Queixadas (Tayassu pecari) são mamíferos ungulados sociais que vivem em bandos que facilmente ultrapassam 100 indivíduos. Os objetivos do presente estudo foram: 1) avaliar se há relação entre o parentesco e a estrutura social das queixadas e 2) re-analisar se há diferenciação genética entre queixadas de duas localidades do Pantanal do Mato Grosso do Sul, utilizando maior amostragem de indivíduos e de marcadores microssatélites. Foram genotipadas 184 amostras de queixadas (53 da Fazendo Rio Negro, RN e 131 da Fazenda Santa Emília, SE) para 15 microssatélites. O número de alelos encontrados variou de 2 a 12, com média de 4,60 em RN e 5,07 em SE. Embora o número de alelos médio foi significativamente maior em SE do que em RN (p < 0,05), a riqueza alélica média (4,59 na RN e 4,69 na SE) e as heterozigosidades médias observada e esperada (0,50 e 0,53 na RN e 0,55 e 0,55 na SE, respectivamente) foram similares em ambas as localidades, (p > 0,05). A mediana do coeficiente de parentesco em ambas as localidades foi significativamente maior entre os indivíduos de mesmo grupo de coleta do que entre os indivíduos de grupos de coleta diferentes, tanto para a análise incluindo todos os indivíduos como para a análise sem os indivíduos jovens. Isso sugere que tal resultado não é influenciado por possível captura de um jovem com seu progenitor. De forma similar, a mediana do coeficiente de parentesco considerando o sexo dos indivíduos (macho/macho, macho/fêmea e fêmea/fêmea) dentro e entre os grupos de coleta foi significativamente maior entre as categorias dentro dos grupos de coleta do que entre os grupos de coleta, tanto com os indivíduos jovens como sem os indivíduos jovens. Tais resultados sugerem que o parentesco possui influência na formação dos grupos sociais. O valor de FST encontrado entre as localidades foi de 0,017 e significativamente diferente de zero e o valor de DEST foi de 0,015. A análise Bayesiana, assumindo o modelo de mistura entre as populações e frequências alélicas correlacionadas, apontou o valor de K=1 como sendo o mais provável. Quando a localidade de coleta foi informada, o valor de K mais provável foi de 2 e os agrupamentos corresponderam exatamente às localidades amostradas. Esses resultados indicam que as queixadas das duas localidades estudadas compõem duas populações com alto fluxo gênico entre elas / White-lipped peccaries (Tayassu pecari) are social ungulates that live in herds of usually more than 100 individuals. The aims of the present study were: 1) to evaluate whether there is any correlation between relatedness and social structure of white-lipped peccaries and 2) to re-examine whether there is significant genetic differentiation in white-lipped peccaries from two adjacent locations of the Brazilian Pantanal, based on a larger sample of individuals and of microsatellite markers. In total, 184 peccaries (53 from Fazenda Rio Negro, RN and 131 from Fazenda Santa Emilia, SE) were genotyped for 15 microsatellites. The number of alleles observed per microsatellite varied from 2 to 12, with a mean of 4.60 in RN and 5.07 in SE. Although the mean number of alleles was significantly higher in SE than in RN (p < 0.05), the mean allelic richness (4.59 in RN and 4.69 in SE) and mean observed and expected heterozygosities (0.50 and 0.53 in RN and 0.55 and 0.55 in SE, respectively) were similar in both locations (p > 0,05). The median of the coefficient of relatedness in both locations was significantly higher between individuals captured together than between individuals from different capture groups, both for the analyses including all individuals as for the analyses without the youngsters. This suggests that this result is not influenced by the possible capture of a young with its parent. Similarly, the median of the coefficient of relatedness according to gender (male vs. male, male vs. female, and female vs. female) was significantly higher within than among capture groups, including or excluding young individuals. Those results suggest that relatedness has some importance in the social structure of white-lipped peccaries. The FST between the locations was 0.017 and significantly different from zero and the DEST was 0.015. The Bayesian analysis, assuming the model of population mixture and correlated allele frequencies, showed that the most likely K was 1. When the collection site was included in the analysis, the most likely value of K was 2 and the clusters corresponded exactly to the locations of origin of the samples. Those results suggest that the white-lipped peccaries of the two sites studied comprise two populations with high levels of gene flow between them

O objetivo do presente estudo foi caracterizar a estrutura genética populacional de duas espécies de araras: Ara chloropterus e Ara macao. Foram analisadas amostras de sangue e penas de diferentes regiões no Brasil, de uma localidade na Bolívia e outra no Peru. Foram realizadas análises com DNA mitocondrial (região controladora e citocromo oxidase I) e nuclear (microssatélites) das duas espécies. Para A. chloropterus foram obtidos 2166 pares de base do DNA mitocondrial de 89 amostras e dados de seis locos de microssatélites de 95 amostras. A rede de haplótipos e a árvore de neighbor-joining construídas com dados mitocondriais e os índices de FST obtidos com os dois marcadores revelaram fraca estruturação genética. Isso pode ser devido a alto fluxo gênico apresentado ou retenção de polimorfismo ancestral. Portanto, a espécie parece se organizar em metapopulações (baixa estruturação genética e alto fluxo gênico). Nesse caso, seria interessante conservar indivíduos de diversas localidades e seus corredores. Para Muscular Dystrophy foram obtidos 2094 pares de base do DNA mitocondrial de 68 amostras e dados de sete locos de microssatélites de 64 amostras. A rede de haplótipos e a árvore de neighbor-joining construídas com dados mitocondriais e os índices de FST obtidos com os dois marcadores indicam ausência de diferenciação genética entre as localidades estudadas. A análise demográfica dessa espécie indica expansão populacional há pouco mais de 50.000 anos atrás e declínio populacional desde o último período máximo de glaciação. Estes resultados sugerem que essa espécie é constituída de uma única grande população que poderia ser considerada como uma única unidade de manejo caso outras diferenças (ex.: adaptações ecológicas locais) não sejam encontradas. Ambas as espécies estudadas apresentam alta diversidade genética, possivelmente devido a um intenso fluxo gênico dentro de cada uma. / The present study aimed to characterize the population genetic structure of two macaw species: Ara chloropterus and Ara macao. Samples from various localities in Brazil, one in Bolivia and another in Peru were analyzed. Mitochondrial (control region and cytochrome oxidase I) and nuclear (microsatellites) DNA were analyzed. For A. chloropterus 89 individuals had 2166 bp of mitochondrial DNA sequenced and 95 individuals were genotyped for six polymorphic microsatellite loci. Network and the neighbor-joining tree constructed based on mitochondrial data and FST values obtained with both molecular markers revealed weak genetic structure. This can be due to high gene flow or retained ancestral polymorphism. Thus, A. chloropterus seems to be organized in metapopulations (low genetic structure and high gene flow). Under this scenario, it would be desirable to preserve individuals from various locations and there corridors. For Muscular Dystrophy we obtained 2094 bp of mitochondrial DNA for 68 individuals and data on seven microsatellites for 64 individuals. The haplotype network and the neighbor-joining tree constructed based on mitochondrial data and FST values obtained with both molecular markers revealed no genetic differentiation among localities. The demographic analysis of this species indicated a population expansion 50,000 years ago and a population decline since the last glaciation maximum. These results suggest that this species is organized as a large population that could be considered as a single management unit for conservation purposes if other differences are not found (eg. local ecological adaptations). Both species have high genetic diversity, possibly due to extensive gene flow within each one.

