Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-10-19T13:25:55Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1740275 bytes, checksum: dbf657dfff35fdf68a02c45937d7f4ba (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-19T13:25:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1740275 bytes, checksum: dbf657dfff35fdf68a02c45937d7f4ba (MD5) Previous issue date: 2014-08-22 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A murcha bacteriana, causada por Ralstonia solanacearum, causa perdas diretas e indiretas na produção de várias culturas. Apesar de o uso de variedades resistentes ser a melhor opção para o manejo da doença, nãoraro encontram-se relatos de suplantação da resistência. O primeiro relato de murcha bacteriana no Brasil é antigo, porém pouco se conhece sobre os biovares, filotipos, sequevares e variabilidade genética do patógeno. Por essa razão realizou-se o presente estudo. Isolados brasileiros de R.solanacearum foram caracterizados como biovar 1, 2 e 3, filotipo II, que está disperso por todo o país e filotipo I, que encontra-se predominantemente na região Norte. Sete sequevares foram identificados: 1, 4, 18, 27, 28, 41 e 50. Além disso, nós classificamos quatro novos sequevares no filotipo IIB como sequevar 53, 54, 55 e 56. Inicialmente, utilizou-se rep-PCR para estimar a variabilidade. Obtiveram- se 282 haplótipos. Uma possível explicação para o alto número de haplótipos é a ocorrência de recombinação. Isolados das regiões Sul, Sudeste e Central formam um grande grupo genético, enquanto aqueles das regiões Norte e Nordeste formam outro grupo. Tal fato evidencia fluxo gênico entre essas regiões, provavelmente mediado pelo transporte de tubérculos e mudas contaminadas. Detectou-se diferenciação genética entre isolados de tomate e batata coletados na região Sul-Sudeste-Central. Os mecanismos evolutivos foram parametrizados a partir de análises de genealogia de genes por processo coalescente utilizando sequências parciais de sete genes. Detectou- se evidência de subdivisão dos filotipos I, IIA e IIB, mas não subdivisão por hospedeiro. O fluxo gênico é mais intenso da região Sul para a região Norte. O filotipo II é uma linhagem ancestral que teve origem no Brasil e o filotipo I foi recentemente introduzido, possivelmente por ação antropogênica. O filotipo IIA deu origem ao filotipo IIB e essa diferenciação ocorreu possivelmente devido a fatores ecológicos que precisam ser eBacterial wilt, caused by the Ralstonia solanacearum, cause direct and indirect losses in several crops. Planting of resistant varieties is the best option for disease management, but reports of resistance breakdown are commonly found in the literature. Although many years have passed after the first report of this pathogen in Brazil, information on biovars, phylotypes, sequevars and genetic variability of the pathogen is scarce. In the present study isolates were characterized as biovar 1, 2 and 3. Phylotype II is spread throughout Brazil and phylotype I is predominantly found in the North. Seven sequevars were identified: 1, 4, 18, 27, 28, 41 and 50. Moreover, we classified four new sequevars in the phylotype IIB as sequevar 53, 54, 55 and 56. Initially, we used rep-PCR to estimate the variability of the pathogen and 282 haplotypes were obtained. The high number of haplotypes could be due to the occurrence of recombination. Isolates of the South/Southeast/Central regions formed a genetically related cluster. Isolates from the North/Northeast regions formed another group. Gene flow occurs through the transportation of contaminated tubers and seedlings. Genetic differentiation was detected among isolates from tomato and potato collected in the South/Central/Southeast regions. In addition, gene genealogies based on the coalescent process were used to infer about evolutionary mechanisms. We detected evidence of subdivision of phylotypes I, IIA and IIB, but no subdivision by hosts. The gene flow is predominantly from the southern to the northern regions. We confirmed that phylotype II is an ancestral lineage that originated in Brazil and probably phylotype I was recently introduced by anthropogenic actions. Phylotype IIA originated phylotype IIB and this difference was probably due to ecological factors that need to be studied in more detail. Mutation, migration, recombination and selection occur in the population of R. solanacearum in Brazil, however mutation is more important than recombination. We conclude that the use of resistant varieties is a major challenge in all regions and hosts. studados com mais detalhes futuramente. Detectaram-se evidências de mutação, migração, recombinação e seleção na população de R.solanacearum no Brasil. Entretanto, mutação é mais importante que recombinação. Conclui-se que a utilização de variedades resistentes será uma grande desafio em todas regiões e hospedeiros. / Bacterial wilt, caused by the Ralstonia solanacearum, cause direct and indirect losses in several crops. Planting of resistant varieties is the best option for disease management, but reports of resistance breakdown are commonly found in the literature. Although many years have passed after the first report of this pathogen in Brazil, information on biovars, phylotypes, sequevars and genetic variability of the pathogen is scarce. In the present study isolates were characterized as biovar 1, 2 and 3. Phylotype II is spread throughout Brazil and phylotype I is predominantly found in the North. Seven sequevars were identified: 1, 4, 18, 27, 28, 41 and 50. Moreover, we classified four new sequevars in the phylotype IIB as sequevar 53, 54, 55 and 56. Initially, we used rep-PCR to estimate the variability of the pathogen and 282 haplotypes were obtained. The high number of haplotypes could be due to the occurrence of recombination. Isolates of the South/Southeast/Central regions formed a genetically related cluster. Isolates from the North/Northeast regions formed another group. Gene flow occurs through the transportation of contaminated tubers and seedlings. Genetic differentiation was detected among isolates from tomato and potato collected in the South/Central/Southeast regions. In addition, gene genealogies based on the coalescent process were used to infer about evolutionary mechanisms. We detected evidence of subdivision of phylotypes I, IIA and IIB, but no subdivision by hosts. The gene flow is predominantly from the southern to the northern regions. We confirmed that phylotype II is an ancestral lineage that originated in Brazil and probably phylotype I was recently introduced by anthropogenic actions. Phylotype IIA originated phylotype IIB and this difference was probably due to ecological factors that need to be studied in more detail. Mutation, migration, recombination and selection occur in the population of R. solanacearum in Brazil, however mutation is more important than recombination. We conclude that the use of resistant varieties is a major challenge in all regions and hosts.

