last one occurred in low frequency (average of 0.158). The coancestry coefficient (Θxy) within families was larger than expected in half-sibs (Θxy=0.125), with population average of 0.150. The variance effective population size (eN) within... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The Euglossini bees has a wide distribution in the Neotropical region, occurring in different types of vegetation formation. The Cerrado biome is composed of different physiognomies, such as savanna and forest. Among Cerrado humid forest physiognomies, we can mention the seasonal semideciduous forest (SSF) and gallery forest (GF), which present different flora and microclimatic conditions. Recent studies in SSF of Cerrado showed the occurrence of a low abundance of individuals compared with surveys in SSF in the Atlantic Forest biome, despite a similar richness. The overall objective was (i) to estimate the diversity of bees and population size of the most frequent species of Euglossini in SSF fragments of Cerrado; (ii) to assess the genetic diversity of Euglossa pleosticta; and (iii) to evaluate the influence of vegetation types (SSF/GF) and seasonality on Euglossini community. For population and genetic analyzes, samplings was carried out between October 2012 and April 2013 in five fragments of SSF in five consecutive days, using seven aromatic baits.The marking of individuals was performed by removing the pre-tarsus and one of tarsomeres (PTT) according to the day of collection. The PTT was used for subsequent genetic analysis of Euglossa pleostica using heterologous molecular markers. In order to study the influence of phytophysiognomies and season in the bee community, monthly samplings from October 2012 to September 2013 were performed in another fragment of SSF and one of MG. A total of 256 males of euglossine, distributed in 12 species were captured and marked. We estimated a population size of Euglossa imperialis in one of the fragments (1222 ± 162.6 individuals) and in another fragment Euglossa cordata (44 ± 9.4). Using the concept of ecological guild (orchid bees), it was possible to estimate the populations of those three fragments which were: 3772 ± 436.2, 376 ± 62.3 to 1424 ± 242.2 individuals. For Eg. pleosticta three loci presented an allele with a dominant frequency over others in the same loco. The estimated gene flow indicated a higher percentage of non-migrant individuals in both populations. In the experiment about influence of phytophysignomies on the euglossini bee communities, it was not observed difference in species diversity between fragments, but there was an interaction between phytophysignomies and season, with the FES presenting the highest abundance in the wet season. We conclude that euglossini bees have small populations in the sampled fragments,there is a limited gene flow among populations Eg. pleosticta and that species diversity is similar in the different phytophysignomies, despite the significant interaction between vegetation type and season on the bees abundance. / A tribo Euglossini possui ampla distribuição nos neotrópicos, com ocorrência reconhecida para diferentes tipos de formações vegetais. O bioma Cerrado é formado por diferentes fitofisionomias, tanto savânicas quanto florestais. Dentre as fitofisionomias florestais mais úmidas do Cerrado, podemos citar a Floresta Estacional Semidecidual (FES) e a Mata de Galeria (MG), as quais apresentam flora e condições microclimáticas diferentes. Estudos mais recentes nas FES do Cerrado têm evidenciado a ocorrência de uma baixa abundância de indivíduos, quando comparadas com as FES inseridas no bioma da Mata Atlântica, apesar das semelhanças quanto a riqueza. Os objetivos gerais do trabalho foram: (i) estimar a diversidade de abelhas e tamanho populacional das espécies mais frequentes de Euglossini em fragmentos de FES do Cerrado; (ii) avaliar a diversidade genética de Euglossa pleosticta; e (iii) verificar a influência de fitofisionomias (FES/MG) e estação do ano na comunidade de abelhas Euglossini. Para as análises populacionais e genéticas, as coletas foram realizadas entre outubro/2012 e abril/2013 em cinco fragmentos de FES durante cinco dias consecutivos, utilizando-se sete iscas aromáticas.A marcação dos indivíduos foi realizada com a remoção do pré-tarso e