Queixadas (Tayassu pecari) são mamíferos ungulados sociais que vivem em bandos que facilmente ultrapassam 100 indivíduos. Os objetivos do presente estudo foram: 1) avaliar se há relação entre o parentesco e a estrutura social das queixadas e 2) re-analisar se há diferenciação genética entre queixadas de duas localidades do Pantanal do Mato Grosso do Sul, utilizando maior amostragem de indivíduos e de marcadores microssatélites. Foram genotipadas 184 amostras de queixadas (53 da Fazendo Rio Negro, RN e 131 da Fazenda Santa Emília, SE) para 15 microssatélites. O número de alelos encontrados variou de 2 a 12, com média de 4,60 em RN e 5,07 em SE. Embora o número de alelos médio foi significativamente maior em SE do que em RN (p < 0,05), a riqueza alélica média (4,59 na RN e 4,69 na SE) e as heterozigosidades médias observada e esperada (0,50 e 0,53 na RN e 0,55 e 0,55 na SE, respectivamente) foram similares em ambas as localidades, (p > 0,05). A mediana do coeficiente de parentesco em ambas as localidades foi significativamente maior entre os indivíduos de mesmo grupo de coleta do que entre os indivíduos de grupos de coleta diferentes, tanto para a análise incluindo todos os indivíduos como para a análise sem os indivíduos jovens. Isso sugere que tal resultado não é influenciado por possível captura de um jovem com seu progenitor. De forma similar, a mediana do coeficiente de parentesco considerando o sexo dos indivíduos (macho/macho, macho/fêmea e fêmea/fêmea) dentro e entre os grupos de coleta foi significativamente maior entre as categorias dentro dos grupos de coleta do que entre os grupos de coleta, tanto com os indivíduos jovens como sem os indivíduos jovens. Tais resultados sugerem que o parentesco possui influência na formação dos grupos sociais. O valor de FST encontrado entre as localidades foi de 0,017 e significativamente diferente de zero e o valor de DEST foi de 0,015. A análise Bayesiana, assumindo o modelo de mistura entre as populações e frequências alélicas correlacionadas, apontou o valor de K=1 como sendo o mais provável. Quando a localidade de coleta foi informada, o valor de K mais provável foi de 2 e os agrupamentos corresponderam exatamente às localidades amostradas. Esses resultados indicam que as queixadas das duas localidades estudadas compõem duas populações com alto fluxo gênico entre elas / White-lipped peccaries (Tayassu pecari) are social ungulates that live in herds of usually more than 100 individuals. The aims of the present study were: 1) to evaluate whether there is any correlation between relatedness and social structure of white-lipped peccaries and 2) to re-examine whether there is significant genetic differentiation in white-lipped peccaries from two adjacent locations of the Brazilian Pantanal, based on a larger sample of individuals and of microsatellite markers. In total, 184 peccaries (53 from Fazenda Rio Negro, RN and 131 from Fazenda Santa Emilia, SE) were genotyped for 15 microsatellites. The number of alleles observed per microsatellite varied from 2 to 12, with a mean of 4.60 in RN and 5.07 in SE. Although the mean number of alleles was significantly higher in SE than in RN (p < 0.05), the mean allelic richness (4.59 in RN and 4.69 in SE) and mean observed and expected heterozygosities (0.50 and 0.53 in RN and 0.55 and 0.55 in SE, respectively) were similar in both locations (p > 0,05). The median of the coefficient of relatedness in both locations was significantly higher between individuals captured together than between individuals from different capture groups, both for the analyses including all individuals as for the analyses without the youngsters. This suggests that this result is not influenced by the possible capture of a young with its parent. Similarly, the median of the coefficient of relatedness according to gender (male vs. male, male vs. female, and female vs. female) was significantly higher within than among capture groups, including or excluding young individuals. Those results suggest that relatedness has some importance in the social structure of white-lipped peccaries. The FST between the locations was 0.017 and significantly different from zero and the DEST was 0.015. The Bayesian analysis, assuming the model of population mixture and correlated allele frequencies, showed that the most likely K was 1. When the collection site was included in the analysis, the most likely value of K was 2 and the clusters corresponded exactly to the locations of origin of the samples. Those results suggest that the white-lipped peccaries of the two sites studied comprise two populations with high levels of gene flow between them

Orientadores: João Aristeu da Rosa, Carlos Eduardo Almeida / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-20T07:28:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mendonca_VagnerJose_D.pdf: 2848231 bytes, checksum: 6e470eb55a7fddfe925c1a2be00db939 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Triatoma sherlocki, espécie primeiramente coletada por Cerqueira, 1975, tem distribuição registrada na região do município de Gentio do Ouro, Centro Norte do Estado da Bahia, Brasil. Populações intradomiciliares dessa espécie foram encontradas em um assentamento de garimpo em Gentio do Ouro, conhecido como Encantado. Em sua localidade tipo (Santo Inácio) invasões domiciliares são frequentes, mas não foi constatado qualquer indício de domiciliação, portanto informações sobre a sua biologia e aspectos epidemiológicos quanto à transmissão de Trypanosoma cruzi se fazem necessárias. O objetivo central deste trabalho foi verificar se o fator genético poderia estar envolvido no processo de domiciliação de T. sherlocki e se as populações provenientes de ambientes antropizados poderiam apresentar identidade genética. Coletas em ambientes estritamente silvestres e em áreas antropizados nas localidades Santo Inácio e Encantado foram efetuadas entre 2008 e 2009. A análise da variabilidade genética das populações coletadas de T. sherlocki foi verificada por meio de sequenciamento de um fragmento do gene mitocondrial Citocromo B e a estrutura genética foi avaliada utilizando Análise de Variância Molecular (AMOVA). Exemplares de T. sherlocki foram coletados em nove localidades, duas antrópicas, denominadas "Encantado 1" e "Santo Inácio 1", e as demais estritamente silvestres denominadas "Encantado 2", "Santo Inácio 2", "Gentio do Ouro 1", "Gentio do Ouro 2", "Gentio do Ouro 3", "Gentio do Ouro 4" e "Gentio do Ouro 5". Somente na localidade de "Encantado 1" existem registros de capturas de ninfas e adultos