O gênero Partamona compreende 33 espécies, distribuídas do sul do México ao sul do Brasil. O gênero tem sido amplamente estudado em diferentes níveis: citogenético, etológico e morfológico. O presente trabalho teve como objetivo contribuir com dados moleculares para o conhecimento do grupo, realizando estudos populacionais por meio da caracterização do DNA mitocondrial por PCR+RFLP e da análise de regiões de microssatélites do DNA genômico de duas espécies: P. mulata de distribuição restrita ao sul de Mato Grosso e norte do Mato Grosso do Sul, e P. helleri de distribuição mais ampla, do sul da Bahia até Santa Catarina. Foram detectados apenas dois haplótipos em P. mulata, os quais diferiram entre si por apenas um sítio de restrição. As análises estatísticas demonstraram não haver estruturação entre as populações sugerindo que esta espécie possa ter passado por recente afunilamento populacional. Em P. helleri foram observados dez haplótipos sendo alguns exclusivos e outros compartilhados. Análises estatísticas apontaram alta estruturação entre as populações e a distribuição filogeográfica observada sugere um possível isolamento por fragmentação da Mata Atlântica durante o Pleistoceno. A análise dos locos microssatélites mostrou baixa variabilidade genética em ambas espécies e discreta estruturação entre as populações, não relacionada com a distribuição geográfica das mesmas. Isto pode ser conseqüência de migração de machos entre populações visto que as rainhas são filopátricas ou, fragmentação dos habitats pela rápida degradação do cerrado e da Mata Atlântica, ou por alelos nulos causados pelo uso de primers heteroespecíficos. A análise de parentesco entre abelhas de um mesmo ninho apontou a existência de apenas uma patrilínea em P. mulata sugerindo monoandria para esta espécie. Foram encontradas duas patrilíneas em algumas colônias de P. helleri, o que pode ser resultante de fecundação por mais de um macho ou substituição recente da rainha. A caracterização parcial do DNAmt de duas espécies de Partamona poderá contribuir em estudos filogenéticos tanto do gênero quanto de outras espécies de Meliponini. A análise populacional mostrou o status da variabilidade genética das espécies, suas possíveis histórias evolutivas e a possível relação desta com degradação dos ambientes onde estas estão distribuídas. / The Partamona genus comprises 33 species distributed from south Mexico to south Brazil. This genus has been studied at different levels: cytogenetical, ethological and morphological. This work aimed at to contribute with molecular data for the knowledge about the group performing a population study employing the PCR+RFLP of mtDNA, and analysis of microsatellite loci from nuclear DNA of two species, P. mulata which is distributed in south Mato Grosso and north Mato Grosso do Sul, and P. helleri which geographic distribution is wider, from Santa Catarina to southern Bahia. It was detected two haplotypes in 58 colonies of P. mulata, each one differing by one single restriction site. The statistical analyses indicated no differentiation among populations suggesting that the species could have passed through a recent populational bottleneck. It was observed ten haplotypes in 47 colonies of P. helleri, some exclusive and others shared among populations. Statistical analysis pointed high population differentiation and the observed phylogeography distribution suggested a possible recent isolation probably by Atlantic Forest fragmentation during the Pleistocene. The microsatellite analysis showed low genetic variability in both species and discrete population structuring, not related to the geographic distribution. This might be consequence of migration of males, since the queens are highly phylopatric, or habitat fragmentation by degradation of savanna and Atlantic forest areas, or null alleles caused by the use of heterospecific primers. The relatedness investigation revealed only one patriline in nest mates of P. mulata that suggests monoandry for this species. It was found two patrilines in P. helleri that can be resulted from more than one mating or recent queen replacement. The partial characterization of the mtDNA of two Partamona species can contribute to further phylogenetic studies among bees of this genus or among other Meliponini species. The populational analysis showed the genetic variability status of the species, their putative evolutionary histories and the possible relation between the results and the environmental degradation in their distribution areas.

A Doença de Machado-Joseph (DMJ) ou Ataxia Espinocerebelar 3 (SCA3) é uma doença neurodegenerativa, herdada de modo autossômico dominante. Está associada a uma expansão (CAG)n na região codificadora do gene MJD1, localizado na região cromossômica 14q32.1. A idade de início dos sintomas, entre pacientes brasileiros, ocorre em média aos 32 (12) anos, geralmente após o início da vida reprodutiva; deste modo, a maioria dos portadores tem sua prole antes de manifestarem os sintomas da doença. Para avaliar a capacidade de um determinado genótipo em produzir descendência, criou-se o conceito de valor adaptativo genético, que é uma medida simples de sucesso reprodutivo. Quanto maior a prole de um genótipo, mais fácil seria a sua manutenção no pool gênico da população. O objetivo deste trabalho foi analisar o valor adaptativo genético das famílias com DMJ e compará-lo com dados obtidos a partir do Censo de 2000 do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). A amostra estudada compreendeu 828 indivíduos (415 afetados) de 82 famílias com diagnóstico molecular de DMJ, originárias do Rio Grande do Sul (RS), com história reprodutiva conhecida e nascidos a partir de 1903. A prevalência estimada da doença foi de 3,5:100.000 habitantes na nossa região. O número médio de filhos das mulheres da população do RS e das mulheres com DMJ, em 2000, foi 1,90 e 2,93 ± 2,3, respectivamente, e esta diferença foi estatisticamente significativa (p<0,001). Se o valor adaptativo da população for considerado 1,0, o da DMJ seria de 1,54. Entretanto, a melhor alternativa