Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-04-07T12:34:26Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Ferreira, D.M.C.-DELIMITAÇÃO DE ESPÉCIES E FILOGEOGRAFIA DO COMPLEXO Cryptanthus zonatus (Vis.) Vis. (BROMELIACEAE).pdf: 2597427 bytes, checksum: 104e86eeb5b9dc72d1a7d96ef9fa743f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-07T12:34:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Ferreira, D.M.C.-DELIMITAÇÃO DE ESPÉCIES E FILOGEOGRAFIA DO COMPLEXO Cryptanthus zonatus (Vis.) Vis. (BROMELIACEAE).pdf: 2597427 bytes, checksum: 104e86eeb5b9dc72d1a7d96ef9fa743f (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / CAPES / Cryptanthus Otto & A.Dietr. (Bromeliaceae, Bromelioideae) é um gênero endêmico do Brasil. Cryptanthus burle-marxii Leme e C. zonatus (Vis.) Vis. são restritas ao norte da Floresta Atlântica nordestina e não apresentam delimitação taxonômica bem definida, pois muitos de seus caracteres morfológicos se sobrepõem. Ambas as espécies compõem o complexo C. zonatus (Vis.) Vis.. O objetivo do presente estudo foi realizar a delimitação de espécies e descrever os padrões filogeográficos do complexo C. zonatus, utilizando dados morfológicos, moleculares e de modelagem de nicho ecológico. Para o estudo foram feitos testes de amplificação heteróloga em C. burle-marxii e C. zonatus, utilizando 38 locos de microssatélites nucleares de cinco espécies de Bromeliaceae. Dos 38 locos testados, 24 apresentaram amplificação positiva e 13 foram polimórficos. Dez locos polimórficos foram selecionados para serem amplificados e genotipados em 147 indivíduos de oito populações do complexo C. zonatus. O resultado da análise morfológica e de estrutura genética mostrou que C. burle-marxii e C. zonatus são dois nomes dados à mesma espécie. A análise filogeográfica mostrou que a distribuição geográfica e estrutura genética do complexo C. zonatus pode ter sofrido modificações no quaternário. No último máximo glacial a distribuição geográfica potencial do complexo era contínua e maior em algumas áreas que atualmente é mar, o que deve ter ocorrido provavelmente devido à regressão marinha neste local. No Holoceno médio houve a potencial separação da distribuição possivelmente devido a uma barreira ecológica que perdurou até o presente formando dois grupos geneticamente estruturados, um ao norte e outro ao sul. Para a conservação da espécie foram indicadas populações prioritárias para o estabelecimento de unidades de conservação. / Cryptanthus Otto & A.Dietr. (Bromeliaceae, Bromelioideae) is an endemic genus from Brazil. Cryptanthus burle-marxii Leme and C. zonatus (Vis.) Vis. are species restricted to the north of the northeastern Atlantic Forest and have no well-defined taxonomic delimitation due to overlaping of some morphological characters. Both species are included in the Cryptanthus zonatus complex. The main goal of this study was to delimit species boudaries and to describe the phylogeographic patterns of the complex C. zonatus using morphological, molecular and ecological niche modeling data. For this study were carried out cross-amplification tests in C. burle-marxii and C. zonatus using 38 loci of nuclear microsatellite of five species of Bromeliaceae. Of the 38 loci tested, 24 showed positive amplification and 13 were polymorphic. Ten polymorphic loci were selected to be amplified and genotypes in 147 individuals from eight populations of the complex C. zonatus. The results of the morphological and genetic structure analyses showed that C. burle-marxii and C. zonatus are two names given to the same species. The phylogeographic analysis showed that the geographic distribution and genetic structure of the complex C. zonatus may have been modified in the Quaternary. The potential geographic distribution of the complex in the last glacial maximum was continuous and larger in some areas which are sea in present, what have probably occurred due to marine regression at this location. In the middle Holocene, there was the potential separation of distribution, possibly due to an ecological barrier that lasted until the present, forming two genetically structured groups, one in the north and other in the south. For conservation of the species priority populations were indicated for the establishment of protected areas

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:37:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sara Coser Morra.pdf: 1157047 bytes, checksum: ca26cc99cfaca69da596f91375dc0dcb (MD5) Previous issue date: 2012-07-12 / A goiabeira (Psidium guajava L.) é uma das fruteiras de maior importância econômica da família Myrtaceae. O Brasil é um dos maiores produtores de goiaba do mundo, sendo esta uma cultura potencial em expansão e rentabilidade. A polinização cruzada da espécie e a existência de pomares heterogêneos de propagação seminal resultam em variabilidade, permitindo a seleção de genótipos para o melhoramento da cultura. O objetivo deste trabalho foi estudar a diversidade genética em genótipos de P. guajava selecionados em pomar de origem seminal e cultivares por características morfológicas e químicas de qualidade de fruto, também associar dados de conteúdo de DNA nuclear (2C), cariótipo, morfológicos e de marcadores moleculares microssatélites. Verificou-se a existência de divergência entre as Cortibel com relação às características de fruto, com genótipos apresentando performance superior e genótipos com desempenho semelhante à cultivares, potenciais para uso em hibridações ou como cultivares. As análises cariotípica e de conteúdo de DNA nuclear (2C) mostraram que os genótipos possuem um genoma estável, pequeno e diplóide e características cariotípicas relacionadas a grupos ancestrais de angiospermas. O dendrograma UPGMA baseado em dados morfológicos e SSR evidenciaram diversidade entre os genótipos, com melhor discriminação pelos dados de SSR. Como a maioria dos genótipos mostraram similaridade morfológica para as características