no intradomicílo. Em Santo Inácio 1, segundo a Secretaria de Saúde de Gentio do Ouro, casos de invasões esporádicas são frequentes apenas por exemplares adultos. Foram obtidas 292 sequências de 565 pares de bases do fragmento do gene mitocondrial Cit B e 63 haplótipos foram encontrados. Os valores de diversidade haplotípica variaram de 0.602 para a localidade "Gentio do Ouro 4" até 0.820 para a localidade "Gentio do Ouro 2". Os resultados obtidos por AMOVA demonstraram que o agrupamento de populações por distância geográfica variou mais entre os grupos (11.13%) do que entre populações dentro dos grupos (2.83%). As análises baseadas em agrupamentos ecológicos, isto é, silvestres versus antrópicos, variaram em 13.39% entre as populações dentro desses grupos, portanto, sem estruturação genética para esses agrupamentos. Esses resultados não suportam a hipótese de dispersão passiva para a formação de colônias intradomiciliares em Encantado 1 a partir de Santo Inácio 1 e sugerem que a colonização das habitações em Encantado 1 ocorre a partir de focos silvestres adjacentes. Como as populações de Encantado 1 e 2 apresentaram relativo grau de diferenciação genética quando comparadas às demais, a possibilidade do fator genético estar envolvido na colonização dos domicílios em Encantado deve ser considerada. As análises de populações de T. juazeirensis e de T. melanica, membros do complexo T. brasiliensis, foram conduzidas com a mesma abordagem utilizada para o estudo da estrutura genética de T. sherlocki. A variação entre as populações T. sherlocki e T. melanica são compatíveis com a diferenciação intraespecífica, ao passo que para T. juazeirensis encontrou-se alta diferenciação genética entre populações da Localidade Tipo (Juazeiro) em relação às populações da região Centro Norte do Estado da Bahia, indicando um possível processo de isolamento reprodutivo / Abstract: Triatoma sherlocki, a specie first collected by Cerqueira, 1975, it is registered in the municipality of Gentio do Ouro region North Central from Bahia State, Brazil. Household population of T. sherlocki were found in a small artisan quarry-mining community in the municipality of Gentio do Ouro, known as Encantado. From the type locality (Santo Inácio) home invasions are common, but did not report any evidence of domestication, therefore information about its biology and epidemiology aspects in relation to the transmission of Chagas disease are needed. The main objective of this study was to determine if the genetic factor might be involved in the process of domestication of this specie and if the populations from anthropized environments could present genetic identity. Collected from wild strictly and anthropized environmental in the localities Santo Inácio and Encantado were performed between 2008 and 2009. The analysis of genetic variability of populations collected was verified by sequencing of fragment of the mitochondrial gene Cytochrome B and the genetic structure was evaluated by using analysis molecular variance (AMOVA). Specimens of the T. sherlocki were collected in nine locations, two anthropogenics, denominated "Encantado 1" and "Santo Inácio 1", and the others wild strictly denominated "Encantado 2", "Santo Inácio 2", "Gentio do Ouro 1", "Gentio do Ouro 2", "Gentio do Ouro 3", "Gentio do Ouro 4" and "Gentio do Ouro 5". Only in the Encantado 1 locality were collected nymphs and adults in households. In Santo Inácio 1 according the Health Secretary from Gentio do Ouro, Bahia, sporadic invasions are frequent and only adults were collected in households. 292 sequences of 565 bases pairs of the fragment mitochondrial gene Cyt B were obtained and 63 haplotypes were founded. Haplotype diversity values ranged from 0.602 in the "Gentio do Ouro 4" locality to 0.820 in the "Gentio do Ouro 2" locality. The results of AMOVA showed that the population grouping based on geographical distance resulted in a greater variation between groups (11.13%) than among populations within groups (2.83%). When performed the analysis based on groupings ecologic, ie, localities wild strictly vs. anthropized localities, where specimens household are observed, there was no significance for the variation between groups, which showed 13.39% of variation among populations within groups. These results rule out the hypothesis of passive spread to formation of household colonies in Encantado 1 from Santo Inácio 1, suggesting that colonizations of houses in Encantado 1 occurs from adjacent foci wild. As the populations Encantado 1 and 2 presented relative degree of genetic differentiation when compared to other populations, the possibility that the genetic factor is involved in the colonization of houses in Encantado should be considered. Analysis of populations of T. juazeirensis and T. melanica, others members of the Triatoma brasiliensis complex that occur in the Bahia State, was also conducted with the same approach for the inferences about the genetic structure of T. sherlocki. The variation between T. sherlocki and T. melanica populations are consistent with intraspecific differentiation, whereas T. juazeirensis found a high genetic differentiation between populations from the Type Locality (Juazeiro) in relation to the populations of the North Central region of Bahia State, indicating a possible process of reproductive isolation / Doutorado / Parasitologia / Doutor em Parasitologia

O objetivo do presente estudo foi caracterizar a estrutura genética populacional de duas espécies de araras: Ara chloropterus e Ara macao. Foram analisadas amostras de sangue e penas de diferentes regiões no Brasil, de uma localidade na Bolívia e outra no Peru. Foram realizadas análises com DNA mitocondrial (região controladora e citocromo oxidase I) e nuclear (microssatélites) das duas espécies. Para A. chloropterus foram obtidos 2166 pares de base do DNA mitocondrial de 89 amostras e dados de seis locos de microssatélites de 95 amostras. A rede de haplótipos e a árvore de neighbor-joining construídas com dados mitocondriais e os índices de FST obtidos com os dois marcadores revelaram fraca estruturação genética. Isso pode ser devido a alto fluxo gênico apresentado ou retenção de polimorfismo ancestral. Portanto, a espécie parece se organizar em metapopulações (baixa estruturação genética e alto fluxo gênico). Nesse caso, seria interessante conservar indivíduos de diversas localidades e seus corredores. Para Muscular Dystrophy foram obtidos 2094 pares de base do DNA mitocondrial de 68 amostras e dados de sete locos de microssatélites de 64 amostras. A rede