para analisar o valor adaptativo é a que avalia o número médio de filhos das mulheres eméritas – com mais de 45 anos ou já falecidas – pois essas já completaram seu período reprodutivo. Embora o número médio de filhos das eméritas com DMJ fosse de 3,89±2,52 e o das mulheres eméritas da população geral fosse de 3,52 filhos, essa diferença não foi significante. Ao contrário, quando se comparou o número médio de filhos das mulheres afetadas com o de suas parentes assintomáticas, houve diferença estatisticamente significativa (p<0,001): tanto na comparação independentemente da idade – 2,93±2,3 e 1,66±1,6, respectivamente – quanto entre as mulheres eméritas – 3,89±2,5 e 2,68±2,0,respectivamente. Se o valor adaptativo das consangüíneas assintomáticas, aos 45 anos, for considerado 1,0, o das portadoras de DMJ, aos 45 anos, seria de 1,45. Esses resultados demonstram um aumento no valor adaptativo genético dos pacientes com DMJ, tanto quando comparados com a população do estado do RS, como com seus parentes assintomáticos. A ausência de significância estatística na comparação entre as mulheres eméritas com DMJ e as da população pode ter decorrido do pequeno tamanho amostral no grupo de doentes (n=112); ou pode indicar um aumento da fecundidade no início da vida reprodutiva das DMJ, característica que desapareceria posteriormente. O aumento da fecundidade encontrado em pacientes com DMJ foi semelhante ao já descrito anteriormente nas portadoras de Doença de Huntington (DH) e na Ataxia Espinocerebelar 1 (SCA1), também doenças neurodegenerativas, quando foram comparadas às suas parentes não portadoras. Especulamos a possibilidade de haver pleiotropismo antagonístico nos genes envolvidos por essas mutações. Esse conceito sugere que um gene pode conferir efeitos benéficos no início da vida (desenvolvimento e maturação sexual rápidos, com aumento da fecundidade e do valor adaptativo do indivíduo que o porta), trazendo efeitos deletérios em fases mais tardias (como os sintomas de uma doença neurodegenerativa e a apoptose neuronal). Em conclusão, a presença da mutação DMJ conferiu um valor adaptativo aumentado às suas portadoras eméritas, quando comparadas às suas parentes não portadoras eméritas, a mesma tendência aparecendo nas comparações feitas com a população geral. / Machado-Joseph Disease (MJD), also known as Spinocerebellar Ataxia 3 (SCA3) is an autosomal dominant neurodegenerative disorder. MJD is associated to a (CAG)n expansion at the MJD1 gene coding region, located at chromosome region 14q32.1. The average age of onset is 32 (12) years among Brazilian patients, usually after the start of their reproductive period, so that most carriers have their offspring before the disease starts. In order to evaluate the capacity of a determined genotype in producing descendants, the genetic fitness concept was created, which is a simple measure of reproductive success. The larger the offspring of a genotype, the easier it would be to maintain itself in the genic pool of a certain population. The aim of the present work was to analyze the genetic fitness of MJD families and to compare it to data obtained from the 2000 Brazilian Census, provided by the Brazilian Institute of Geography and Statistics (IBGE). 824 individuals (415 affected) were studied, belonging to 82 families with a molecular diagnosis of MJD, and proceeding from the state of Rio Grande do Sul (RS). Only individuals with known reproductive history, and born after 1903 were included. From the obtained data, the disease prevalence was estimated at 3.5:100,000 inhabitants in our region. The average number of children (NC) from the women’s population in RS and MJD families, in 2000, were of 1.90 and 2.93 ± 2.3, respectively, with a statistically significant difference (p<0.001). If the population fitness is considered as 1,0, MJD fitness would be 1.54. However, the best alternative to analyze fitness is by evaluating the average NC from emeritus women, with more than 45 years or deceased: in other words, from individuals who have already completed their reproductive period. Although the average NC of emeritus women with MJD was 3.89±2.52 and of emeritus women from the population was 3.52 children, this difference was not significant. In contrast, when the mean NC from affected women was compared with the one of their asymptomatic relatives, a statistically significant difference was found (p<0.001), such as in the comparison independent of age: 2.93±2.3 and 1.66±1.6, respectively. Among the emeritus women, the average NC were of 3.89±2.5 and 2.68±2.0, in affected and asymptomatic groups, respectively (p<0.001). If the fitness of the asymptomatic relatives, at 45 years, is considered as 1,0, that of MJD carriers, at the same age, would be 1.45. These results showed an increase in genetic fitness of MJD patients, when compared with their asymptomatic relatives. The absence of statistical significance in a comparison between emeritus, MJD and population women, could have occurred due to the smallness of the sample size from the affected group (n=112), or it could indicate an increased fecundity at the beginning of MJD reproductive life, a characteristic that would disappear later. The increased fitness found in MJD patients was similar to that described before in Huntington Disease (HD) and Spinocerebellar Ataxia 1 (SCA1) carrier women, also neurodegenerative disorders, when compared to their non-carrier relatives. We speculate the possibility of antagonistic pleotropism acting in genes with these mutations. This concept suggests that a gene can, at the beginning of life, confer benefits (fast development and sexual maturation, with a heightened fecundity and fitness of the affected individual), and still bring deleterious effects in more delayed phases (as the symptoms of a neurodegenerative disease and neuronal apoptosis). In conclusion, the presence of the MJD mutation conferred an increased fitness to the emeritus carriers, when compared to their non-carrier relatives, and the same trend appeared in the comparisons made with the population of our State.