um dos tarsômeros (PTT), de acordo com o dia de coleta, sendo que o PTT foi utilizado para as análises genéticas de Eg. pleostica, por meio de marcadores moleculares heterólogos. Para estudo da influência da fitofisionomia e estação do ano nas comunidades, coletas mensais foram realizadas entre outubro/2012 e setembro/ 2013 em outro fragmento de FES e um de MG. Foi capturado e marcado um total de 256 machos de Euglossini, distribuídos em 12 espécies. Foi estimado o tamanho populacional de Euglossa imperialis em um dos fragmentos (1222 ± 162,6 indivíduos) e Euglossa cordata em outro (44 ± 9,4). Utilizando o conceito ecológico de guilda (abelhas das orquídeas), foi possível estimar as populações de três fragmentos sendo estas: 3772 ± 436,2, 376 ± 62,3 e 1424 ± 242,2 indivíduos. Para Eg. pleosticta, três locos apresentaram um alelo com uma freqüência dominante sobre os outros do mesmo loco. O fluxo gênico estimado indicou uma maior porcentagem de indivíduos não migrantes para as duas populações. No experimento sobre influência das fitofisionomias nas comunidades, não foi verificado diferença na diversidade de espécies entre os fragmentos, mas houve interação entre as fitofisionomia e estação do ano, sendo a FES responsável pela maior abundância de indivíduos na estação úmida. Conclui-se que as abelhas apresentam pequenas populações nos fragmentos amostrados, que existe um fluxo gênico limitado entre as populações de Eg. pleosticta e que a diversidade de espécies é semelhante nas diferentes fitofisionomias, apesar da interação significativa entre fitofisionomia/estação do ano sobre a abundância das abelhas. / Mestre em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-27Bitstream added on 2014-06-13T19:39:04Z : No. of bitstreams: 1 alves_pf_me_ilha.pdf: 1156996 bytes, checksum: b15b4fc65711b183e64e0ad1b0e86836 (MD5) / O Eucalyptus camaldulensis destaca-se pelo potencial de utilização de sua madeira, como também pela sua plasticidade de adaptação a diferentes condições ambientais brasileiras. Dessa forma, se utilizou duas metodologias, para avaliar uma população base de E. camaldulensis, originária da Austrália, e instalada em Selvíria-MS em abril de 1986. A primeira procurou avaliar a variação genética para os caracteres silviculturais: altura total, altura comercial, altura da primeira bifurcação, diâmetro a altura do peito e volume; como também da qualidade da madeira como a resistência à penetração e a densidade básica da madeira. Para tanto, utilizou-se um delineamento em blocos casualizados com 25 progênies, 4 repetições e 1 planta por parcela. As estimativas de componentes de variância e parâmetros genéticos foram obtidas pelo método da máxima verossimilhança restrita e melhor predição linear não viciada (REML/BLUP). Verificou-se que: i) não se detectou variação genética para os caracteres silviculturais e da qualidade da madeira; ii) o caráter mais indicado para a seleção foi à altura comercial (HC) em função dos maiores coeficientes de variação relativa ( = 0,32), herdabilidade (rCV2mhˆ = 0,28) e da acurácia ( = 0,54) encontrados; iii) a população de E. camaldulensis apresenta bom desenvolvimento silvicultural (HT = 25,36m) na região do bolsão sul-matogrossense; iv) a alta densidade básica da madeira (DBM = 0,74) desta população de E. camaldulensis indica este material para uso em serraria e energia (carvão e lenha). A segunda metodologia procurou avaliar a diversidade genética e o sistema reprodutivo desta população, por meio de marcador microssatélite. Para tanto, foram amostrados tecidos foliares em 100 árvores de uma população de E. camaldulensis localizada na Fazenda de Ensino e Pesquisa da UNESP de Ilha Solteira, situada... / The Eucalyptus camaldulensis is distinguished for the potential of use of its wood, as well as for its plasticity of adaptation the different Brazilian ambient conditions. Of this form, if it used two methodologies, to evaluate a population base of E. camaldulensis, originary of Australia, and installed in Selvíria-MS in April of 1986. The first one looked for to evaluate the genetic variation for the silvicultural traits: total height, commercial height, height of the first bifurcation, breast height diameter and volume; as well as of the wood quality as the resistance to the penetration and the wood density. The