de haplótipos e a árvore de neighbor-joining construídas com dados mitocondriais e os índices de FST obtidos com os dois marcadores indicam ausência de diferenciação genética entre as localidades estudadas. A análise demográfica dessa espécie indica expansão populacional há pouco mais de 50.000 anos atrás e declínio populacional desde o último período máximo de glaciação. Estes resultados sugerem que essa espécie é constituída de uma única grande população que poderia ser considerada como uma única unidade de manejo caso outras diferenças (ex.: adaptações ecológicas locais) não sejam encontradas. Ambas as espécies estudadas apresentam alta diversidade genética, possivelmente devido a um intenso fluxo gênico dentro de cada uma. / The present study aimed to characterize the population genetic structure of two macaw species: Ara chloropterus and Ara macao. Samples from various localities in Brazil, one in Bolivia and another in Peru were analyzed. Mitochondrial (control region and cytochrome oxidase I) and nuclear (microsatellites) DNA were analyzed. For A. chloropterus 89 individuals had 2166 bp of mitochondrial DNA sequenced and 95 individuals were genotyped for six polymorphic microsatellite loci. Network and the neighbor-joining tree constructed based on mitochondrial data and FST values obtained with both molecular markers revealed weak genetic structure. This can be due to high gene flow or retained ancestral polymorphism. Thus, A. chloropterus seems to be organized in metapopulations (low genetic structure and high gene flow). Under this scenario, it would be desirable to preserve individuals from various locations and there corridors. For Muscular Dystrophy we obtained 2094 bp of mitochondrial DNA for 68 individuals and data on seven microsatellites for 64 individuals. The haplotype network and the neighbor-joining tree constructed based on mitochondrial data and FST values obtained with both molecular markers revealed no genetic differentiation among localities. The demographic analysis of this species indicated a population expansion 50,000 years ago and a population decline since the last glaciation maximum. These results suggest that this species is organized as a large population that could be considered as a single management unit for conservation purposes if other differences are not found (eg. local ecological adaptations). Both species have high genetic diversity, possibly due to extensive gene flow within each one.

Introdução: A investigação de genes associados a doenças complexas em estudos caso-controle, baseada na frequência de variantes polimórficas, pode não ser adequada na presença de estratificação populacional advinda da mistura étnica, que é uma das características da população brasileira. Torna-se, portanto, difícil utilizar esta metodologia, pelo risco de associações espúrias devido às diferenças no background genético dos indivíduos casos e controles. Marcadores informativos de ancestralidade (AIMs) podem ser aplicados para estimar ancestralidade e corrigir estas distorções. As mesmas variantes genéticas de susceptibilidade para o diabetes tipo 1 autoimune (DM1A) como os alelos HLADR3- DR4 e os polimorfismos do PTPN22, CTLA4 e VNTR-INS presentes em caucasianos não foram sempre encontradas com a mesma frequência na nossa população com DM1A, ou conferiram risco menor quando presentes. Tais diferenças podem advir da nossa miscigenação. Portanto, no presente estudo, objetivou-se: 1) Analisar uma amostra de portadores de DM1A da cidade de São Paulo e controles não diabéticos, utilizando marcadores genéticos autossômicos de ancestralidade, identificando os componentes ancestrais individuais e os da população, permitindo assim, maior compreensão da sua potencial estratificação; 2) Verificar o papel dos alelos do sistema HLA-DR e DQ, dos polimorfismos dos genes PTPN22, CTLA4 e INS-VNTR, na predisposição à doença, corrigindo para o viés introduzido pela estratificação da nossa população. Materiais e métodos: 915 pacientes com DM1A, idade de 24,6±13,0 anos, 81,7% autorreferidos brancos e 789 controles, idade 28,5 ± 11,5 anos, 65,6% autorreferidos brancos participaram do estudo. A genotipagem dos 93 marcadores informativos de ancestralidade foi realizada por meio da plataforma BeadXpress (Illumina, EUA). A composição ancestral dos indivíduos foi caracterizada pelo programa Structure 2.3, e os alelos e variantes dos genes candidatos, testados por meio de análise structured association, utilizando o programa STRAT. Resultados: A ancestralidade européia prevaleceu no grupo de pacientes com DM1A e nos controles, (77% e 71%, respectivamente), seguida pela africana e ameríndia. Os alelos - DRB1*0301, -DR4 (subtipos -*0401, -*0402, -*0405) e - DR*09, e os alelos DQB1*0201 e -*0302 foram confirmados como predisponentes, mesmo após a correção para a estrutura de nossa população, assim como os alelos protetores- DRB1 (*0302, -*07, -*10, -*11, -*13, -*14 e -*15) e -DQB1 (*0402, -*0503, -*0602 e -*0603). Os haplótipos DRB1*0301/DQB1*0201, - *0401/0302, -*0402/0302, -*0405/0302, -*09/0202 predominaram no grupo DM1A, enquanto -*0302/0402, -*07/0202, -*10/0501, -*11/0301, -*11/0602, - *13/0603, -*14/0503 e -*15/0602 conferiram proteção. A correção para estratificação evidenciou o alelo DRB1*16 e o haplótipo -*07/0201 como de proteção e o DQB1*0501, que inicialmente era de proteção, como neutro. Também confirmou o haplótipo -*09/0202, como de risco e o -*0302/0402, de proteção, à semelhança do observado em afro-americanos. Os haplótipos - *10/0501, -*11/0602 e -*13/0603, protetores na nossa população e em afroamericanos, foram neutros nos caucasianos. A susceptibilidade determinada pelos genótipos I/I do INS VNTR e CT + TT do gene PTPN22 foram confirmadas após correção para estrutura populacional. O polimorfismo CTLA4 rs231775A > G não pôde ser avaliado. Conclusão: Evidenciamos diferenças nas variantes genéticas de susceptibilidade e proteção ao DM1A na nossa população em relação às caucasianas e afroamericanas, possivelmente decorrentes da mistura étnica. A correção para a estrutura populacional foi importante para confirmar a característica de proteção conferidas pelo alelo -DRB1*16 e haplótipo -*07/0201 / Introduction: The investigation of genes associated with complex diseases in case-control studies, based on the frequency of polymorphic variants, may not be appropriate in the presence of population stratification arising from the ethnic admixture, which is characteristic of the Brazilian population. It is therefore difficult to apply this method, due to the risk