de frutos, aliada a dissimilaridade molecular, estes se mostraram interessantes para o uso em hibridações em programas de melhoramento. O conjunto de dados gerados contribuiu para expandir o conhecimento sobre o genoma e a diversidade genética em P. guajava. Também é importante na estruturação de programas de melhoramento para a cultura, além de contribuir para estudos evolutivos / Guava (Psidium guajava L.) is one of the most economically important fruit crop from Myrtaceae family. Brazil is one of the largest producers of guava in the world, which is a potential crop in growth and profitability. Cross-pollination of the species and the existence of heterogeneous seminal propagation orchards result in variability, allowing the selection of genotypes for crop improvement. The aim of this study was to evaluate genetic diversity between P. guajava L genotypes selected from seminal origin orchard and cultivars, by morphological and fruit quality chemical characteristics, also associate data from nuclear 2C-value, karyotypic, morphological and simple sequence repeat (SSR) marker. There were divergences between Cortibel selections by fruit characteristics, with genotypes showing superior and similar performance when compared with cultivated genotypes, potential for use in hibridation and as cultivars. Karyotype and nuclear 2C-value analyses showed that all genotypes have a stable and very small diploid genome (2n = 2X = 22; 2C = 0.95 pg), and karyotypic characteristics related to ancestral angiosperm groups. UPGMA dendrogram based on morphological and SSR data evidenced diversity among the genotypes, with better discrimination by SSR data. Since most genotypes showed morphological similarity for fruit characteristics, combined with molecular dissimilarity, the use of these genotypes in hybridation breeding programs could be of interest. The obtained data set contributed to expand the knowledge about genome and genetic diversity of P. guajava. Also are important to structure crop improvement programs and contribute to evolutionary approaches

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / One of the challenges in the conservation of genetic resources is the identification of areas for collection, maintenance and preservation of seeds, especially recalcitrant, for in situ and ex situ conservation. Thus, through four articles is intended to identify areas with potential naturally occuring mangaba using modeling techniques by Maxent software using environmental variables, as well as to characterize the morpho-genetic diversity using local and scientific knowledge by the analysis of fruits, and conservation of seeds in order to guarantee the viability in the storage. It is observed distribution of populations intensively on the coast, with higher occurrence in the municipalities of Greater Aracaju and Japoatã, Pacatuba, Nossa Senhora das Dores, Malhador, Estancia, Arauá and Itabaianinha. To evaluate the traditional knowledge of the catchers of mangabas inserted into remaining forests, five associations were selected (Baixa Grande, Pontal, Porteiras, Riboleirinha and Manuel Dias). It was observed that the classification of fruit occurs according to color and there are differences among the collection locations for morphometric and physical- chemical (pH, titratable acidity, soluble solids) traits. Baixa Grande seeds (Pirambu-SE) were stored at 10 ° C in polyethylene glycol 6000 to -0.8 MPa and it was observed that viability can be maintained until the third month. Four natural population (111 individuals) were evaluated by of molecular markers ISSR. The population of Baixa Grande presented the highest number of observed and effective alleles (1.99 and 1.61). The number of polymorphic loci was 71 (95% Polymorphism). The differences in morphological characteristics of mangaba can be used for selection of genotypes. The information resulting from this research are subsidies for management and conservation aiming to increase the diversity of mangaba in the state of Sergipe. / Um dos desafios na conservação dos recursos genéticos é a identificação de áreas para coleta, manutenção e preservação de sementes, especialmente as recalcitrantes, visando à conservação in situ e ex situ. Assim, por meio de quatro artigos, se propõe identificar regiões com potencial ocorrência natural de mangaba por meio de técnicas de modelagem pelo programa Maxent empregando variáveis ambientais, bem como caracterizar a diversidade morfo-genética empregando o conhecimento local e científico por meio da análise de frutos, e conservar as sementes de forma a garantir a viabilidade no armazenamento. Observa-se a distribuição das populações mais intensamente no litoral, com maior ocorrência nos municípios da Grande Aracaju e Japoatã, Pacatuba, Nossa Senhora das Dores, Malhador, Estância, Arauá e Itabaianinha. Para avaliar o conhecimento das catadoras de mangabas inseridas em remanescentes florestais, foram selecionadas cinco associações (Baixa Grande, Pontal, Porteiras, Riboleirinha e Manuel Dias). Observou-se que a classificação dos frutos ocorre de acordo com cor e diferenças entre as localidades de coleta para características morfométricas e físico-químico (pH, acidez titulável, sólidos solúveis). Sementes de mangaba de Baixa Grande (Pirambu-SE) foram armazenadas à 10ºC em polietilenoglicol 6000 à -0,8 MPa e constatou-se que a viabilidade pode ser mantida até o 3° mês. Quatro populações naturais de mangaba (111 indivíduos) foram avaliadas por meio de marcadores moleculares ISSR. A população de Baixa Grande foi a que apresentou maior número de alelos observados e efetivos (1,99 e 1,61). O número de locos polimórficos foi de 71 (95% de polimorfismo). As diferenças observadas nas características morfológicas de mangaba podem ser utilizadas para a seleção de genótipos. As informações resultantes desta pesquisa são subsídios para manejo e conservação visando ampliar a diversidade de mangaba no estado de Sergipe.

Leifsonia xyli subsp. xyli (Davis et al.; 1984; Evtushenko et al.; 2000) é agente causal de uma das mais importantes doenças da cana-de-açúcar: o raquitismo-da-soqueira (Gillaspie Jr. & Davis, 1992; Davis et al.; 1994). O presente trabalho teve como objetivo principal usar métodos de análise cromossômica para corroborar o mapa genômico da estirpe CTC B07 de L. xyli subsp. xyli obtido através do seqüenciamento por “shotgun”, realizado pelo grupo de seqüenciamento de Genomas Agronômicos e do Meio-ambiente (AEG) da rede ONSA-FAPESP. A identidade do isolado foi confirmada com a amplificação e seqüenciamento da região 23S do rRNA bem como por meio de testes sorológicos de microaglutinação com antissoro específico. Além destes, foram realizados testes de microscopia eletrônica de varredura da bactéria cultivada em meio líquido para confirmar a pureza do isolado. O tamanho do genoma de L. xyli subsp. xyli foi estimado com base na análise de fragmentos de restrição gerados por digestões com as enzimas de restrição XbaI e SpeI e eletroforese de campo pulsado (PFGE). As estimativas de 2.540 kb e 2.530 kb com XbaI e SpeI respectivamente ficaram próximas ao valor obtido pelo seqüenciamento genômico (2.596.959 pb). Em adição, o número de seqüências repetidas e de genes ribossomais identificados pelo projeto genoma foram confirmados por meio de hibridizações com sondas apropriadas. Comparações genômicas de L. xyli subsp. xyli, L. xyli subsp. cynodontis e duas espécies de Clavibacter também foram objetivos deste trabalho. As comparações foram baseadas em análise de RFLPs após a hibridização do DNA genômico utilizando como sondas elementos genéticos móveis presentes no genoma de L. xyli subsp. xyli. As estimativas dos números estimado de cópias destes elementos no genoma de L. xyli subsp. xyli obtidas por hibridizações concordam com aquelas obtidas pelo seqüenciamento, considerando fragmentos RFLPs menores que 9 kb. Informações referentes à fragmentos maiores não foram obtidas uma vez que estes não foram adequadamente resolvidos na corrida eletroforética. Finalmente, comparações através de análise de RFLP e rep-PCR mostraram diferenças entre L. xyli subsp. xyli e L. xyli subsp. cynodontis bem como entre estas e espécies de Clavibacter. Não foram verificadas diferenças entre a estirpe CTC B07 de L. xyli subsp. xyli e a estirpe australiana. / Leifsonia xyli subsp. xyli (Davis et al.; 1984; Evtushenko et al.; 2000) is the causal agent of one of the most economically important disease of sugarcane worldwide, i.e, ratoon stunting disease (Gillaspie Jr. & Davis, 1992; Davis et al.; 1994). The main objective of this study was to confirm the assembly of the genome of L. xyli subsp. xyli obtained after shotgun sequencing by the Agronomic and Enviromental Genomes group of the ONSA/FAPESP network. The identity of the strain was confirmed by amplification and sequencing of the 23S rRNA region as well as by microaglutination serological tests with specific antiserum. Besides this, scanning electron microscopic analysis was used to assess the purity of the strain culture. The size of the genome of L. xyli subsp. xyli was estimated based on restriction analysis after digestion of genomic DNA with SpeI and XbaI followed by pulsed-field gel electrophoresis. The estimates of 2,530 kb and 2,540 kb, respectively for SpeI and XbaI, are in agreement with the one obtained by whole genome sequencing (2,596 kb). In addition, the number of repeated sequences and ribossomal genes predicted by thesequencing project was confirmed by hybridization experiments with the appropriate probes. Genomic comparisons of L. xyli subsp. xyli, L. xyli subsp. cynodontis and two Clavibacter species comprised a second objective of this study. Comparisons were based on RFLP analysis after hybridization of digested genomic DNA using mobile genetic elements present in the genome of L. xyli subsp. xyli as probes. The estimates of number of copies of these elements in the genome of L. xyli subsp. xyli obtained by this approach agreed with the ones obtained by sequencing if RFLP fragments smaller than 9 kb are considered. Data from larger fragments were not obtained since they were not adequately resolved by electrophoresis. Finally, RFLP and rep-PCR comparisons unveiled differences between L. xyli subsp. xyli and L. xyli subsp. cynodontis as well as between these and Clavibacter. No differences were found between strain CTC B07 of L. xyli subsp. xyli and an Australian strain.

O tucumã-do-Amazonas (Astrocaryum aculeatum), da família Arecaceae, é uma espécie com ocorrência na Amazônia Ocidental e Central brasileira. Seu fruto é muito apreciado na região amazônica que consome a polpa na forma fresca. Sua produção é feita pelos agricultores extrativistas. Não existem informações dos parâmetros de diversidade e estrutura genética das populações naturais desta espécie, fundamental para o estabelecimento de estratégias adequadas no uso deste recurso genético, e para aumentar a eficiência da domesticação e seleção para um programa de melhoramento genético. Não é conhecido também como este extrativismo pode estar influenciando a diversidade entre estas populações ao nível dos genitores e progênies, o fluxo gênico e a estrutura genética espacial. Assim, o objetivo desta pesquisa foi caracterizar a estrutura e a diversidade genética de populações de A. aculeatum no Estado do Amazonas, utilizando marcadores microssatélites. Como objetivos específicos o estudo visou desenvolver iniciadores de microssatélites para A. aculeatum; avaliar a diversidade e a estrutura genética; determinar o fluxo gênico, bem como o grau de parentesco, a estrutura genética espacial (EGE) e o coeficiente de coancestria numa população. Os iniciadores de microssatélites foram isolados a partir de uma biblioteca genômica enriquecida e caracterizados usando 40 amostras provenientes de duas populações selvagens. Foram identificados 14 iniciadores de microssatélites, mostrando um alto polimorfismo nas populações avaliadas. Para estimar a diversidade e estrutura genética foram utilizadas amostras de material vegetal de 218 plantas distribuídas em 15 populações, localizadas em 14 municípios do estado de Amazonas. Foram identificados 101 alelos nos iniciadores, com média de 10,1 alelos. As médias das heterozigosidades observadas (HO) foram superiores às esperadas (HE) ao nível de população (HO=0,639, HE=0,557) e locos (HO=0,639; HE=0,594). Os baixos valores de FST (0,07) mostraram uma moderada estrutura populacional e a análise Bayesiana indicou um agrupamento mais adequado de k=4, o que foi confirmado pelas análises de PCoA. Para realizar o fluxo gênico, EGE e coeficiente de coancestria foram utilizadas 244 amostras de material vegetal, distribuídas entre 112 possíveis genitores, 12 matrizes e 120 progênies numa população. Foi detectada EGE significativa para os adultos até a distância de 50 m, indicando dispersão de sementes a curtas distâncias. A análise de paternidade detectou 9,2% de imigração de pólen. Não foram detectadas autofecundações e a distância média de polinização dentro da população foi de 81 m. Os índices de diversidade genética confirmaram a estratégia reprodutiva por alogamia da espécie, com níveis elevados de heterozigotos nas populações, e a estrutura genética sugere que a espécie teria iniciado o processo de formação das subpopulações há pouco tempo, tendo sido influenciada antes e após o início do desmatamento. O fluxo gênico detectado indica que a entrada de alelos na população através da imigração de pólen está contribuindo para manutenção da diversidade genética da população. Com relação à conservação da espécie, esta deve ser realizada ao nível das bacias hidrográficas, direcionando políticas de manejo para as bacias hidrográficas da Amazônia. Entretanto, dentro da população é importante a renovação com novas progênies selecionadas a partir de um espaçamento mínimo de 50 m entre plantas matrizes para diminuir as probabilidades de coletar sementes de plantas parentes. / The tucum palm (Astrocaryum aculeatum), family Arecaceae, is a species occurring in Western and Central Brazilian Amazon. Its fruit is widely appreciated in the Amazon region that consumes the pulp in fresh form. Its production is made by extractive farmers. There is no information on the genetic diversity and structure of natural populations of this species, fundamental to establishing adequate strategies in the use of this genetic resource, increase the efficiency of domestication and selection for a breeding program. It is also unknown the way this extrativism may be influencing to diversity of these populations at the level of the parents and offspring, as well as gene flow and spatial genetic structure. Therefore, the objective of this research was to characterize the structure and genetic diversity of populations of A. aculeatum in Amazonas State, using microsatellite markers. As specific objectives, the study aimed to develop microsatellite primers for A. aculeatum; evaluate the genetic diversity and structure; determine the gene flow, the degree of relationship or kinship, the spatial genetic structure (SGS) and the coefficient of coancestry in one population. The loci were isolated from a microsatellite-enriched genomic library and were characterized using 40 samples coming from two wild populations. Fourteen microsatellite primers were identified, showing a high polymorphism in the populations evaluated. To estimate the genetic diversity and structure we used samples of plant material from 218 plants distributed in 15 populations located in 14 municipalities of the state of Amazonas. A total of 101 alleles were identified in the primers, with an average of 10.1 alleles. The averages of the observed heterozygosities (HO) were higher than the expected heterozygosities (HE) at the population (HO=0.639; HE=0.557) and loci (HO=0.639; HE=0.594) levels. The low values of FST (0.07) showed a moderate population structure and the Bayesian analysis indicated as the most suitable a cluster of k=4, confirmed by the groups formed in the PCoA. To conduct gene flow, SGS and the coefficient of coancestry, 244 samples of plant material were used, distributed among 112 possible progenitors, 12 matrices and 120 progenies in a population. A significant SGS was detected for adult trees up to the distance of 50 m, indicating seed dispersal over short distances. Paternity analysis indicated 9.2% of pollen immigration. Selfing was not detected and the average distance of pollination within the population was 81 m. The genetic diversity indices confirmed the outcrossing reproductive strategy of the species with high levels of heterozygotes in the populations, and the genetic structure suggests that the species would have started the process of formation of subpopulations a short time ago, being influenced before and after the start of deforestation. The gene flow detected indicates that the entry of alleles in the population through pollen immigration is contributing to the maintenance of genetic diversity of the population. With respect to the conservation of the species, it should be performed at the level of the river basins, directing management policies for the river basins of the Amazon. However, within the population it is important to renew with new progenies selected from a minimum spacing of 50 m between plant matrices to decrease the probability of collecting seeds from plant relatives.

O palmiteiro (Euterpe edulis Mart.) é uma espécie nativa da Mata Atlântica cujas populações naturais encontram-se degradadas pelo extrativismo. Considerando a escassez de informações relativas às conseqüências genéticas da exploração de palmito, o objetivo deste estudo foi avaliar o impacto do processo de exploração sobre os níveis de diversidade, estrutura genética e tamanho efetivo de populações da espécie. Também foram estudados aspectos genéticos do recrutamento de plantas e o sistema reprodutivo da espécie. O estudo foi realizado em duas localidades do Estado de Santa Catarina, nos municípios de São Pedro de Alcântara e Ibirama. Em cada localidade foram escolhidas duas áreas de ocorrência natural de E. edulis, uma sem influência antrópica e outra que sofreu exploração de palmito, totalizando quatro populações. Os sistemas de exploração foram: (i) extrativismo - onde todos os indivíduos acima de 2 m de altura são cortados, incluindo plantas reprodutivas; and (ii) manejo - onde somente indivíduos acima de 9 cm de DAP são cortados, com a manutenção de 50 plantas reprodutivas por hectare. Em cada população foram examinadas plântulas, jovens e adultos, usando oito locos microssatélites e dez locos alozímicos. Os resultados revelaram que a espécie se reproduz por alogamia ( m tˆ = 0,996 para microssatélites e m tˆ = 1,000 para isoenzimas), porém a ocorrência de cruzamentos entre indivíduos aparentados (até 5%) e cruzamentos biparentais (10%) indica a ocorrência de cruzamentos não aleatórios. Em locos alozímicos, observaram-se as seguintes amplitudes de variação das estimativas de diversidade entre as categorias: Aˆ : 3,05 a 3,15; e Hˆ : 0,416 a 0,431; o Hˆ : 0,378 a 0,403. Em locos microssatélites, a variação observada foi a seguinte: Aˆ : 14,12 a 14,72; e Hˆ : 0,781 a 0,785; o Hˆ : 0,678 a 0,709. Nas populações não exploradas, houve um aumento na freqüência de heterozigotos na direção do estádio adulto, o que sugere a ação da seleção favorecendo o aumento de heterozigotos. Valores altos e significativos do índice de fixação ( fˆ ) foram observados, especialmente nos marcadores microssatélites, indicando desvios do equilíbrio de Hardy-Weinberg. De modo geral, ambos os marcadores revelaram um aumento dos valores de fˆ nas populações exploradas, especialmente entre as plântulas. As estimativas ST Gˆ e ST Rˆ não revelaram alterações na estrutura genética das populações exploradas e demostraram uma divergência genética inferior a 5% na maioria das comparações aos pares, em ambos os marcadores. O tamanho efetivo ( e Nˆ ) dos indivíduos adultos por hectare foi superior a 110 nas populações não pertubadas, enquanto nas populações exploradas, o tamanho efetivo por hectare foi reduzido para 45, sob manejo, e 14, sob extrativismo. Porém, o tamanho efetivo total das populações exploradas ainda é elevado, o que explica a manutenção dos altos níveis de diversidade nessas populações. Finalmente, a informação genética conjunta desses marcadores demonstrou que os efeitos da exploração foram pouco pronunciados até o momento em relação aos níveis de diversidade e estrutura genética das populações de E. edulis. Entretanto, a redução da população de cruzamentos resultou em alterações no comportamento reprodutivo dos indivíduos, promovendo um aumento nos níveis de endogamia nas coortes mais jovens das populações exploradas. Contudo, os resultados obtidos neste estudo indicaram questões adicionais a serem estudadas. Em função do elevado nível de variabilidade dos locos microssatélites observado em E. edulis, recomenda-se aumentar o tamanho das amostras visando otimizar a informação genética proporcionada por esses marcadores. Além disso, novos estudos são necessários sobre os efeitos do manejo tecnificado, uma vez que os resultados obtidos podem ter sido influenciados por outros eventos de exploração ocorridos no passado e pelas populações existentes nas proximidades devido ao elevado fluxo gênico da espécie. / Heart-of-palm tree (Euterpe edulis Mart.; Arecaceae) is a native species of the Atlantic forest whose natural populations are degraded by extractivism. Regarding the relative scarcity of information on the genetic consequences of palm heart exploitation, the aim of this study was to investigate the effects of two exploitation systems - extractivism and management - on the levels of variability, genetic structure and effective size of Euterpe edulis Mart. populations. We also investigated genetic aspects of the plant recruitment and the reproductive system of the species. Four natural populations of E. edulis with different histories of disturbance were surveyed in the districts of São Pedro de Alcântara and Ibirama, Santa Catarina, Brazil. At both sites, we sampled an undisturbed and an exploited population. The exploitation systems were: (i) extractivism - where most individuals higher than 2 m are harvested, including reproductive plants; and (ii) management - where only individuals with more than 9 cm of DBH are harvested, with the maintainance of 50 reproductive plants per ha. Three categories of plants, from seedlings to adults, were examined using eight microsatellite loci and ten allozyme loci. Results demonstrated the preferentially allogamic behaviour of the species ( m tˆ = 0.996 for microsatellites and m tˆ = 1.000 for allozymes), but the occurrence of matings among related individuals (5%) and biparental matings (10%) indicated the existence of non-random matings in this species. For allozymic loci, the following diversity estimates were obtained among the categories: Aˆ : 3.05 to 3.15; e Hˆ : 0.416 to 0.431; o Hˆ : 0.378 to 0.403. For microsatellites, the estimates were as follows: Aˆ : 14.12 to 14.72; e Hˆ : 0.781 to 0.785; o Hˆ : 0.678 to 0.709. In undisturbed populations, there was an increase in heterozygote frequency towards the adult stages, suggesting the action of natural selection favouring such heterozygote increase. Highly significant values of fixation index ( fˆ ) were observed, mainly at microsatellite loci, indicating departures from Hardy-Weinberg expectation. Both markers displayed an increase of fˆ values in the exploited populations, especially for seedlings. The estimates of interpopulation genetic variation ( ST Gˆ ; ST Rˆ ) revealed that more than 95% of the molecular genetic variability of the species is distributed within populations, and there was no evidence of changes in genetic structure of the exploited populations. Effective size ( e Nˆ ) per hectare of the adult individuals was higher than 110 in the two undisturbed populations, while in the exploited populations the effective size per hectare was reduced to 45 under management, and 14 under extractivism. However, the total effective size of the exploited populations was still high, which explains the maintenance of high diversity levels in these populations. Finally, the genetic information from both markers displayed small pronounced effects of the exploitation process on variability and population genetic structure of E. edulis, with the exception of an increase in the inbreeding levels among seedlings and juveniles of the exploited populations. However, our results raised further questions for study. Because of the hypervariability of microssatellite loci used in this work, we would recommend an increase in the sample size (>100) in order to optimize the genetic information provided by these markers. Moreover, new investigations are necessary on the effects of management, since the results from this study could have been influenced by other exploitation events that have occurred in the past and by the existence, due to the high gene flow of the species, of surrounding undisturbed populations.

The genetic diversity and genetic structure of populations, and the processes shaping gene flow within and between populations, are influenced by the landscapes they occur within. Within terrestrial landscapes, rivers and their riparian habitat are among the most dynamic, diverse and complex of landscapes and their linear structure appears as an interlinking feature across large landscapes. This thesis took a landscape genetics approach to examine the influence of river landscape features on Alnus glutinosa populations, a widespread keystone tree species of European riparian ecosystems. By accounting for the differing dispersal mechanisms of A. glutinosa (wind and water), landscape effects on seed- and pollen-mediated gene flow, genetic diversity, demographic and genetic structure were identified at different spatial scales of a large UK river catchment. Widespread gene flow within and between A. glutinosa populations was identified with no apparent limitation of wind-mediated pollen dispersal. Hydrochorous dispersal of seed between populations was evident, and found to increase genetic connectivity between riparian populations; however an isolation by distance effect was identified between populations located further apart from each other. No pattern of genetic diversity was found, with high levels of genetic diversity identified at all spatial and temporal scales. At the river-catchment scale no genetic clustering was observed, either within or between the six rivers studied. Demographic structuring within A. glutinosa populations was evident, and correlated with distance from the main river channel. Interactions between seed dispersal, hydrological disturbance, colonisation, and historical influences are discussed in relation to fine-scale spatial genetic structure between A. glutinosa sapling and adult generations. Central to the landscape genetics approach taken in this thesis was the incorporation of key A. glutinosa life history attributes. By incorporating gene flow analyses, species ecology and landscape features, the research presented here furthers our understanding of riverine landscape influences on their riparian populations at different spatial scales and can be used to inform management principles.

Le maintien de ressources génétiques suffisamment larges est nécessaire pour assurer la viabilité et le potentiel évolutif des populations naturelles. Cette thèse a le principal objectif de caractériser la diversité et la variabilité génétique chez le genre Virola (Myristicaceae) pour décrire les processus évolutifs qui en sont à l'origine. Premièrement,une étude de la régénération d'un échantillonnage exhaustif de V. michelii a été menée dans une parcelle du dispositif expérimental de Paracou ayant subi une exploitation forestière de faible intensité et comparée à une parcelle témoin. La diversité génétique mesurée à partir de marqueurs AFLP (Amplified Fragment-Length Polymorphism, N=229) en zones perturbées s'est révélée être plis grande qu'en zone non-perturbées. Puis, l'adaptation locale a été étudiée à travers ces mêmes individus et certains loci (AFLP) montrent une sélection divergente pour des environnements contrastés, indiquant un signe d'adaptation. Enfin, l'étude des niveaux de divergence génétique chez trois espèces de Virola du bouclier guyanais (V. michelii, V. surinamensis et V. kwatae) montrent que deux d'entre elles (V. surinamensis et V. kwatae) montrent de fortes similarités génétiques malgré leur distribution sur des environnements contrastés. des Flux de gènes intersécifiques ont été mis en évidence chez ces deux espèces-soeurs et l'hypothèse d'une spéciation écologique est avancée. Ce travail a permis d'aborder différents processus évolutifs à l'origine de la diversité génétique actuelle chez ces espèces forestières tropicales et peut fournir une contribution pour appréhender le devenir des populations. / Genetic diversity is an essential component of biodiversity. The maintenance of sufficient genetic resources is needed to ensure the adaptive potential and the viability of natural populations. In the current context of global changes, the study of adaptation in living organisms is a key task, particularly for tropical forest trees that are dominant components (in terms of biomass and as ecological drivers) of some of the most diverse ecosystems on Earth. The main objective of this thesis is to characterize genetic diversity and genetic variability to understand the evolutionary processes that act on them. This ecological-genetic study was carried out at the interspecific and intraspecific level in the Virola genus.If overall high levels of genetic diversity are a guarantee of prosperity for the future of the species, it seems essential to perform studies on the impact of environmental disturbance on genetic diversity. In the first section, the genetic consequences of regeneration dynamics were studied in an exhaustive sample of V. michelii in a low-intensity logging plot and in a control plot at the Paracou experimental site. A greater genetic diversity, measured from AFLP markers (Amplified Fragment Length Polymorphism, N = 229), was found in perturbed areas. Because studying genetic diversity within species may be useful for understanding species adaptation to environmental changes, in the second section. I studied local adaptation in a population of V. michelii on the Paracou experimental site. A genome scan approach with AFLPs (N = 229) was conducted on 77 adult individuals and 401 juveniles to identify genetic differences between populations associated to contrasting conditions for an array of environmental variables. Some loci (N = 2) were found to be subject to divergent selection, indicating adaptation to contrasting habitats.In the third section, the study of levels of genetic divergence in three Virola species of the Guiana Shield (V. michelii, V. surinamensis and V. kwatae) was investigated for nuclear and chloroplast molecular markers. V. surinamensis and V. kwatae showed strong genetic similarities despite their contrasting habitats preferences. Coalescent analyses have revealed, on one hand, a recent divergence between these two species suggesting an ecological speciation, and one the other hand that interspecific gene flow occurs between these sister-species.This work focuses on understanding evolutionary processes shaping genetic diversity and provides a useful contribution for biodiversity conservation programs.

Les systèmes reproducteurs déterminent comment le matériel génétique est transmis d’une génération à la suivante […]. Les espèces qui combinent de la reproduction sexuée et asexuée/clonale sont très répandues [… mais] l’effet de leur système reproducteur sur leur évolution reste énigmatique et discuté.L’objectif de cette thèse est de modéliser la dynamique des fréquences génotypiques d’une population avec une combinaison de reproduction sexuée et/ou clonale dans des cycles de vie principalement diploïdes [. … Un] modèle du type chaine de Markov avec temps et états discrets sert de base mathématique pour décrire [leurs] changements […] au cours du temps.Les résultats montrent que la reproduction partiellement asexuée peut en effet modifier la dynamique de la diversité génomique par rapport à une reproduction strictement sexuée ou strictement asexuée. […] L’histoire démographique a un rôle important pour les organismes partiellement clonaux et doit être prise en compte dans toute analyse […].Cette thèse fait des recommandations pour la collecte des données et une hypothèse de base pour l’interprétation des données de génétique/génomique […]. Ces résultats ont des retombées dans plusieurs domaines, allant de la recherche fondamentale […] à des applications en agriculture […], pêche […] et protection de la nature […]. / Reproductive systems determine how genetic material is passed from one generation to the next, making them an important factor for evolution. Organisms that combine sexual and asexual/clonal reproduction are very widespread [… yet] the effects of their reproductive system on their evolution are still controversial and poorly understood.The aim of this thesis was to model the dynamics of genotype frequencies under combined sexual/clonal reproduction in dominantly diploid life cycles [. … A] state and time discrete Markov chain model served as the mathematical basis to describe [their] changes […] through time.The results demonstrate that partial clonality may indeed change the dynamics of genomic diversity compared to either exclusively sexual or exclusively clonal populations. […] Time has a crucial role in partially clonal populations and needs to be taken into account in any analysis of their genomic diversity.This thesis provides recommendations for data collection and a null hypothesis for the interpretation of population genetic/genomic data […]. Moreover, it includes new methods for the analysis of genotype-based population genetic Markov chain models. These results have a high potential relevance in several areas, ranging from basic research […] to applications in agriculture […], fisheries […] and nature conservation […].

L'une des principales barrières à la prise en charge optimale des patients sous traitement antirétroviral est l'accès limité aux tests de charge virale (CV) et de génotypage particulièrement en milieu décentralisé. Ces tests ne sont généralement disponibles qu'au niveau des structures sanitaires centrales de grandes villes et le plasma en est l'échantillon de référence. Or, son transfert des régions périphériques vers les laboratoires de références est difficile, voire impossible. Pour rapprocher les patients du laboratoire, nous avons démontré la possibilité d'assurer un suivi virologique complet (CV et génotypage) à partir des DBS collectés et acheminés dans des conditions de terrain. Nous avons également pour la première fois, documenté la réponse virologique au traitement antirétroviral et la diversité génétique du VIH-1 chez des patients adultes suivis en milieux décentralisés au Sénégal, au Mali et en Guinée Conakry. Globalement, malgré les défauts d'observance au traitement souligné, les résultats de nos travaux ne montrent pas de différences significatives dans la survenue de l'échec virologique entre patients suivis dans les structures sanitaires centrales et périphériques, ceci quelque soit le pays considéré. Au Sénégal, chez les enfants nés de mères séropositives, la résistance vis à vis des INNTI était plus prépondérante, probablement du fait de l'utilisation systématique de la Névirapine durant la PTME. Par ailleurs, aucune mutation de résistance aux inhibiteurs d'intégrase n'a été observée malgré des taux de résistance élevés chez des patients en échec de première et deuxième ligne de traitement. Nos travaux confirment également une grande diversité génétique des sous-types viraux avec cependant la prédominance du CRF02_AG dans la sous région Ouest Africaine. Ces travaux de thèse mettent en évidence la faisabilité et la pertinence du DBS comme support pour le suivi virologique des patients en milieux décentralisés. Son utilisation a permis de montrer d'autre part des taux d'échecs virologiques élevés indiquant la nécessité de renforcer l'adhérence au traitement. Enfin, nos résultats soulignent l'utilité de prendre davantage en considération les profils de résistance pour initier un traitement de relais. / One of the major barriers to the optimal care of patients undergoing antiretroviral therapy is the limited access to viral load (VL) and genotyping tests, especially in remote areas. These technologies are usually available only at central health facilities in larger cities and plasma is the reference sample. However, plasma or whole blood samples shipment from remote areas to reference lab faces several constraints or even impossible. In order to bring closer patients to reference lab, we have demonstrated the ability of DBS (Dried Blood Spots) collected and shipped in field conditions to provide complete virological monitoring (VL and genotyping). We also documented for the first time, virological outcome of ART and HIV-1 genetic diversity in adult patients followed up in decentralized settings in Senegal, Mali and Guinea Conakry. Overall, despite the low treatment adherence noted sometimes, our findings show no significant differences in the occurrence of virological failure among patients followed up in the central and peripheral health facilities, whatever the country. In Senegal, no integrase inhibitors associated DRM has been found despite the high rate of resistance in patients failing first and second-line treatment. Furthermore, among children born to HIV infected mothers, NNRTI-associated drug resistant mutations (DRM) were more predominant, probably because of systematic use of Nevirapine in MTCT. Our studies also confirm the high genetic diversity of viral subtypes, with the dominance of CRF02_AG in West Africa. This work presented here highlights the feasibility and relevance of DBS as support for the virological monitoring of patients in decentralized settings in West Africa. Furthermore, its use showed high rate of virological failure indicating the need to reinforce adherence to treatment. Finally, our results highlight the utility to considering carefully drug resistance patterns before switching to another ART regimen.