A apolipoproteína CIII (Apo CIII) participa na regulação do metabolismo das lipoproteínas ricas em triacilgliceróis (TG). Hipertrigliceridemia (HTG) é conhecida como um fator de risco para doença arterial coronariana (DAC). Neste trabalho foi analisada a relação entre o polimorfismo SstI da Apo CIII (genótipos CC, CG, GG) e níveis plasmáticos de TG em 159 indivíduos japoneses que residem no Sul do Brasil. Nós analisamos as concentrações plasmáticas de TG e colesterol total (TC) por método enzimático. Também foram determinadas as concentrações plasmáticas das lipoproteínas HDL-c e LDL-c por método direto. As análises de DNA foram realizadas por reação de cadeia da polimerase (PCR), seguido pela digestão da SstI. Os produtos da PCR digeridos foram visualizados em 5% de gel em agarose usando brometo de etídio. Embora raros os alelos G, foram altamente prevalentes em nosso estudo populacional (0.416), em comparação com os caucasianos (0.00 - 0.11). A distribuição genotípica estava de acordo com o equilíbrio de Hardy - Weinberg.O alelo G foi quase duas vezes mais prevalente no grupo HTG (N = 51) em comparação com o grupo NTG (N = 108) (p <0,001). O nosso estudo demonstra uma significativa associação entre a presença do alelo G a HTG em indivíduos japoneses que residem no Sul do Brasil. / Apolipoprotein CIII (Apo CIII) participates in the regulation of the metabolism of triglyceride-rich lipoproteins. Hypertriglyceridemia (HTG) is a known risk factor coronary artery disease (CAD). In the present study we examined the relationship between Apo CIII SstI polymorphism (CC, CG, GG genotypes) and plasma TG levels in a group of 159 Japanese individuals living in the South of Brazil. We analyzed TG and total cholesterol (TC) levels by enzymatic method. We also determined the lipoprotein HDL and LDL by a direct method. DNA samples were analyzed by polymerase chain reaction (PCR) followed by SstI digestion. Digested PCR products were run on 5% agarose gel and visualized by ethidium bromide staining. Rare G allele was highly prevalent in our study population (0,416) as compared to the Caucasians (0.00 – 0.11). The genotypic distribution was in agreement with Hardy-Weinberg equilibrium. G allele was almost two times more prevalent in the HTG group (N = 51) as compared to NTG group (N = 108) (p < 0,001). Our study shows a significant association between rare G allele and HTG in Japanese individuals living in the South of Brazil.

As origens das populações e o processo de povoamento das Américas são questões bastante controversas e, por isso, têm sido amplamente estudadas. O gene LDLR (low density lipoprotein receptor), que está localizado no braço curto do cromossomo 19 (p13.1-p13.3) e possui 18 éxons, bem como uma porção 3’UTR onde ocorrem dois elementos Alu completos (chamados de U e D) e um parcial, foi escolhido para esclarecer esses e outros problemas de evolução e variação genética humana. O objetivo geral deste trabalho foi verificar o que esta região hipervariável, especificamente na sua porção U, nos indicaria sobre a história evolutiva das populações ameríndias. Para este trabalho foram analisadas amostras de DNA de indivíduos nativos da Mongólia (n=24), da Sibéria (n=26), das Américas do Norte (n=11), Central (n=26) e do Sul (n=16), totalizando 14 populações e 103 indivíduos. Essas amostras foram amplificadas pela técnica de PCR (polymerase chain reaction), utilizando-se primers específicos para o segmento hipervariável U e, posteriormente, foram elas seqüenciadas automaticamente. Quatorze sítios polimórficos foram encontrados, classificáveis em sete haplótipos, sendo que o sítio 3809 apresentou uma transversão de C para G não descrita na literatura. A estimativa geral de diversidade nucleotídica (π) foi de 0.62%, considerada alta para um marcador autossômico. Verificou-se uma certa uniformidade haplotípica entre a Ásia e a América, mas com a diferenciação maior ocorrendo entre a Mongólia e a América+Sibéria. Não foi detectada diferenciação significativa entre nativos sul e centro-americanos. De um modo geral, o estudo desse marcador confirmou uma provável origem asiática para as populações ameríndias e apoiou a hipótese de uma única onda de migração no processo de povoamento pré-histórico das Américas.

Submitted by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-04-15T13:42:59Z No. of bitstreams: 2 TESE PIERRE TEODOSIO FELIX.pdf: 4376552 bytes, checksum: f7c1059e17ccf6a5ffe39301094b29e9 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-15T13:42:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE PIERRE TEODOSIO FELIX.pdf: 4376552 bytes, checksum: f7c1059e17ccf6a5ffe39301094b29e9 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013 / Lutzomyia longipalpis, principal vetor da Leishmania infantum chagasi, apresenta status taxonômico bastante controverso, sendo aventada a possibilidade de que esta espécie represente, na verdade, um complexo de espécies crípticas. Diferenças genéticas entre as espécies irmãs podem implicar em diferenças nas suas respectivas capacidades vetoriais, a exemplo do que é observado no mosquito Anopheles gambie. No intuito de fornecer subsídios para a resolução dos conflitos existentes acerca do real status taxonômico de populações brasileiras de Lu. longipalpis, o presente trabalho faz uso de métodos robustos e intensivos, baseados em modelos probabilísticos utilizando o gene period. Uma das vantagens desse tipo de abordagem multi-metodológica é o fato de por não dependerem de distância genética, podem ser empregados para avaliação de processos de especiação incipientes em que os polimorfismos genéticos não são abundantes. Os resultados encontrados indicam que os métodos de atribuição genética e de máxima verossimilhança apresentaram respostas interessantes não observadas quando se utilizam outras metodologias, incrementando assim, a discussão da taxonomia de Lu. longipalpis. Tais resultados sugerem uma subestruturação, não havendo correlação significativa entre a distância geográfica e a variabilidade genética. Fatores evolutivos como a retenção de polimorfismo ancestral parecem ser responsáveis pela diversidade entre as populações, justificando talvez os mecanismos atuantes na diferenciação do vetor e consequentemente na transmissão da Leishmania no Brasil.