of spurious associations related to differences in the genetic background of individual cases and controls. Ancestry informative markers (AIMs) can be used to estimate ancestry and correct these distortions. The same genetic variants of susceptibility to type 1 autoimmune diabetes (T1AD) like HLA- DR3 -DR4 alleles and polymorphisms in PTPN22, CTLA4 and VNTR-INS genes usually present in caucasians were not always found at the same frequency in our population with T1AD, or conferred lower risk when present. These discrepancies may result from our miscigenation. Therefore, in this study, we aimed to: 1) analyze a sample of patients with T1AD and health controls, mostly living in São Paulo, using genetic autosomal markers of ancestry, to identify the ancestry of individual components and of the population, that could identify its potential stratification; 2) Evaluate the role of HLA-DR and -DQ alleles and polymorphisms of PTPN22, CTLA4 and INSVNTR genes in the predisposition to disease, correcting for the bias introduced by the stratification of our population. Methods: 915 patients with T1D, aged 24.6±13.0 years, 81.7% self-reported as white and 789 controls, aged 28.5±11.5 years, 65.6% self-reported as white participated of the study. Genotyping of 93 informative markers was performed by BeadXpress platform (Illumina, USA). The ancestry composition of individuals was characterized by Structure 2.3 program, and variants and alleles of candidate genes were tested using structured association analysis with the STRAT program. Results: The european ancestry prevailed in T1AD and control groups (77% and 71%, respectively), followed by african and amerindian. The -DRB1*0301, -DR4 (subtypes -*0401, -*0402, -*0405) and -DR*09 alleles as well as -DQB1 *0201 and -*0302 alleles were confirmed as predisposing to T1AD, even after correcting for the structure of our population. The same was observed for the protective alleles: -DRB1 (-*0302, - *07, -*10, -*11, -*13, -*14 and -*15) and - DQB1 (-*0402, -* 0503, -*0602 and -*0603). HLA-DRB1*0301/DQB1*0201, - *0401/0302, -*0402/0302, -*0405/0302, -*09/0202 haplotypes predominated in T1AD group, while -*0302/0402, -*07/0202, -*10/0501, -*11/0301, -*11/0602, - *13/0603, -*14/0503 and -*15/0602 conferred protection. The correction for stratification evidenced DRB1*16 allele and -*07/0201 haplotype as protective and DQB1*0501, initially associated with protection, as neutral. This analysis also confirmed the -*09/0202, as a risk haplotype and -*0302/0402, -*10/0501, - *11/0602 and -*13/0603 as protective in our population, similar to reported in african-americans, although neutral in caucasians.The susceptibility to T1AD determined by INS VNTR I/I and PTPN22 CT+TT haplotypes were confirmed after correcting for population structure. The CTLA4 rs231775 A > G polymorphism could not be evaluated. Conclusion: We demonstrated differences in genetic variants associated with susceptibility and protection to T1AD in our population when compared to caucasian and african-american Abstract populations, possibly due to the ethnic admixture. The correction for the population structure was important to confirm the protection conferred by - DRB1*16 allele and -*07/0201 haplotype

O lagostim Norte-Americano Procambarus clarkii está dentre as espécies exóticas estabelecidas no Brasil, registrada no estado de São Paulo. Este crustáceo de água doce apresenta grande potencial de invasão (ampla plasticidade ecológica, elevada agressividade, enorme poder de dispersão). Além disso, é portador do oomiceto Aphanomyces astaci, ao qual as espécies de crustáceos nativas do Brasil podem não ser imunes. Inúmeros impactos já foram associados à presença de P. clarkii em várias partes do mundo, desde danos ao ecossistema até impactos sobre a biota nativa. A fim de contribuir com informações relevantes para o desenvolvimento de estratégias de manejo e mitigação de impacto desta espécie no Brasil, esta pesquisa (1) levantou informações sobre a dinâmica populacional e o efeito da sazonalidade na sua abundância, (2) aperfeiçoou e propôs um método padronizado, rápido e acessível para o monitoramento das populações invasoras, (3) testou uma abordagem para controle populacional, (4) verificou a ecologia alimentar e as variações sazonais e intrapopulacionais na dieta, relacionando estes aspectos com o potencial de impacto, (5) analisou a diversidade genética de 9 populações estabelecidas no estado de São Paulo através da utilização de marcadores mitocondriais, (6) sumarizou o panorama legal sobre espécies invasoras, e (7) propoe ações para o manejo de invasão de P. clarkii. Foi definida uma metodologia padronizada para o acompanhamento das populações invasoras de P. clarkii, baseada no método de Schumacher e Eschmeyer para populações fechadas. As análises de dinâmica populacional demonstraram que não há efeito sazonal na abundância da população estudada e que a mesma segue crescendo com taxas consideráveis. Após testar um método de controle populacional baseado na remoção periódica de indivíduos ao longo de um ano, percebeu-se que a abundância populacional aumentou drasticamente e que o controle populacional através de remoção intensiva de indivíduos deve ser mais eficiente que a remoção extensiva. O estudo da dieta evidenciou a voracidade destes lagostins, que se alimentam continuamente de itens diversificados, tanto de origem animal quanto vegetal. Sua alta plasticidade trófica contribui para o alto potencial de estabelecimento em novos ambientes, uma vez que pode utilizar diferentes recursos alimentares dependendo da sua disponibilidade. Esta alta diversidade alimentar também está relacionada com o elevado poder de impacto, uma vez que fontes de diferentes níveis tróficos são utilizadas como recurso alimentar, podendo gerar um desequilíbrio trófico multidirecional, além de ameaçar a abundância e diversidade das espécies consumidas. Nas análises moleculares, foram encontradas apenas 7 haplótipos compartilhados por indivíduos de populações diferentes. Nenhum haplótipo é compartilhado entre populações brasileiras e indivíduos de populações autóctones, embora 3 haplótipos sejam observados entre populações nativas e outros 4 sejam encontrados em algumas populações brasileiras. As diferentes abordagens analíticas aplicadas ao longo deste estudo indicam que P. clarkii está adequadamente adaptado às situações bióticas e abióticas encontradas no Brasil, não havendo nenhuma estação em que os indivíduos encontrem barreiras importantes que pudessem dificultar sua sobrevivência e expansão, de forma