experimental design utilized was a randomized block with 25 progenies, four replications and one plant for plot was used. The genetic estimates of variance components and parameters had been gotten by the method of the restricted maximum likelihood and best linear unbiased prediction (REML/BLUP). It was verified that: i) did not detect genetic variation for the silvicultural traits and of the quality of the wood; ii) the indicated trait more for the election was to the commercial height (HC) in function of the biggest coefficients of relative variation ( = 0,32), heritability (rCV2mhˆ = 0,28) and of the accuracy ( = 0,54) found; iii) the population of E. camaldulensis presents good aarˆsilvicultural development (HT = 25,36m) in the region of the south-matogrossense; iv) the high wood density (DBM = 0,74) of this population of E. camaldulensis indicates this material for use in would saw and energy (coal and firewood). The second methodology looked for to evaluate the genetic diversity and the mating system of this population, by means of marking microsatellite. For in such a way, they had been showed leaves in 100 E. camaldulensis trees of a population located in the Farm of Education and Research of the UNESP in Selvíria-MS. It was observed that the nine evaluated locos... (Complete abstract click electronic access below)

Submitted by Franciele Moreira (francielemoreyra@gmail.com) on 2018-10-08T13:14:30Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ludivina Lima Rodrigues - 2018.pdf: 2293271 bytes, checksum: c682aa890844c16d17542816e5049521 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-10-09T10:44:54Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ludivina Lima Rodrigues - 2018.pdf: 2293271 bytes, checksum: c682aa890844c16d17542816e5049521 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-09T10:44:54Z (GMT). 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Thus, this study aimed to verify if the gene that controls the darkening of the grains in different genotypes is the same; evaluate the efficiency of the markers Pvsd-1158 and PvbHLHp12804 in a group of genotypes with carioca and mulatinho (cream) grains; and estimate the genetic divergence among these genotypes. For this, 17 bean genotypes were used, which were grown in two experiments in greenhouse. The harvested grains were stored for 135 days and phenotypically evaluated for darkening. In parallel, these genotypes were evaluated genotypically with the markers Pvsd-1158 and PvbHLHp12804 and also with a panel of 24 microsatellite markers for estimation of genetic diversity. Crossings were also performed between genotypes 1533-15, AN512666-0 and BRSMG Madrepérola, which present slow darkening of the grains, to confirm if the gene responsible for the slow darkening is the same. For this, progenies F2:3 were evaluated by segregation tests from the data obtained from the phenotypic evaluation of the darkening. Considering the 17 lines,, 13 lines showed slow darkening, three presented normal darkening and one presented no darkening. The Pvsd-1158 and PvbHLHp12804 markers presented the expected alleles according to the phenotypic evaluation in 14 of the 16 genotypes that presented some darkening, representing 87.5% coincidence with the phenotypic data, indicating that the Sd gene is responsible for the darkening the grains in these genotypes. The line CNFM11940, with grains mulatinho (cream) and the cultivar TAA Dama, with carioca grains presented slow darkening and alleles linked to normal darkening for the two markers. This indicates that there were recombination in this genomic region, taunting the separation between the markers and the Sd gene, or that there is another gene conferring the slow darkening in these genotypes. Estimation of genetic divergence among the genotypes provided additional information for comparison of the genotypes. Additionally, all the progenies F2:3 originating from the three populations showed slow darkening and, therefore, there was no segregation. Thus, the gene that controls the darkening of the grains in beans pinto and carioca is the Sd gene. / O escurecimento dos grãos de feijão (Phaseolus vulgaris L.) ocorre após a colheita e gera perda no valor comercial do produto. Esse caráter é controlado por um gene com dominância do