Submitted by MARCOS LEANDRO TEIXEIRA DE OLIVEIRA (marcosteixeira@ufv.br) on 2018-08-28T13:51:23Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1340634 bytes, checksum: 6d5684b6c3fbe29e2fe74a363c40243c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-28T13:51:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1340634 bytes, checksum: 6d5684b6c3fbe29e2fe74a363c40243c (MD5) Previous issue date: 2018-02-27 / No norte do estado de Minas Gerais, existe um ecótono formado pela união de três formações vegetais, a Mata Atlântica, o Cerrado e a Caatinga. Esta região está ameaçada pela extração excessiva de madeira e destruição de habitat. Várias espécies de árvores tropicais nativas desta área de ecótono estão em perigo de extinção devido à sobre-exploração e perda de habitat. Cedrela fissilis é uma espécie de árvore nativa do Brasil e distribuída em florestas sazonais e matas ciliares no norte de Minas Gerais. Neste estudo, analisou-se a localização genealógica de uma população do Norte de Minas (PAN) em relação com as duas linhagens conhecidos (leste e oeste) de C.fissilis e, o estudo da estrutura genética e estimativas do sistema reprodutivo. Para obter tecido germinativo de sementes, adequado para extração de DNA, foram testados três métodos de desinfecção, quatro meios de cultura e um substrato comercial para plantas. Os resultados mostraram que a aplicação de técnicas in vitro com desinfecção aumentou germinação por um fator de 3 a 5 vezes, com respeito a não utilização de técnicas in vitro e a dupla desinfecção aumentou o fator de germinação 1,7 no que diz respeito à desinfecção simples. Encontramos altos valores de diversidade genética que diferenciaram a PAN das linhagens Leste e Oeste; assim, pode ser considerado como uma nova fonte de variabilidade dentro de C. fissilis. Os resultados confirmaram C. fissilis como espécie de reprodução cruzada com pequena proporção de autofecundação. PAN apresentou acasalamento entre parentes e população estruturada entre progênies como consequência de desvios do acasalamento ao acaso. Concluímos que as restrições no fluxo genético entre árvores reprodutivas levaram aos altos níveis de diferenciação genéticas observadas na população de PAN. / In northern Minas Gerais state, there is an ecotone formed by the junction of three vegetation formations, Atlantic dry forest, Cerrado, and Caatinga. This region is threatened by over-logging and habitat destruction. Several tropical tree species native to this ecotone are endangered by extinction, subject to overexploitation and habitat loss. Cedrela fissilis is a tropical tree species native to Brazil and distributed in seasonal forests and gallery forests of northern Minas Gerais. In this study, we analyzed the genealogical placement of a population from northern Minas Gerais (PAN) related to the two known lineages (East and West) of C. fissilis and carry out genetic structure and mating system analyses of its offspring. To obtain tissue from seedling suitable for DNA extraction we tested three disinfection methods, four culture media and a commercial substrate for plants. The results showed that the application of in- vitro techniques jointly with disinfection increased the germination by a factor from 3 to 5 with respect to the non-use of in-vitro techniques, and the double disinfection increased the germination by a factor of 1.7 respect of the simple disinfection. We found high values of genetic diversity that differentiate from both the East and West lineages; thus, PAN can be considered as a new source of variability within C. fissilis. The results confirmed that C. fissilis is as an outcrossed species with some proportion of selfing. PAN presented mating among relatives, and population structure among offspring as a consequence of deviations from random mating. We concluded that restrictions to gene-flow among reproductive trees lead to the high levels of genetic differentiation observed in PAN.

Orientador: Vera Nisaka Solferini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-04T22:41:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andrade_SoniaCristinadaSilva_D.pdf: 14587285 bytes, checksum: 2a4ec18a37aa5d1a25489912a65439ec (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Uma das questões particularmente interessantes em Biologia é compreender o vínculo entre a ecologia e evolução das espécies. Avaliar a relação entre a capacidade de dispersão e a escala espacial na qual as populações diferem geneticamente é uma das formas de entender como esse vínculo é estabelecido. A variação espacial das freqüências alélicas em populações naturais pode ser resultado de isolamento por distância, história populacional ou seleção diversificadora. Análises populacionais em grande e pequena escala são relevantes para avaliar como essas freqüências podem variar espacial e temporalmente. O objetivo desse estudo foi investigar a distribuição da variabilidade em litorinídeos utilizando isozimas como marcador molecular. No primeiro capítulo, o padrão de desvio das proporções de Hardy- Weinberg foi analisado em três espécies de litorinídeos (Echinolittorina lineolata, Littoraria fiava e L. angulifera) em uma escala macrogeográfica ao longo da costa Brasileira (cerca de 4.000 km). Um teste de homogeneidade dentro das amostras mostrou que os valores dos FIS são, em sua maioria, heterogêneos. Este resultado exclui endogamia e efeito Wahlund como principais causas do excesso de homozigotos. Em todas as espécies, pelo menos um loco do sistema PGM apresentou valores homogêneos de desvio de Hardy- Weinberg em todas as amostras, sugerindo que essa enzima pode estar sob efeito de seleção natural ou em desequilíbrio de ligação com um loco sob seleção. No segundo capítulo, avaliamos a subdivisão em escala local em Littoraria flava a fim de testar se os desvios de Hardy-Weinberg podem ser explicados por estruturação genética em pequena escala, apesar de essa espécie possuir fase larval planctotrófica. As amostras foram coletadas em transectos horizontais no costão rochoso em três praias, três vezes em um período de cerca de um ano. Foi realizada uma análise hierárquica de 15 locos polimórficos comparando a estruturação de uma escala de 200 km em relação a uma escala de dezenas a poucas centenas de metros. Littoraria fiava apresentou maior estruturação dentro dos transectos e entre as diferentes coletas temporais do que entre as praias. Cerca de 18% dos testes de neutralidade de Ewens-Watterson apresentaram desvio significativo de neutralidade. Esses resultados sugerem um equilíbrio entre colonizações recorrentes e coeficientes seletivos variando no tempo e espaço sobre diferentes locos. No terceiro capítulo estão apresentados os resultados de uma avaliação do efeito do ambiente sobre a forma da rádula de L. fiava e L. angulifera. Além da caracterização da variação morfológica da rádula, foi realizado um experimento de transferência recíproca dos indivíduos entre o mangue e o costão. Nas duas espécies, foi observada menor variação na forma da rádula nos indivíduos coletados no mangue, indicando que cada ambiente tem um efeito diferente sobre esse caráter. No experimento de transferência, as rádulas de L. fiava apresentaram mudança de forma 