que é indiferente a época do ano em que se fará maiores investimentos em manejo das populações invasoras. / Amongst the non-native species currently stablished in Brazil, the North-American freshwater crayfish Procambarus clarkii, is highlighted. This species has notable economic importance worldwide due to its value to aquaculture among aquarists. The occurrence of this species in Brazil seems to be restricted to the State of São Paulo. Procambarus clarkii shows a remarkable potential of invasion as a result of its wide ecological plasticity, elevated aggressiveness and high dispersion capacity. Additionally, it hosts the oomycete Aphanomyces astaci, which might infect and threat native crustaceans. Many impacts were associated to the establishment of this crayfish around the world, from ecosystem disturbances to the harm of native biota. In order to provide relevant information to the development of impact mitigation actions and management strategies related to P. clarkii’s invasion in Brazil, this research (1) evaluated the population dynamics and the effect of seasonality on abundance of one invasive population, (2) adapted and proposed a standardized method to monitor invasive populations which is easily executed and of low budget, (3) tested an approach for population control, (4) verified the trophic ecology of this freshwater crayfish, considering seasonal and intrapopulational variations, relating this aspect to invasive capacity and potential impact, (5) analyzed the genetic variability of 9 populations established in the State of São Paulo through molecular mitochondrial markers, (6) summarized the legal panorama about invasive species, and (7) proposes management actions to deal with P. clarkii invasion. After testing some traditional methods for abundance estimation, in search for the most easily replicated and performed, we defined a standardized methodology to monitor invasive populations of P. clarkii, based in the estimation method of Schumacher and Eschmeyer for closed populations. The population dynamic analysis demonstrated that seasonality does not play a role in abundance and that the population is in continuous growth. The test of population control, based on periodical removal of individuals for a year did not result in a decrease on abundance as we expected. Thus, we believe that intensive animal removal might be more promising than extensive removal. The diet evaluation evidenced the remarkable voracity of this crayfish, which continuously feeds on a variety of items as macrophytes, algae, insects, crustaceans, mollusks, fishes and amphibians. We also found a notable trophic plasticity that must contribute for the great establishment and potential impact offered by this species. The molecular analysis showed 7 haplotypes that are shared among individuals from different populations. No haplotype is shared between native and Brazilian populations however, some native populations share 3 haplotypes and some Brazilian share 4 haplotypes. The variable approaches used in this thesis indicate that P. clarkii is adequately adapted to biotic and abiotic conditions in Brazil and it seems that there is no season in which individuals are under important ecological pressure related to population abundance or food resources, which would difficult their survivorship or range expansion. Thus, according to our data, there is no specific season in which population are subjected to any notable pressure that could be favored for management.

Introdução: A investigação de genes associados a doenças complexas em estudos caso-controle, baseada na frequência de variantes polimórficas, pode não ser adequada na presença de estratificação populacional advinda da mistura étnica, que é uma das características da população brasileira. Torna-se, portanto, difícil utilizar esta metodologia, pelo risco de associações espúrias devido às diferenças no background genético dos indivíduos casos e controles. Marcadores informativos de ancestralidade (AIMs) podem ser aplicados para estimar ancestralidade e corrigir estas distorções. As mesmas variantes genéticas de susceptibilidade para o diabetes tipo 1 autoimune (DM1A) como os alelos HLADR3- DR4 e os polimorfismos do PTPN22, CTLA4 e VNTR-INS presentes em caucasianos não foram sempre encontradas com a mesma frequência na nossa população com DM1A, ou conferiram risco menor quando presentes. Tais diferenças podem advir da nossa miscigenação. Portanto, no presente estudo, objetivou-se: 1) Analisar uma amostra de portadores de DM1A da cidade de São Paulo e controles não diabéticos, utilizando marcadores genéticos autossômicos de ancestralidade, identificando os componentes ancestrais individuais e os da população, permitindo assim, maior compreensão da sua potencial estratificação; 2) Verificar o papel dos alelos do sistema HLA-DR e DQ, dos polimorfismos dos genes PTPN22, CTLA4 e INS-VNTR, na predisposição à doença, corrigindo para o viés introduzido pela estratificação da nossa população. Materiais e métodos: 915 pacientes com DM1A, idade de 24,6±13,0 anos, 81,7% autorreferidos brancos e 789 controles, idade 28,5 ± 11,5 anos, 65,6% autorreferidos brancos participaram do estudo. A genotipagem dos 93 marcadores informativos de ancestralidade foi realizada por meio da plataforma BeadXpress (Illumina, EUA). A composição ancestral dos indivíduos foi caracterizada pelo programa Structure 2.3, e os alelos e variantes dos genes candidatos, testados por meio de análise structured association, utilizando o programa STRAT. Resultados: A ancestralidade européia prevaleceu no grupo de pacientes com DM1A e nos controles, (77% e 71%, respectivamente), seguida pela africana e ameríndia. Os alelos - DRB1*0301, -DR4 (subtipos -*0401, -*0402, -*0405) e - DR*09, e os alelos DQB1*0201 e -*0302 foram confirmados como predisponentes, mesmo após a correção para a estrutura de nossa população, assim como os alelos protetores- DRB1 (*0302, -*07, -*10, -*11, -*13, -*14 e -*15) e -DQB1 (*0402, -*0503, -*0602 e -*0603). Os haplótipos DRB1*0301/DQB1*0201, - *0401/0302, -*0402/0302, -*0405/0302, -*09/0202 predominaram no grupo DM1A, enquanto -*0302/0402, -*07/0202, -*10/0501, -*11/0301, -*11/0602, - *13/0603, -*14/0503 e -*15/0602 conferiram proteção. A correção para estratificação evidenciou o alelo DRB1*16 e o haplótipo -*07/0201 como de proteção e o DQB1*0501, que inicialmente era de proteção, como neutro. Também confirmou o haplótipo -*09/0202, como de risco e o -*0302/0402, de proteção, à semelhança do observado em afro-americanos. Os haplótipos - *10/0501, -*11/0602 