alelo que confere o escurecimento normal em feijões do tipo carioca e pinto. Em feijões do tipo pinto esse gene foi denominado Sd (Slow darkening). Entretanto, não existem relatos de que o gene identificado no tipo pinto é o mesmo do tipo carioca. Existem marcadores moleculares identificados como ligados ao gene Sd e validados em populações de feijão carioca: Pvsd-1158 (SSR) e PvbHLHp12804 (SNP). Assim, esse estudo objetivou verificar se o gene que controla o escurecimento dos grãos em diferentes genótipos de feijão com diferentes origens é o mesmo; avaliar a eficiência dos marcadores Pvsd-1158 e PvbHLHp12804 em um grupo de genótipos com grãos carioca e mulatinho; e estimar a divergência genética entre esses genótipos. Para isso, foram utilizados 17 genótipos de feijão, cultivados em dois experimentos em telado. Os grãos colhidos foram armazenados por 135 dias e avaliados fenotipicamente quanto ao escurecimento. Paralelamente, esses genótipos foram avaliados genotipicamente com os marcadores Pvsd-1158 e PvbHLHp12804 e também com um painel de 24 marcadores microssatélites para estimação da diversidade genética. Também foram realizados cruzamentos entre os genótipos 1533-15, AN512666-0 e BRSMG Madrepérola, que apresentam escurecimento lento dos grãos, para confirmar se o gene responsável pelo escurecimento nesses genótipos é o mesmo. Para isso, foram avaliadas progênies F2:3 por meio de testes de segregação a partir dos dados obtidos da avaliação fenotípica do escurecimento. Considerando as 17 linhagens, 13 apresentaram escurecimento lento, três apresentaram escurecimento normal e uma não apresentou escurecimento. Os marcadores Pvsd-1158 e PvbHLHp12804 apresentaram os alelos esperados de acordo com a avaliação fenotípica em 14 dos 16 genótipos que apresentaram algum escurecimento, representando 87,5% de coincidência com os dados fenotípicos e indicando que o gene Sd é o responsável pelo escurecimento dos grãos nesses genótipos. A linhagem CNFM11940, com grãos mulatinho e a cultivar TAA Dama, com grãos carioca apresentaram escurecimento lento e alelos relativos ao escurecimento normal para os dois marcadores. Isso indica que houve recombinação nessa região genômica, provocando a separação entre os marcadores e o gene Sd, ou que existe outro gene conferindo o escurecimento lento nesses genótipos. As estimativas de divergência genética entre os genótipos forneceram informações adicionais para comparação dos genótipos. Adicionalmente, todas as progênies F2:3 oriundas das três populações, apresentaram escurecimento lento e, portanto, não houve segregação. Assim, o gene que controla o escurecimento dos grãos em feijão pinto e carioca é o gene Sd.

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As in the past, future changes inclimate can modify the landscape causing changes in the geographical distribution of species. In addition, predicted global warming may lead to a decline in genetic diversity as well as lead to extinction due to species' low ability to adapt to drastic and quick changes. In this thesis two regions of mitochondrial DNA (Cytb and 12S) and one nuclear (RAG-1) were used together with coalescing simulations, and ecological niche modelling to access the evolutionary history of a Scinax squalirostris (Lutz, 1925), a species associated to the South American grasslands. In the first chapter, we sought to understand how Neogene and Quaternary geological or climatic events, respectively, may have shaped the current disjunct distribution and the genetic diversity pattern of S. squalirostris. The populations of S. squalirostris were found to have high genetic diversity, with no sign of current gene flow, a high genetic differentiation, and a stable demographic history over time with scattered origin in southern Brazil. Coalescence events date from Pliocene-Pleistocene, with haplotype sharing among geographically distant populations, which indicates incomplete lineage sorting. The paleodistribution models suggests that S. squalirostris lineages were widely distributed during the last glacial maximum (LGM) but afterwards contracting and changing their area of occurrence. These results indicate that the current geographic distribution and genetic diversity of S. squalirostris is due to the contraction of an area widely distributed in the past, generated by the dynamics of retraction of grasslands in warmer periods due to the loss of areas suitable for their occurrence. In the second chapter, we tested the hypothesis that the current populations of S. squalirostris could represent distinct lineages with candidate species not previously described, due to the current disjunct distribution. Using molecular and morphometric data the formation of two groups was rescued. One of them consists in a candidate species to be described, which is a lineage restricted to the Central-West region of Brazil. The other one comprises of populations from the South and Southeast Brazil, Paraguay, Uruguay and Argentina. In the third chapter, ecological niche modelling, molecular techniques and simulations of genetic groups were used to verify how future climate changes could alter the genetic diversity and distribution of S. squalirostris. Through two climatic scenarios with different temperature changes to 2100 (scenario 4.5 RCP increases 1.8 ° C and stabilizes, and scenario 8.5 increases 3.7 ° C and continues to increase), ecological niche modelling analysis indicated a decrease of suitable areas in the Central-West and Southeast regions, with a displacement towards the South of Brazil entering the central region of Argentina towards more anthropized areas. Most of the Central West and Northern Southeast populations may be extinct due to the absence of climatic suitable areas for their occurrence and low genetic diversity. In addition, it was observed that Protections Areas (PAs) currently harbors a large part of the genetic diversity of S. squalirostris. Thus, PAs in areas that will be ideal for the occurrence of S. squalirostris will be able to maintain their high levels of genetic diversity, but with losses of genetic diversity in the Midwest and Southeast regions. This work indicates that future climate changes will negatively affect this species, since the appropriate areas for its occurrence will be reduced and displaced. The loss and changes in genetic clusters may lead to a possible loss of the evolutionary potential of S. squalirostris populations in responding to future climate changes, which could result in the extinction of some populations. / Diferentes eventos, como geológicos do Neógeno e climáticos do Quaternário, tiveram um papel importante com alterações da paisagem e do clima na América do Sul, influenciando diretamente a história evolutiva dos organismos da região nos últimos milhões de anos. Essas mudanças levaram à alternância entre períodos quentes e úmidos com frios e secos, e essa alternância iniciou a dinâmica de retração e expansão de paisagens abertas e florestais. Espécies associadas a essesambientes evoluíram seguindo essa dinâmica, levando a alteração na conformação genética, diferenciação de linhagens e até a especiação. Assim como no passado, mudanças climáticas futuras podem alterar a paisagem causando mudanças na distribuição geográfica das espécies. Além disso, o aquecimento global previsto pode levar a diminuição da diversidade genética e ocasionar a extinção devido à baixa capacidade das espécies de se adaptarem as mudanças drásticas tão rapidamente. Nesta tese utilizou-se duas regiões do DNA mitocondrial (Cytb e 12S) e uma nuclear (RAG-1) juntamente com simulações coalescentes, e de Modelagem de Nicho Ecológico para acessar a história evolutiva de uma espécie de perereca Scinax squalirostris (Lutz, 1925) associada aos Campos (grasslands) Sul-Americanos. No primeiro capítulo buscou-se entender como eventos geológicos do Neógeno e climáticos do Quaternário podem ter moldado a atual distribuição disjunta e o padrão de diversidade genética de S. squalirostris. Encontrou-se que as populações de S. squalirostris possuem alta diversidade genética, com nenhum sinal de fluxo gênico atual, uma alta diferenciação genética e história demográfica estável ao longo do tempo com origem de dispersão no Sul do Brasil. Eventos de coalescência dataram do Plioceno- Pleistoceno, com compartilhamento de haplótipos entre as populações geograficamente distantes, indicando um arranjo incompleto de linhagens. A modelagem de paleodistribuição sugere que as linhagens de S. squalirostris tinham uma ocorrência de ampla distribuição no último máximo glacial (LGM) com contração e mudança de área no período pós-LGM. Tais resultados indicam que a atual distribuição geográfica e diversidade genética de S. squalirostris é devido a contração de uma área amplamente distribuída no passado, gerada pela dinâmica de retração de grasslands nos períodos mais quentes devido à perda de áreas adequadas para sua ocorrência. No segundo capítulo testou-se a hipótese de que as populações atuais de S. squalirostris poderiam representar linhagens distintas, com potencial (is) espécie(s) candidata(s) não descrita(s), devido a atual distribuição disjunta. Com a utilização de dados moleculares e dados morfométricos resgatou-se a formação de dois grupos, sendo um destes com uma espécie a ser descrita, um grupo restrito a região Centro-Oeste do Brasil, e outro grupo abrangendo populações do Sul e Sudeste do Brasil, Paraguai, Uruguai e Argentina. No terceiro capítulo utilizou-se a modelagem de nicho ecológico, juntamente com as análises moleculares e as simulações de agrupamentos genéticos para verificar o quanto as mudanças climáticas futuras poderão alterar a diversidade genética e a distribuição de S. squalirostris. Através de dois cenários climáticos com diferentes alterações na temperatura para 2100 (cenário 4.5 RCP aumenta 1.8oC e estabiliza, e o cenário 8.5 aumenta 3.7°C e continua aumentando), a análise de modelagem de nicho indicou uma diminuição de áreas adequadas na região Centro-Oeste e Sudeste, com um deslocamento em direção ao Sul do Brasil adentrando até a região central da Argentina em direção a áreas mais antropizadas. A maioria das populações do Centro-Oeste e norte da região Sudeste poderão ser extintas devido à ausência de áreas climáticas adequadas para a sua ocorrência e sua baixa diversidade genética. Além disso, foi observado que as Unidades de Conservação (UCs) detêm, atualmente, grande parte da diversidade genética de S. squalirostris. Com as mudanças climáticas previstas, as UCs em áreas que serão ideais para a ocorrência de S. squalirostris conseguirão manter altos níveis de diversidade genética, porém com perdas de diversidade na região Centro-Oeste e Sudeste. Este trabalho indica que as mudanças climáticas futuras afetarão negativamente essa espécie, pois as áreas adequadas para sua ocorrência serão reduzidas e deslocadas. A perda e as alterações nos agrupamentos genéticos, podem levar a uma possível perda do potencial evolutivo das populações de S. squalirostris em responder às mudanças climáticas futuras, o que poderia resultar na extinção de algumas populações.

O objetivo deste estudo foi caracterizar a diversidade de Metarhizium em um plantio de cana-de-açúcar e monitorar a eficácia e persistência do isolado ESALQ 1604 de M. anisopliae, após aplicação em campo, através de técnicas moleculares. Isolados foram recuperados de amostras de solo, raiz e cigarrinha-das-raízes infectadas de duas áreas de um canavial em Iracemápolis-SP, uma com aplicação do fungo (isolado ESALQ 5310) e colheita mecânica e outra sem aplicação e colheita manual antecedida por queimada. Os isolados de insetos foram recuperados de ninfas e adultos coletados 51, 42 e 1 dia (s) antes da aplicação do fungo e 7, 30, 60 e 90 dias após a aplicação. Isolados de solo e raiz foram obtidos 90 dias pré-aplicação do fungo e 30 e 90 dias pós-aplicação. A aplicação de M. anisopliae foi realizada em 09/01/15 com suspensão de 3,72x106 conídios viáveis/mL numa vazão de 150L/ha. Nas análises moleculares também foram incluídos 22 isolados provenientes das mesmas áreas coletados em 18/12/2012. A diversidade haplotípica de Metarhizium foi obtida pela genotipagem de 10 marcadores microssatélites para 213 isolados provenientes de amostras de solos, 22 de raízes e 73 de cigarrinha-das-raízes. A identificação específica dos fungos foi obtida pelo sequenciamento do gene 5\'-TEF de 57 isolados provenientes de solos, 6 de raízes e 14 de cigarrinha-das-raízes selecionados dentre os diferentes haplótipos gerados pelas análises dos marcadores microssatélites. Dentre os 310 isolados genotipados, foram obtidos 156 haplótipos do fungo, destes, 132 provenientes de isolados de solo, 17 de raízes e 20 de cigarrinha-das-raízes. A maior diversidade haplotípica foi encontrada nos solos h=0,989 e a menor em insetos h=0,779. A divergência genética entre isolados provenientes de insetos, solos e raízes foi significativa (&Phi;ST =0.303), sendo a maior proporção da variação dentro (69,6 %) do que entre (30,3 %) esses grupos. A mortalidade de cigarrinha-das-raízes por M. anisopliae antes da aplicação variou de 0 a 14,8% para ninfas e 7,3-18,1% para adultos. Sete dias após a aplicação, observou-se 50% de mortalidade confirmada de ninfas e 10,7% de adultos. O isolado aplicado em campo foi recuperado somente em cigarrinha-das-raízes e nas coletas 7, 30 e 60 dias pós-aplicação, compreendendo 50%, 50% e 70,5% de todos os insetos mortos por M. anisopliae, respectivamente. A população da praga reduziu após 90 dias e não foram observadas cigarrinhas infectadas nesta amostragem. No solo, foram encontradas as espécies M. robertsii (clados Mrob 1, Mrob 2 e Mrob 4), M. anisopliae (Mani 1 e Mani 2) e M. brunneum. Em raízes foram encontradas as espécies M. brunneum e M. anisopliae (Mani 2). Em adultos e ninfas de cigarrinha-das-raízes foram encontrados somente haplótipos de um único clado (Mani 2) de M. anisopliae, e o isolado ESALQ 5310 aplicado nos anos anteriores na área não foi recuperado. Os resultados obtidos neste trabalho revelam a grande diversidade haplotípica de Metarhizium spp. e o impacto das populações locais de M. anisopliae na regulação de cigarrinhas em cana-de-açúcar. / The aim of this study was to characterize the diversity of Metarhizium in a sugarcane plantation and to monitor the efficacy and persistence of the isolate ESALQ 1604 of M. anisopliae after field application, by molecular techniques. Isolates were recovered from samples of soil, root and infected spittlebugs of two areas in Iracemápolis-SP: one with application of the fungus (isolate ESALQ 5310) and mechanical harvesting and another without fungal application and manual harvest preceded by burning. The isolates from insects were recovered from nymphs and adults collected 51, 42 and 1 day (s) before application of the fungus and 7, 30, 60 and 90 days after application. Isolates of soil and root were obtained 90 days pre-application of the fungus and 30 and 90 days post-application. The application of M. anisopliae was carried out in 9/Jan/15 with suspension of 3,72 x 106 viable conidia/mL at a volume rate of 150 l/ha. In the molecular analyses, 22 isolates from the same areas collected in 18/12/2012 were also included. The haplotype diversity of Metarhizium was obtained by genotyping 10 microsatellite markers of 213 isolates from soil samples, 22 from roots and 73 from spittlebugs. The specific identification of fungi was obtained by sequencing the gene 5\'- TEF of 61 isolated from soil, 6 from root and 13 from spittlebug selected among the different haplotypes generated by analysis of microsatellite markers. Among 310 isolates genotyped, 156 haplotypes of the fungus were obtained, of these, 132 from soil isolates, 17 of root and 20 of spittlebug. The highest haplotype diversity was found in soil h=0.989 and the smallest in spittlebug h = 0.779. The genetic divergence among isolates from insect, soil and root was significant (&Phi;ST = 0.303), being the largest proportion of the variation within (69.6%) than among (30.3%) these groups. The mortality of spittlebugs by M. anisopliae before application ranged from 0 to 14.8% for nymphs and 7.3-18.1% for adults. Seven days after application, 50% of nymph mortality and 10.7% of adult mortality was observed. The isolate applied on the field was recovered only in spittlebugs and only 7, 30 and 60 days, post-application, and accounted for 50%, 50% and 70.5% of all insects killed by M. anisopliae, respectively. The pest population reduced after 90 days and no spittlebug infected was observed in this sample date. The species and clades found in isolates from soil were M. robertsii (clades Mrob 1, Mrob 2 and Mrob 4), M. anisopliae (Mani 1 and Mani 2) and M. brunneum. In roots the species found were M. brunneum and M. anisopliae (Mani 2). In adults and nymphs of spittlebug only haplotypes of a single clade (Mani 2) of M. anisopliae were found. The isolate ESALQ 5310 applied in previous years in the area was never recovered. The results obtained in this work revelead the great diversity of haplotype Metarhizium spp. and the impact of local populations of M. anisopliae on population regulation of spittlebugs in sugarcane.

O objetivo da pesquisa foi selecionar isolados de Metarhizium anisopliae patogênicos para cigarrinha-da-raiz, Mahanarva fimbriolata, e caracterizá-los morfológica e geneticamente, por meio de técnicas de análise de DNA (RAPD). A seleção foi feita em laboratório, utilizando ninfas coletadas a campo que foram pulverizadas com o fungo e mantidas nas raízes de mudas de cana-de-açúcar. A mortalidade corrigida, ao quinto dia após a inoculação, variou de 10,5 a 60%. Verificou-se que todos os isolados apresentaram coloração das colônias variando de verde acinzentado ao verde escuro, com crescimento de 28mm para o isolado IBCB-353 à 38mm para o isolado IBCB-348. O comprimento dos conídios não teve influência na patogenicidade e variou de 5,465µm para o isolado IBCB-345 a 7,970µm para o isolado ESALQ 1301 sendo que todos pertencem à subespécie anisopliae. Constatou-se a presença de RNA de fita dupla em onze dos vinte isolados, mas não houve relação entre a presença desta banda e sua patogenicidade para M. fimbriolata. Foi possível separar os isolados em dois grupos (A e B) com 72,5% de similaridade, sendo observada a composição de dois subgrupos (B1 e B2), com 77,5% de similaridade, dentro do grupo B. A alta similaridade entre os dois grupos e dentro de cada um deles, indicou que os isolados pertencem à mesma subespécie, reforçando o que foi concluído com a caracterização morfológica. O método utilizado confirma a grande diversidade genética da espécie M. anisopliae, porém, não reflete sua similaridade de patogenicidade a ninfas de M. fimbriolata, pois os dois isolados mais patogênicos (IBCB-384 e ICBC-348) foram dispostos em grupos diferentes. Não se observou um padrão específico de agrupamento entre isolados oriundos da mesma região ou hospedeiro, ou seja, a diversidade genética parece ser independente do local de origem do fungo, como seria esperado com um patógeno que, em geral, tem revelado alto grau de especialização ao hospedeiro. / This research was carried out to evaluate the pathogenicity of isolates of the entomopatogenic fungus Metarhizium anisopliae against the spittlebug, Mahanarva fimbriolata, and to characterize them morphologically and genetically through RAPD method. The selection was made under laboratory condition, using nymphs collected at field. The fungus was sprayed on the nymphs by a Potter tower (15 pounds/pol2) and then, they were maintained in roots of sugar-cane seedlings. The mortality was evaluated 5 days after the inoculation, ranging from 10.5 to 60%. The colonies’ color varied from grayish green to dark green and the colonies diameter ranged from 28mm (isolate IBCB-353) to 38mm (isolate IBCB-348). The conidia length ranged from 5.465µm for the isolate IBCB-345 to 7.970µm for the isolate ESALQ 1301. With those results it could be concluded that all the studied strains belong to the subspecies anisopliae. The size did not have influence in the pathogenicity of the isolate. It was evidenced presence of double-stranded RNA (virus) in eleven out of the twenty isolates tested, but it did not have relation between the presence of the virus and its pathogenicity for M. fimbriolata. It was possible to separate isolates in two groups (A and B) with 72.5% of similarity, being observed the composition of two sub-groups (B1 and B2), with 77.5% of similarity, inside of group B. The high similarity between the two groups and inside of each one indicated that the isolates belong to the same subspecies, confirming what it was concluded with the morphologic characterization. The used method confirms the great genetic diversity of species M. anisopliae, however, does not reflect its similarity of pathogenicity the nymphs of M. fimbriolata, therefore the two isolated most pathogenic (IBCB-384 and ICBC-348) were located in different fenetic groups. In the present study a specific standard of grouping between isolated deriving of the same region or host was not observed, or either, the genetic diversity seems to be independent on the fungus origin, as it would be expected from a pathogen that, in general, shows high degree of specialization to the host.