40 dias após o início do experimento, apesar do tamanho da fita radular ser fortemente influenciado pelo substrato original (F6.22=17,13, p<0,001). Foram observadas mudanças na forma em diferentes intensidades, sugerindo plasticidade fenotípica da forma da rádula / Abstract: One of the main questions in biology is the link between a species ecology and its evolution. Evaluating the relationship between the geographical scale over which populations differ genetically and the species dispersal ability is a way to understand how this link is established. Spatial variation in allellic frequencies of natural populations may be explained by isolation by distance, population history or diversifying selection. Populational analyses at different scales are appropriate to evaluate how gene frequencies vary in time and space. The main goal of this study was to analyse the distribution of the genetic variability in littorinids using allozymes as molecular marker. In the first chapter, the pattern of heterozygote deficiency was evaluated in three littorinid species (Echinolittorina lineolata, Littoraria flava and L. angulifera) at a macrogeographic scale along the Brazilian coast (4,000 Km). A homogeneity test among loci showed heterogeneous FIS values in most populations. This result ruled out inbreeding and Wahlund effect as the main causes of departure of Hardy- Weinberg expectations. In the three littorinid species, at least one Pgm locus had homogeneous FIS values along all sampled populations, which suggests that this enzyme may have an important role in the fitness or may be linked to a locus under selection. In the second chapter, local-scale subdivision in Littoraria flava was investigated in order to test if Hardy- Weinberg deviations could be explained by micro-structuring, despite the planktotrophic larval phase. Samples were collected along horizontal transects in rocky shores of three different beaches, three times over a year. With this sampling design, and using 15 polymorphic allozymic loci, we searched for indications of any micro-scale or short-temporal subdivision in contrast with macrogeographic (200 Km) structuring. Littoraria flava samples presented significantly more structure within transects and along the temporal scale than at large-scale. Eighteen percent of the Ewens- Watterson neutrality test showed significant deviation of neutrality expectation. This suggested that there could be a balance among several recurrent colonizations by cohorts with different allelic frequencies, followed by a directional selection on different loci at different times and localities. In the last chapter, we assessed if environmental heterogeneity could affect radular form in L. flava and L. angulifera. We also made a reciprocal transfer experiment in natural conditions between mangrove and rocky shore locations, apart nearby 100 m. Individuals of both species from mangrove showed less variation in the shape of radula than those from rocky shores, implying in a different environmental effect in each species. In the natural transfer experiment, radulae morphology of L. flava individuals changed within 40 days, but the length of the radulae were strongly infIuenced by the original substrate (F6,22= 17 .13, p<0.00l). Changes in the shape had different intensities, suggesting that this trait could be subject to phenotypic plasticity / Doutorado / Genetica Animal e Evolução / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

Orientadores : João Semir, Vera Nisaka Solferini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-28T09:15:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Borba_EduardoLeite_D.pdf: 17949126 bytes, checksum: 3a5a0e17d41b44fa1147c17e5819ebc0 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Foi realizado um estudo biossistemático com um grupo de espécies brasileiras rupícolas de Pleurothallis (Orchidaceae) ocorrentes em campos rupestres, caracterizadas por possuirem folhas aproximadamente cilíndricas, e espécies afins. Foram estudadas no total 24 populações de 16 localidades dos estados de Minas Gerais, Bahia, Pernambuco e Rio de Janeiro, sendo abordado taxonomia, caracterização química de alcalóides, genética de populações utilizando isozimas, biologia floral, sistemas de reprodução, análise morfométrica multivariada e análise filogenética utilizando dados macromoleculares. Foram considerados cinco taxa específicos: Pleurothallis teres Lindl., P. johannensis Barb. Rodr., P. fabiobarrosii Borba & Semir, P. adamantinensis Brade e P. ochreata Lindl. Uma nova espécie, P. fabiobarrosii, foi aqui estabelecida. Pleurothallis johannensis, considerada em trabalhos anteriores como sinônimo de P. rupestris Lindl., foi re-estabelecida, sendo esta última sinonimizada sob P. teres. Pela circunscrição das espécies por nós aqui adotada, a distribuição destas foi determinada como P. johannensis ocorrendo nos campos rupestres do sul de Minas Gerais não pertencentes à Cadeia do Espinhaço, ao longo da Bacia do Rio Grande, P. teres ocorrendo nos campos rupestres do centro e centronorte da Cadeia do Espinhaço em Minas Gerais, e com algumas populações disjuntas em afloramentos de granito do Rio de Janeiro e Espírito Santo, P. adamantinensis e P. fabiobarrosii com respectivamente apenas duas ou três populações conhecidas no centro-norte e norte da Cadeia do Espinhaço em Minas Gerais, P. ochreata com ampla distribuição na região Nordeste, especialmente na Bahia, e apenas uma população ocorrendo na região Sudeste, no norte de Minas Gerais. Resultados dos estudos de isozimas, fitoquímica, análise morfométrica multivariada e biologia floral sustentam esta delimitação das espécies. Baseado em diferenças morfológicas de caracteres vegetativos, diferenças químicas e localização geográfica, foi descrita uma nova subespécie, P. ochreata subsp. cy/indrifolia Borba & Semir, para aquela única população da espécie ocorrente em Minas Gerais. A categoria subespecífica ao invés de específica é reforçada pela ausência de diferenciação em caracteres florais, pela similaridade genética e pelos resultados de biologia reprodutiva das populações de P.ochreata. Flores e folhas de todas as espécies apresentam dois isômeros do alcalóide 1-hidróxi-metil-pirrolizidina, com populações de P. ochreata e P. teres disjuntas da área core de distribuição das espécies constituindo quimiótipos diferenciados por apresentar uma inversão na abundância relativa dos isõmeros em relação às outras populações conspecificas. As cinco espécies são polinizadas por Diptera das famílias Chloropidae e Phoridae, com todas as populações conspecíficas sendo polinizadas pelas mesmas uma ou duas espécies de moscas, apresentando uma inesperada alta especificidade. Flores de P. johannensis e P. fabiobarrosií não possuem néctar e apresentam um mecanismo de engodo do polinizador, sendo polinizadas por fêmeas de Tricimba sp. (Chloropidae) que chegam a ovipor nas flores. Flores das outras três espécies produzem néctar, sendo P. teres e P. ochreata polinizadas por Megaselia spp. (Phoridae) e P. adamantinensis por Hippelates sp. (Chloropidae). Não ocorre sobreposição na distribuição geográfica das espécies atraindo as mesmas espécies de polinizadores, sendo o isolamento reprodutivo mantido principalmente por barreiras pré-polinização, uma vez que todas as espécies são intercompatíveis e florescem em sincronia. Foi observada uma forte correlação entre as três guildas de polinizadores e morfologia floral, com os pares de espécies P. johannensis-P. fabiobarrosii e P. teres-P. ochreata apresentando uma elevada similaridade nos caracteres florais. Porém esta similaridade não é refletida nos caracteres vegetativos, onde diferentes pares de espécies com elevada similaridade são formados, P. teres-P. johannensis e P. fabiobarrosii-P. ochreata. Esta similaridade vegetativa é refletida na similaridade genética baseada em isozimas, e é sugerido que a similaridade floral nestes pares de espécies seja devido a convergência em espécies com mecanismos de polinização similares e que radiação possa ter ocorrido em espécies mais relacionadas devido a atração de diferentes espécies de polinizadores. Resultados de análise filogenética utilizando sequências de ITS de DNA ribossomal nuclear sustentam em parte estas hipóteses, porém a diferenciação entre as espécies é muito baixa para uma análise conclusiva. Estes resultados indicam que caracteres vegetatívos possam ser melhor indicadores de relações filogenéticas do que caracteres florais neste grupo, assim como tem sido observado para outros grupos de orquídeas.Todas as populações estudadas das cinco espécies apresentam uma elevada variabilidade genética baseada em isozimas, com valores próximos ao limite superior encontrado anteriormente para espécies vegetais, apesar de serem polinizadas por espécies de moscas exibindo comportamento que favorece a autopolinização. Porém, estas espécies também apresentam auto-incompatibilidade parcial, característica incomum em Orchidaceae, e elevada depressão endogâmica. ._ sugerido que esta auto-incompatibilidade, associada à depressão endogâmica e barreiras mecânicas à auto-polinização, seja responsável pela manutenção destes elevados valores de variabilidade genética nas populações. Foi observada uma relativamente reduzida diferenciação genética entre populações conspecíficas das quatro espécies de distribuição menos ampla. Estes resultados também são inesperados, levando em consideração que espécies de moscas normalmente voam distâncias curtas, favorecendo o isolamento reprodutivo e consequentemente diferenciação das populações. Apenas uma população de P. teres apresentou uma elevada diferenciação genética em relação às demais populações conspecíficas, ocorrendo disjunta da área core de distribuição da espécie, no estado do Rio de Janeiro, e tendo também se diferenciado quimicamente. Por outro lado, P. ochreata, a espécie de distribuição mais ampla, apresentou uma estruturação genética relativamente elevada. Nenhuma correlação foi observada entre variabilidade genética e variabilidade morfológica e na maneira como estas encontram-se distribuídas entre as populações conspecíficas. Também não foi observada nenhuma correlação entre variabilidade genética nas populações e percentual de frutificação em cruzamentos experimentais e entre similaridade genética e potencialidade de hibridização entre as cinco espécies / Abstract: We carried out a biosystematic study within a group of rupicolous Pleurothallis (Orchidaceae) species occurring in the Brazilian campo rupestre vegetation, characterized by having nearJy cylíndrical leaves, and related species. We studied 24 populations from 16 localities ín Minas Gerais, Bahia, Pernambuco and Rio de Janeiro states. This study comprised taxonomy, chemical characterization of alkaloids, population genetics using isozymes, floral biology, mating systems, multivariate morphometric analysis, and phylogenetic analysis using macromolecular data. We considered tive specitic taxa: P. teres Lindl., P. johannensís Barb. Rodr., P. fabíobarrosií Borba & Semir, P. adamantínensís Brade e P. ochreata Lindl. A new species, P. fabíobarrosií, was described here. P/eurothallís johannensís, a species considered formerly as synonymous with P. rupestris Lindl., was considered here as a distinct species, and the later was synonymized with P. teres. According to the species delimitation adopted, their distribution was determined as P. johannensis occurring in the south of Minas Gerais state, along the Grande river basin, in a campo rupestre vegetation that does not belong to the Espinhaço range, P. teres occurrring in the campos rupestres belonging to the Espinhaço range, in the center and center-north of Minas Gerais and with some disjunct populations in Rio de Janeiro and Espírito Santo states, P. adamantinensís and P. fabiobarrosíi, respectively, with two or three populations known in the center-north and north of Espinhaço range in Minas Gerais, P. ochreata presenting a wide distribution in Northeast region, mainly in Bahia state, and only one population known in Southeast region, in the north of Minas Gerais. The results of ísozymes, phytochemistry, morphometry and floral biology support the delimitation proposed here. Based on the morphology of vegetative traits, chemical differentiation and geographical distribution, a new subspecies was described here for the only population of P/eurothallís ochreata occurring in Minas Gerais, P. ochreata subsp. cy/índrifo/ia Borba & Semir. Absence of differentiation in floral characters, the genetic similarity, and the reproductive biology results support the argument for subspecific rather than specific status. Flowers and leaves of ali species present two diasteroisomers of the alkaloid 1-hydroxymethylpyrrolizidine. The populations of P. teres and P. ochreata occurring disjunct of the core area distribution of the species present an inversion of the most abundant isomer in relation to the other conspecific populations, constituting differentiated chemotypes. The tive species are pollinated by Dipteran belonging to the Chloropidae and Phoridae families, with ali conspecitic population being pollinated by the same one or two fly species, presenting an unexpected high speciticity. Flowers of P. johannensis and P. fabiobarrosii do not have nectar, attracting the pollinator by allurement, females of Tricimba sp. (Chloropidae) that lay their eggs in the flowers. Flowers of the other three species present nectar, P. teres and P. ochreata being pollinated by Megaselía spp. (Phoridae) and P. adamantinensís being pollinated Hippelates sp. (Chloropidae). There is no overlap in the distribution of Pleurothallis species that shared pollinators, and hybridization is prevented maínly by pre-pollination barriers as ali of them are potentially interfertile and flower in synchrony. There is strong correlation between the three pollinators guilds and floral morphology, with the pairs of species P. johannensis-P. fabiobarrosii and P. teres-P. ochreata presenting high similarity in floral traits. However, this similarity is not in agreement with vegetative traits, in which different pairs of species with high similarity are formed, P. teres-P. johannensis and P. fabiobarrosi;-P. ochreata. This vegetative similarity is in agreement with genetic similarity based on isozyme data. We suggest that floral similarity in these pairs of species is due to convergence in species presenting similar pollination mechanisms and that radiation may have occurred in closely related species attracting different pollinator species. Results of phylogenetic analysis using DNA sequencing data from IT5 support these hypotheses at some extent, however the low variation observed does not allow a conclusive analysis. These results indicate that vegetative characters may be better indicators of phylogenetic reJationships than floral characters in this group, a conclusion that has been found for other orchid species groups. Ali populations studied of the tive species have a high genetic variability baed on isozymes, presenting values near of the maximum known for plant species, in spite of being pollinated by flies which behavior enables self-pollination. However, these species present partial self-incompatibility, an uncommom trait in Orchidaceae, and high inbreeding depression. We suggest that the partial self-incompatilibility, associated to inbreeding depression and mechanical barriers to self-pollination, is responsible for the maintainance of this high genetic variability in these populations. We found a relatively Jow genetic differentiation in the conspecifíc populations of the four species with smallest geographical distribution. This result is also unexpected, taking in consideration that fIy species usuaJly fIy short distances, enabling reproductive isoJation and consequently population differentiation. Only one population of P. teres presented high genetic differentiation compared to the other conspecific populations, occurring disjunct of the core area of distribution of the species. Conversely, P. ochreata, the species with widest geographical distribution, presented a relatively high genetic structuration. We found no significant correlation between genetic and morphological variability nor in the way this variability is distributed among conspecific populations. We did also find no significant correlation between genetic variability in populations and fruit set in experimental crosses as well as between genetic similarity and crossing potential among the five species / Doutorado / Doutor em Biologia Vegetal

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Agostini.pdf: 6019063 bytes, checksum: 87a17f7164c995addc5b46e34e5d51ec (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-30T18:06:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Maria A. P. Agostini.pdf: 6019063 bytes, checksum: 87a17f7164c995addc5b46e34e5d51ec (MD5) Previous issue date: 2016-08-26 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The yellow-spotted river turtle Podocnemis unifilis is the most widely distributed freshwater river turtle and is found in a diversity of habitats. Associated with natural characteristics of turtles, human action causes a sharp population declines, causing species like P. unifilis to be on the list of animals to be protected by IBAMA. Many aspects of the biology of the species can be determined using molecular genetic analyses. In some rivers of the Amazon basin, rapids and waterfalls limit gene flow of various aquatic and semiaquatic groups, so it is necessary to study the patterns of species especially in places that are targeted for hydroelectric projects. Thus, we analyzed the D-loop region of mitochondrial DNA of 300 adult turtles of different rivers in the Brazilian Amazon basin, determining organizational patterns of genetic variability and evaluating the interference of natural barriers. We measured the number of haplotypes, the number of segregating sites, haplotype diversity, nucleotide diversity, neutrality tests, AMOVA and we constructed a haplotype network. To measure levels of structuring among populations, we inferred the Ф ST fixation index, the number of biological groups in the sample, level of gene flow, Mantel's test, and finally, we estimated natural barriers to gene flow using Barrier program. We found high genetic diversity and restricted gene flow with high levels of structuring between locations. The differences within the Madeira, Tapajós, Trombetas, Xingu and Tocantins-Araguaia rivers are possibly caused by waterfalls and rapids. We define 8 different Management Units: Barreirinha, middle Trombetas River, Tapajós River, upstream of the waterfall of Volta Grande do Xingu River, downstream of the waterfall of Volta Grande do Xingu River, Guaporé River, Tocantins-Araguaia basin and a group of the Amazon floodplain area with other populations. We indicate the use of our data in making decisions to release young in participatory management of project sites of Amazon turtles, in decisions on implementation of construction projects and inspection and seizure of illegal trade in turtles, and underline the importance of studying the species through other molecular markers to assist in the conservation of turtles. / O tracajá (Podocnemis unifilis) é a tartaruga de água doce com maior distribuição, podendo ser encontrada nos mais diversos habitats. Associada a características naturais dos quelônios, a ação humana provoca um declínio acentuado das populações, fazendo com que espécies como P.unifilis esteja na lista de animais a serem protegidos pelo IBAMA. Muitos aspectos da biologia das espécies podem ser determinados usando análises genéticas. Em alguns rios da bacia Amazônica, corredeiras e cachoeiras limitam o fluxo gênico de vários grupos aquáticos e semiaquáticos, portanto, é necessário estudar os padrões genéticos das espécies principalmente em locais que são visados para empreendimentos hidrelétricos. Com isso, analisamos a região D-Loop do DNA mitocondrial de 300 tracajás adultos de diferentes rios da drenagem da Amazônia brasileira, determinando padrões de organização da variabilidade genética e avaliando a interferência de barreiras naturais aos indivíduos. Foram medidos o número de haplótipos, número de sítios segregantes, a diversidade haplotípica, diversidade nucleotídicas, testes de neutralidade, AMOVA e foi construída uma rede de haplótipos. Para medir os níveis de estruturação entre as localidades inferimos o índice de fixação ФST, a quantidade de grupos biológicos na amostra, nível de fluxo genético, teste de Mantel, e por fim, foram estimadas as barreiras naturais ao fluxo gênico usando o programa Barrier. Encontramos altos valores de diversidade genética e um fluxo genético restrito com altos níveis de estruturação entre as localidades. As diferenças dentro dos rios Madeira, Tapajós, Trombetas, Xingu e Tocantins-Araguaia possivelmente são causadas pelas cachoeiras e corredeiras. Sugerimos 8 Unidades de Manejo distintas: Barreirinha, Médio rio Trombetas, rio Tapajós, montante da cachoeira da Volta Grande do Xingu, jusante da cachoeira da Volta Grande do Xingu, rio Guaporé, bacia Tocantins-Araguaia e um grupo da região da várzea amazônica com as demais localidades. Indicamos a utilização de nossos dados na tomada de decisão de locais de soltura de filhotes em projetos de manejo participativo de quelônios amazônicos, nas decisões sobre implantação de empreendimentos e na fiscalização e apreensão do comércio ilegal de tracajás, além de ressaltar a importância do estudo da espécie através de outros marcadores moleculares, a fim de auxiliar na conservação dos tracajás