e -*13/0603, protetores na nossa população e em afroamericanos, foram neutros nos caucasianos. A susceptibilidade determinada pelos genótipos I/I do INS VNTR e CT + TT do gene PTPN22 foram confirmadas após correção para estrutura populacional. O polimorfismo CTLA4 rs231775A > G não pôde ser avaliado. Conclusão: Evidenciamos diferenças nas variantes genéticas de susceptibilidade e proteção ao DM1A na nossa população em relação às caucasianas e afroamericanas, possivelmente decorrentes da mistura étnica. A correção para a estrutura populacional foi importante para confirmar a característica de proteção conferidas pelo alelo -DRB1*16 e haplótipo -*07/0201 / Introduction: The investigation of genes associated with complex diseases in case-control studies, based on the frequency of polymorphic variants, may not be appropriate in the presence of population stratification arising from the ethnic admixture, which is characteristic of the Brazilian population. It is therefore difficult to apply this method, due to the risk of spurious associations related to differences in the genetic background of individual cases and controls. Ancestry informative markers (AIMs) can be used to estimate ancestry and correct these distortions. The same genetic variants of susceptibility to type 1 autoimmune diabetes (T1AD) like HLA- DR3 -DR4 alleles and polymorphisms in PTPN22, CTLA4 and VNTR-INS genes usually present in caucasians were not always found at the same frequency in our population with T1AD, or conferred lower risk when present. These discrepancies may result from our miscigenation. Therefore, in this study, we aimed to: 1) analyze a sample of patients with T1AD and health controls, mostly living in São Paulo, using genetic autosomal markers of ancestry, to identify the ancestry of individual components and of the population, that could identify its potential stratification; 2) Evaluate the role of HLA-DR and -DQ alleles and polymorphisms of PTPN22, CTLA4 and INSVNTR genes in the predisposition to disease, correcting for the bias introduced by the stratification of our population. Methods: 915 patients with T1D, aged 24.6±13.0 years, 81.7% self-reported as white and 789 controls, aged 28.5±11.5 years, 65.6% self-reported as white participated of the study. Genotyping of 93 informative markers was performed by BeadXpress platform (Illumina, USA). The ancestry composition of individuals was characterized by Structure 2.3 program, and variants and alleles of candidate genes were tested using structured association analysis with the STRAT program. Results: The european ancestry prevailed in T1AD and control groups (77% and 71%, respectively), followed by african and amerindian. The -DRB1*0301, -DR4 (subtypes -*0401, -*0402, -*0405) and -DR*09 alleles as well as -DQB1 *0201 and -*0302 alleles were confirmed as predisposing to T1AD, even after correcting for the structure of our population. The same was observed for the protective alleles: -DRB1 (-*0302, - *07, -*10, -*11, -*13, -*14 and -*15) and - DQB1 (-*0402, -* 0503, -*0602 and -*0603). HLA-DRB1*0301/DQB1*0201, - *0401/0302, -*0402/0302, -*0405/0302, -*09/0202 haplotypes predominated in T1AD group, while -*0302/0402, -*07/0202, -*10/0501, -*11/0301, -*11/0602, - *13/0603, -*14/0503 and -*15/0602 conferred protection. The correction for stratification evidenced DRB1*16 allele and -*07/0201 haplotype as protective and DQB1*0501, initially associated with protection, as neutral. This analysis also confirmed the -*09/0202, as a risk haplotype and -*0302/0402, -*10/0501, - *11/0602 and -*13/0603 as protective in our population, similar to reported in african-americans, although neutral in caucasians.The susceptibility to T1AD determined by INS VNTR I/I and PTPN22 CT+TT haplotypes were confirmed after correcting for population structure. The CTLA4 rs231775 A > G polymorphism could not be evaluated. Conclusion: We demonstrated differences in genetic variants associated with susceptibility and protection to T1AD in our population when compared to caucasian and african-american Abstract populations, possibly due to the ethnic admixture. The correction for the population structure was important to confirm the protection conferred by - DRB1*16 allele and -*07/0201 haplotype

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No. of bitstreams: 1 polverari_fs_dr_araiq_int.pdf: 3019599 bytes, checksum: cac87174a4589a63a284c7075604c847 (MD5) Previous issue date: 2018-04-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A análise dos polimorfismos do DNA é a melhor ferramenta encontrada para resolução de casos de identificação humana, sendo os marcadores STRs (short tandem repeat) localizados em regiões autossômicas os principais e mais utilizados para esta finalidade. Apesar da indiscutível reprodutibilidade destes marcadores, quando são analisados em amostras degradadas podem não apresentar bons resultados, o que dificulta a resolução dos casos. Assim, há a necessidade de uma alternativa e, atualmente, a mais indicada é a utilização dos polimorfismos bialélicos. A análise do cromossomo sexual X também vem ganhando importância significativa no contexto forense, devido ao seu padrão de transmissão entre os genitores. Neste trabalho, caracterizamos as populações brasileiras do estado do Mato Grosso e do Distrito Federal pela análise de 32 polimorfismos de inserção/deleção no cromossomo X (X-InDels), tendo em vista que os dados destes polimorfismos nestas populações são ainda inéditos, e para que esses marcadores também possam no futuro auxiliar a resolução de casos forenses em nosso país. Para identificar a diversidade genética foram analisados os perfis genotípicos de 303 indivíduos não aparentados nascidos no estado do Mato Grosso e 179 indivíduos não aparentados e residentes em Brasília. Os resultados indicam que o painel dos 32 X-Indels é bastante eficiente para a sua finalidade, sendo que praticamente todos os marcadores se mostraram altamente informativos para as populações estudadas. O teste de equilíbrio de HardyWeinberg foi realizado nas amostras femininas de ambas as populações e não foram verificados desvios significativos. O painel demonstrou alta eficiência forense, confirmado pelo alto poder de discriminação para Mato Grosso (PDF=0,999999999997 e PDM=0,99999997) e para Brasília ((PDF=0,999999999998 e PDM=0,99999998), e pelo elevado poder de exclusão observado em trios: suposto pai/mãe/filha (0,999998/Mato Grosso e 0,999997/Brasília) e duos: suposto pai/filha (0,9996/Mato Grosso e 0,9995/Brasília). No estudo comparativo com outras populações, Mato Grosso e Brasília estão mais próximos ao estado de São Paulo, à três departamentos colombianos e às populações europeias. A proporção de ancestralidade confirmou a miscigenação das populações estudadas, sendo identificado uma contribuição praticamente equilibrada para europeus, africanos e nativo-americanos. Conclui-se que o conhecimento acerca dos marcadores de inserção/deleção no cromossomo X pode ser ampliado, uma vez que na literatura ainda há pouco material disponível sobre o assunto; entretanto os dados deste trabalho já demonstram seu potencial como método complementar para a análise de amostras forenses, pois foram identificados elevados valores de poder de discriminação e exclusão / The analysis of DNA polymorphisms is the best tool found for solving cases of human identification, and the Short Tandem Repeat (STR) markers used in the autosomal regions are the main and most marker used for this purpose. Despite the undeniable reproducibility of these markers, when analyzed in degraded samples they may not present good results, which makes it difficult to solve the cases. Because of this, there is a need for an alternative tool and currently the most indicated is the use of the biallelic polymorphisms. In this way, the analysis of the sex chromosome X has gained significant importance in the forensic context, due to its pattern of transmission between the parents. In this work, we characterize the Brazilian populations of the state of Mato Grosso and the Federal District by the analysis of 32 insertion/deletion polymorphisms on the X chromosome (X-InDels), considering that the data of this polymorphism in these populations are still unpublished, and for that these markers may also in the future help the resolution of forensic cases in our country. To identify the genetic diversity, the genotypic profiles of 303 unrelated individuals born in the state of Mato Grosso and 179 unrelated individuals living in Brasília were analyzed. The results shows that the 32 X-Indels panel is very efficient to its purpose, being almost all markers highly informative for the studied populations. The Hardy-Weinberg equilibrium test was performed on the female samples from both populations and no significant deviations were observed. The panel demonstrated high forensic efficiency, confirmed by the high discriminatory power for Mato Grosso (PDF= 0.9999999999997 and PDM=0.999999997) and Brasília (PDF=0.9999999999998 and PDM=0.999999998), and by the high exclusion power observed in trios: supposed father/mother/daughter (0.999998/Mato Grosso and 0,999997/Brasília) and duos: supposed father/daughter (0.9996/Mato Grosso and 0,9995/Brasília). In the comparative study with other populations, Mato Grosso and Brasília are closer to the state of São Paulo, to three departments in Colombia and to European populations. The proportion of ancestry confirmed the admixture of the populations studied, with a practically balanced contribution being identified for Europeans, Africans and American natives. We could concluded that knowledge about insertion/deletion markers on the X chromosome can be amplified, since in the literature there is still fewer available material on the subject, however the data of this work already demonstrates its potential as a complementary method for the analysis of forensic samples, since were identified high values of power of discrimination and exclusion.

Orientador: Fernando Fernandes Mendonça / Resumo: A atividade pesqueira desempenha um importante papel ambiental e socioeconômico, pois é fonte de renda e alimento para milhões de pessoas no mundo. Entretanto, falhas em sua gestão e lacunas nos dados biológicos para muitas espécies, tem resultado na sobreexplotação de seus estoques, o que pode impactar diversos ecossistemas marinhos. Neste contexto, os peixes-de-bico, grupo formado pelas famílias Xiphiidae e Istiophoridae, são considerados valiosos recursos pesqueiros, porém ainda não há consenso sobre o número e a validade das espécies da família Istiophoridae e também há incertezas sobre a avaliação atual de seus estoques. Sendo assim, o objetivo deste estudo é o de delimitar as espécies da família Istiophoridae e os estoques genéticos do agulhão-vela Istiophorus platypterus no Oceano Atlântico utilizando marcadores moleculares mitocondriais. Entre os resultados dos testes de delimitação de espécies, o número variou entre 6 e 12 táxons possíveis, dependendo do teste aplicado. Em relação a delimitação dos estoques genéticos de I. platypterus no Atlântico, assumindo-se apenas uma espécie no gênero Istiophorus, nossos resultados apontam a existência de alta diversidade genética, componde um único estoque genético no Atlântico (ΦST=0,01121, p=0,02438), apresentando um alto fluxo gênico. Porém, pela análise da rede de haplótipos e da inferência bayesiana observa-se a existência de diferentes linhagens mitocondriais simpátricas, que divergiram durante o Mioceno Superior e foram ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Fishing activity plays an important environmental and socio-economic role, as it is a source of income and food for millions of people worldwide. Although, shortcomings in management and gaps in biological data for many species resulted in the overexploitation of their stocks, which may impact several marine ecosystems. In this context, billfishes, a group compounded by the Xiphiidae and Istiophoridae families, are considered valuable fish resources, but there is still no consensus on the number and validity of the species of Istiophoridae family and there are also uncertainties about the current fisheries stocks assessments. Thus, the main objectives of this study are to delimit the species of the Istiophoridae family and the genetic stocks of the sailfish, Istiophorus platypterus, in the Atlantic Ocean using mitochondrial molecular markers. Among the species delimitation tests results, the number ranged from 6 to 12 possible taxa depending on the test applied. In order to determine the genetic stock of I. platypterus in the Atlantic Ocean, assuming only one species in the genus Istiophorus, our results point to the existence of high genetic diversity, comprising a single genetic stock in the Atlantic (ΦST = 0.01121, p = 0.02438), presenting a high gene flow. However, the analysis of the network of haplotypes and Bayesian inference shows the existence of different sympatric mitochondrial lines, which diverged during the Upper Miocene and were re-approximated, interrupting th... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor