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.

Population structure is influenced by extrinsic factors, such as landscape architecture and dispersal barriers. Lotic network architecture is known to constrain ecological, demographic and evolutionary processes, including population genetic structure. I assessed the population structure of a widespread aquatic salamander, Necturus maculosus, across three river basins in central and eastern Kentucky. I examined the role of network architecture, anthropogenic barriers, and spatial scale on patterns of population structure. I also provided a review of N. maculosus capture methods and offer an improved trap design. I identified significant structuring between the combined Licking/Kinniconick basin and the Kentucky River basin, with further structure within each basin. I found evidence for both hierarchically organized populations structure (e.g. Stream Hierarchy Model), as well as population structure unaffected by network hierarchy (e.g. Death Valley Model). These results highlight the importance of scale when examining population structure. Whereas one model may suffice to explain population structure at a local scale, a second model may be necessary to accurately describe the population structure across larger spatial scales. These results suggest that local factors affect population structure uniquely across a species’ range, and support a multi-model approach for assessing population structure.

Le contexte lié au changement global et aux risques encourus par la biodiversité ont conduit les gestionnaires à développer des outils afin de préserver notre environnement et la biodiversité De nombreuses questions ont alors été soulevées notamment au sujet de la connectivité entre populations à préserver et de la définition des aires protégées. En milieu marin cette question soulève le problème des capacités de dispersion et du lien entre durée de la phase larvaire et flux de gènes. Dans ce contexte nous avons choisi d'étudier la connectivité entre populations de deux espèces à valeur commerciale et patrimoniale que sont l'oursin commun Paracentrotus lividus et le sar commun Diplodus sargus. Dans le cas de P. lividus, l'étude combinant plusieurs jeux de données utilisant des marqueurs moléculaires différents, à la fois produits pendant ce travail de thèse et issus de la littérature, a mis en évidence une différenciation génétique significative insoupçonnée à l'échelle régionale (40km) pour une espèce présentant une phase larvaire pélagique pouvant atteindre un mois. Cette étude a également permis de caractériser l'intensité et la direction des flux de gènes entre les bassins océaniques du sud-est de l'Atlantique Nord, de la Méditerranée et de l'Adriatique. / The context related to global change and risks of biodiversity loss have led managers to develop tools to help preserve our environment and the associated biodiversity. Many questions have been raised especially concerning the connectivity between populations and the definition of marine protected areas. These questions raise the problem of dispersal abilities and of the relationship between pelagic larval duration and gene flow. In this context we have chosen to study the connectivity between populations of two species of high commercial and patrimonial values: the edible sea urchin Paracentrotus lividus and the white seabream Diplodus sargus. In the case of P. lividus, the study combining several data sets and using different molecular markers, produced during this work or obtained from the literature, showed unexpected significant genetic differentiation at the regional scale (40km) for a species with a pelagic larval duration of up to one month. This study also allowed us to characterize the intensity and direction of gene flow between ocean basins of the southeastern North Atlantic, Mediterranean Sea and Adriatic Sea. Indeed gene flow was asymmetric and oriented from the Atlantic to the Mediterranean Sea and from the Adriatic Sea and to the Mediterranean Sea. These findings raise important questions about the origin of these different levels of differentiation and led me to make several assumptions on the impact of phenomena such as local adaptation, selective effects coupled with endogenous barriers, hydrological factors and / or biogeochemical. Several research perspectives are proposed to test these hypotheses.

Plant domestication is an evolutionary process that leads to several modifications in plants to increase adaptation to cultivation and utilization by humans. These modifications may decrease the fitness of plants in the wild habitat but increase it for human exploitation. Annatto (Bixa orellana L.) is a shrubby plant domesticated in Amazonia from wild annatto (Bixa orellana var. urucurana) populations. This thesis presents a more in-depth understanding of the domestication, mating system and genetic diversity and structure of annatto and its wild ancestor in Brazil. In the first study, a new set of 32 microsatellite loci isolated from a microsatellite-enriched genomic library was developed, of which 12 were polymorphic in populations of both cultivated and wild annatto. In the second study, the genetic diversity and structure of wild annatto populations in Brazilian Amazonia were characterized with 16 microsatellite markers. High population structure and positive correlation between genetic and geographic distances were found, suggesting that genetic differentiation might be caused by geographic isolation. Additionally, Ecological Niche Modeling was used to characterize the potential geographical range of this variety in northern South America and detected that South Rondônia, Madre di Dios River basin, Llanos de Mojos, Llanos de Orinoco and eastern Ecuador are highly suitable areas for wild annatto to occur, providing additional targets for future exploration and conservation. In the third study, 16 microsatellite loci and four phytochemical compounds were used to evaluate the genetic diversity of 63 accessions from the annatto germplasm bank at the Agronomic Institute (IAC). In both molecular and phytochemical analysis the results tended to separate the accessions from Rondônia, northern Brazil, from the Southwestern accessions. Rondônia accessions showed higher values for all the phytochemical compounds and higher levels of genetic diversity. Some accessions presented bixin levels well above the average and are promising materials to be used in genetic improvement programs. In the fourth study, 12 microsatellite loci were used to determine the mating system of a cultivated population of annatto from Rondon do Pará, PA. Multilocus outcrossing rate indicated a mixed mating system for this population. Biparental inbreeding also contributed to the selfing rate in this population. Crossings among related individuals were also observed. Due to this mixed breeding system, the collection of open-pollinated seeds for plant breeding or conservation purposes should include at least 60 plants to ensure a representative sample. In the fifth study, the amount and distribution of genetic diversity among samples of cultivated annatto from homegardens of riverside communities along the major rivers in Brazilian Amazonia, and from farmer´s fields along highways, in the States of Rondônia and Pará, and Southeastern Brazil was characterized. The samples collected presented moderate levels of genetic diversity, and moderate to high levels of admixture between geographic groups, occurring mainly due to exchange of seeds among farmers. However, cluster and Bayesian analyses showed a tendency to group samples based on their geographic origin. Isolation by distance was observed, according to Mantel\'s test. In the last study, wild and cultivated annatto samples from Brazilian Amazonia were compared using 16 microsatellite loci and two cpDNA regions. A clear separation between wild and cultivated annatto, supported by high values of FST in both analyses was observed. Wild samples presented higher rates of diversity in relation to cultivated, partly because these populations did not suffer anthropic selection, as in the cultivated varieties. The data suggest the existence of genetic relationship between wild and cultivated annatto, indicated by moderate levels of gene flow. The results also showed the proximity between groups of cultivated and wild accessions from Rondônia and the Madeira River basin. This proximity provides indications that annatto started its domestication in this area from B. orellana var. urucurana. / Domesticação de plantas é um processo evolutivo que pode gerar uma série de modificações nas plantas para aumentar a adaptação para o cultivo e utilização pelos humanos. Estas modificações podem diminuir a aptidão das plantas no habitat selvagem, porém, aumentando sua aptidão para exploração humana. Urucum (Bixa orellana L.) é uma planta arbustiva domesticada na Amazônia a partir de populações de Bixa orellana var. urucurana. Esta tese apresenta um entendimento mais aprofundado sobre a domesticação, sistema reprodutivo e diversidade genética e estrutura de urucum e seu ancestral selvagem no Brasil. No primeiro estudo, um novo conjunto de 32 locos microssatélites foram isolados a partir de uma biblioteca genômica enriquecida com microssatélites, dos quais 12 foram polimórficos em populações de urucum selvagem e cultivado. No segundo estudo, a diversidade e estrutura genética de populações selvagens de urucum na Amazônia brasileira foram caracterizadas usando 16 marcadores microssatélites. Elevada estrutura populacional, e correlações positivas entre distancias genéticas e geográficas foram observadas, sugerindo que a diferenciação genética é resultante de isolamento geográfico. Adicionalmente, Modelagem de Nicho Ecológico foi utilizada para caracterizar a distribuição potencial desta variedade no norte da América do Sul e observamos que o Sul de Rondônia, a bacia do rio Madre de Dios, os Llanos de Mojos e de Orinoco e oeste do Equador são áreas de alta probabilidade de ocorrência de urucum selvagem, fornecendo informações importantes para novas amostragens e conservação. No terceiro estudo, 16 locos de microssatélites e quatro compostos fitoquímicos foram utilizados para avaliar a diversidade genética de 63 acessos do banco de germoplasma de urucum do Instituto Agronômico (IAC). Em ambas as análises, houve uma tendência de separação dos acessos de Rondônia, norte do Brasil, dos acessos do Sudeste. Os acessos de Rondônia apresentaram elevados valores para todos os compostos fitoquímicos e também apresentaram altos níveis de diversidade genética. Alguns acessos apresentaram níveis de bixina acima da média e são considerados materiais promissores para uso em programas de melhoramento genético de urucum. No quarto estudo, 12 locos microssatélites foram utilizados para determinar o sistema de cruzamento de uma população de urucum de Rondon do Pará, PA. A taxa de cruzamento multilocos indicou um sistema misto de cruzamento para esta população. A endogamia biparental também contribuiu para a taxa de autofecundação. Cruzamentos entre indivíduos aparentados também foram observados. Devido ao sistema misto, a coleta de sementes de polinização aberta para fins de conservação e melhoramento genético deve incluir pelo menos 60 plantas para assegurar uma amostragem representativa. No quinto estudo, a distribuição da diversidade genética entre amostras de urucum cultivado de quintais de comunidades ribeirinhas dos principais rios da Amazônia Brasileira, além de plantações ao longo das rodovias dos estados do Rondônia e Pará, além do Sudeste do Brasil foi caracterizada. As amostras coletadas apresentaram moderados níveis de diversidade genética e moderados a altos níveis de fluxo gênico entre os grupos geográficos, principalmente devido ao intercambio de semente entre agricultores. Contudo, análises Bayesianas e de agrupamento indicaram uma tendência de agrupamento baseado na origem geográfica das amostras. Isolamento por distância também foi observado de acordo com o teste de Mantel. No último estudo, amostras de urucum selvagem e cultivado da Amazônia brasileira foram comparados utilizando 16 locos microssatélites e duas regiões de DNA cloroplastidial. Uma clara separação entre cultivados e selvagens, suportada por altos valores de FST em ambas as análises foi observado. Amostras selvagens apresentaram altas taxas de diversidade em relação aos cultivados, parcialmente por não sofrem seleção antrópica como acontece nas variedades cultivadas. Os dados sugerem a existência de relações genéticas entre urucum selvagem e cultivado, indicado por moderados níveis de fluxo gênico. Os resultados também demonstraram a proximidade entre grupos de urucum selvagem e cultivados de Rondônia e da bacia do Rio Madeira. Esta proximidade fornece indícios que a domesticação de urucum iniciou nesta região a partir de B. orellana var. urucurana.

As informações existentes em torno da estrutura genética e do sistema reprodutivo das populações de Oryza glumaepatula são poucas e ainda precárias. Este estudo teve como objetivo caracterizar a estrutura genética de 11 populações provenientes dos Rios Japurá, Solimões, Purus, Negro, Xingú e Tapajós (provenientes da bacia Amazônica) e dos Rios Paraguai e Taquari (provenientes da bacia do Paraguai) amostrando-se 30 indivíduos por população e avaliar o sistema reprodutivo em três dessas populações (SO-6, XI-1 e PG-1) a partir de 10 progênies maternas, com 10 plantas por progênie, em cada população. O DNA dos indivíduos foi extraído, quantificado e avaliado com base em oito locos de microssatélites e uma média de 10 alelos/loco. Estimaram-se parâmetros de diversidade genética, as estatísticas F e o fluxo gênico, verificando-se a existência de estruturação espacial, por meio do coeficiente de correlação de Pearson (r), e teste de Mantel. O sistema reprodutivo foi avaliado pela taxa de cruzamento aparente (nas populações) e pela taxa multilocos para as famílias das três populações. Obtiveram-se as seguintes estimativas de parâmetros genéticos: 77,3% de locos polimórficos; Ho (heterozigosidade observada média)= 0,091; He (diversidade gênica) = 0,393; FST = 0,491 (e RST = 0,608); FIS = 0,780 e FIT = 0,888. Nenhuma população foi encontrava-se em equilíbrio de Hardy-Weinberg. A taxa média de cruzamento aparente foi de t a = 0,124 sugerindo sistema misto de reprodução com tendência a autogamia. Uma exceção foi a população do Rio Xingu (XI-1) que apresentou menos autogamia com ta = 0,454, Ho = 0,233, He = 0,369 e o mais baixo índice de fixação f = 0,371. Os resultados indicam haver grande diversidade genética entre as populações bem como níveis variáveis de autofecundação natural. As populações não se encontraram estruturadas no espaço, pois foi nula a correlação entre distâncias genéticas e geográficas (r = 0,03). O estudo do sistema reprodutivo foi baseado num número médio menor de alelos por loco e forneceu as seguintes estimativas para as três populações (XI-1, SO-6 e PG-1), respectivamente: número médio de alelos por loco: 3, 3 e 5; endogamia das plantas-mãe ( ˆF m): 0,399, 0,846 e 0,631; taxas de cruzamentos multiloco ( ˆt m): 0,160, 0,011 e 0,223; uniloco ( ˆt s): 0,078, 0,003 e 0,100; cruzamento biparental ( ˆt m - ˆt s): 0,083, 0,008 e 0,123; coeficiente de coancestria ( θfam): 0,711, 0,846 e 0,748. Os resultados confirmam a desuniformidade no sistema reprodutivo das populações, que variou de autogamia absoluta até taxas de cruzamento de 22,3%. Essa desuniformidade bem como a alta diversidade genética interpopulacional e a ausência de estruturação espacial indicam que atividades de conservação devem abranger o maior número possível de populações. / Informations about genetic structure and breeding systems are little and poorly of natural O. glumaepatula populations. The objective of this study was the characterization of the genetic structure of 11 populations from Japura, Solimoes, Purus, Negro, Xingu and Tapajos rivers (from Amazon Hidrographic Basin) and from Paraguai and Taquari rivers (from Paraguai Hidrographic Basin), sampling 30 individuals per population and analisys of breeding system of three populations SO-6, XI-1 and PG-1, from 10 mother progeny with 10 plants per progeny in each population. Individuals DNA were extracted quantified and analyzed utilizing eigth microsatellite loci with a mean of 10 alleles per loci. Genetic diversity parameters, Wright’s F-statistics and gene flow were stimated. Space structure was also verified using Pearson’s correlation coefficient (r) and Mantel’s test. The breeding system was examined by the apparent outcrossing rate (in the populations) and multilocus outcrossing rate obtained for the progenies of three populations.The following estimates of parameters were obtained: 77.3% polymorphic loci; Ho (observed heterozigosity) = 0.091; He (diversidade gênica) = 0.393; FST = 0.491 (e RST = 0.608); FIS = 0.780 e FIT = 0.888. Neither population was in Hardy-Weinber equilibrium. The average of apparent outcrossing rate was t a = 0.124, suggesting mixed mating system with predominance of inbreeding. One exception was the Xingu’s river population (XI-1), which have presented the lowest autogamy indices with ta = 0.459, Ho = 0.233, He = 0.369, and the lowest fixation index f = 0.371. These results pointed for a high genetic divesity between populations also variable natural inbreeding degrees. These populations were not structured on space, because were null the correlations between genetic and geographic distances (r = 0.003). The study of breeding system was based on lowest average alleles number per loci and to provide the following estimates for the three populations (XI-1, SO-6 e PG-1) respectively: average number of alleles per loci: 3, 3 and 5; maternal inbreeding ( ˆF m): 0.399, 0.846 and 0.631; multilocus outcrossing rate ( ˆt m): 0.160, 0.011 and 0.223; single-locus ( ˆt s): 0.078, 0.003 and 0.100; biparental inbreeding ( ˆt m - ˆt s): 0.083, 0.008 and 0.123; coancestry coefficient ( θfam): 0.711, 0.846 and 0.748. These results confirm the population desuniform mating system, which had varied from perfect autogamy to 22.3% of outcrossing rates. That desuniformity as well as the high interpopulation genetic diversity and the absence of space structuring indicate that conservation activities should include the largest possible number of populations.

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

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A partir dos dados dos parâmetros genéticos quantitativos, parâmetros moleculares calculados com dados de DNA, avaliações aos 2, 5 e 7 anos de idade dos caracteres altura das plantas (ALT) (m), diâmetro à altura do peito (DAP) (cm), volume individual das árvores (VOL) (m), genotipagem de 33 genitores femininos e 41 masculinos, quando foram analisados 14 locos microssatélites SSR, pode-se traçar a linha de trabalho de melhoramento com segurança nos resultados almejados. O objetivo deste estudo foi (i) formar um pomar de recombinação, (ii) formar um pomar de hibridação com as melhores progênies das famílias, (iii) identificar as famílias excepcionais para propagação seminal e clonal, (iv) selecionar as 10 melhores progênies para clonagem e (v) formar um Pomar de Semente Testada com as populações genitoras feminina e masculina. O delineamento experimental do teste foi de blocos casualisados com 286 tratamentos (cruzamentos), em 8 repetições de parcelas lineares de 6 plantas. O teste da razão de verossimilhança (LTR) revelou diferenças de alta significância, ao nível de 1% de probabilidade (p<0,001), entre todos os caracteres avaliados e em todas as idades de avaliação. A herdabilidade individual entre os sexos no sentido restrito (h2 a) foi de aproximadamente o dobro da herdabilidade dos efeitos de dominância entre machos e fêmeas (h2 dom). A herdabilidade individual entre os sexos nos sentido amplo, ou seja, dos efeitos genotípicos totais (h2 g) foi de 0,4 aos dois anos, 0,34 aos cinco anos e de 0,21, para o caráter altura aos sete anos de idade. Estes valores indicam sucesso na seleção dentro da população. As acurácias geral de machos (Acgm), geral de fêmeas (Acgf) e geral dos cruzamentos (Acgcruz) são altas, tendo em vista que se 2 situam acima de 0,75 para todos os caracteres em todas as idades estudadas. Isto indica que a seleção a ser realizada terá garantia de acerto acima de 70%. Os parâmetros moleculares evidenciaram não haver endogamia, coancestria e nem parentesco entre os indivíduos das populações dos genitores. A identidade genética é da ordem de 0,800 e a distância de 0,222. As populações de genitores compartilham apenas duas estruturas genéticas do genoma. Foram selecionadas (i) 32 famílias excepcionais e nelas (ii) 256 indivíduos para formação do pomar de recombinação, com produtividade média de 74,24 m³ ha-1 ano-1, (iii) 65 progênies para estabelecimento do pomar de hibridação com a mesma produtividade média. No “ranking” de indivíduos foram selecionados os melhores, para clonagem, com produtividade média de 86,08 m³ ha-1 ano-1. / Progeny tests of open or controlled pollination are techniques that allow the breeder to guide its improvement program based on the genetic material of the available material. At the present time advanced computer programs based on mathematical models of quantitative genetics are used. From data of the quantitative genetic parameters, molecular parameters calculated with DNA data, evaluations at 2, 5 and 7 years of age of characters, height of plants (HGT) (m), diameter at breast height (DBH) (cm), individual volume of trees (VOL) (m) and genotyping of 33 female and 41 male parents, when fourteen SSR microsatellite loci were analyzed, it is possible to draw the working line for safely improving the desired results. The objective of this study is (i) forming a recombination orchard, (ii) forming a hybridization orchard with the best progenies of the families, (iii) identifying exceptional families to seed and clonal propagation, (iv) selecting the 10 best progenies for cloning and (v) creating an Orchard of Tested Seeds with female progenitor population. The experimental design of the test was the one of randomized blocks with 286 treatments (crossings) in eight repetitions of linear parcels of 6 plants. The likelihood ratio test (LRT) revealed differences of high significance, at the level of 1% of probability (p<0.001), between all evaluated characters and in all evaluating ages. Individual heritability between sexes in the restricted sense (h2 a) was approximately the double or the heritability of dominance effects between males and females (h2 dom). Individual heritability between sexes in the broad sense, in other words, of total phenotypic effects (h2 g) was 0.4 at two years, 0.34 at five years and 0.21 at seven years of age. Those values indicate success of population selection. General accuracy of males (Gacm), general accuracy of females (Gafm) and general accuracy of plant breeding (Gacgcross) are high, considering that they are over 0.75 for all characters in all studied ages. This indicates that the selection to be performed will have a guaranteed accuracy over 70%. Molecular parameters evidenced that there are no endogamy and no relatedness between individuals from the genitors’ 4 populations. Genetic identity is in the order of 0.800 and distance 0.222. Genitors’ populations shared only two genetic structures of the genome. Thirty-two exceptional families (i) were selected and from them (ii) 256 individuals for formation of recombination orchard, with mean production of 74.24 m³ ha-1 year-1, (iii) 65 progenies for establishment of hybridization orchard with the same average production. In the ranking of individuals, the best ones were selected, for cloning, with mean productivity of 86.08 m³ ha-1 year-1.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Echinodermata are marine-exclusive animals found in various habitat types and depth.Sea urchins have great relevance in this group because of important control exerted on algal community and reef bioerosion. Population of sea urchins has been experiencing variances on its natural density, thus impacting the marine biodiversity and testing habitats resilience. Anthropogenic or natural aspects are the main drivers of this event once observed only in temperate areas, but now noticed worldwide. As a result of such rapid expansion and new migratory routes, the genetic characteristics of these species might undergo changes in heterozigosity levels as well as in gene flow rates amongst other subpopulations geographically distant. Molecular markers can provide the rates of genetic variability in animals, showing their patterns of diversification, origin and migratory movements. This project analyzed the genetic characteristics of the white sea urchin populations in Fernando de Noronha and Bahia using mtDNA citocrome oxidase 1 from 89 samples, aiming to evaluate the gene flow within Brazilian populations and those spread in the Atlantic ocean. The results showed that sea urchins from F. Noronha form a group genetically diverse and, regardless its recent population expansion haplotype diversity suggests these organisms are not the result of a massive population migration from other areas. The haplotype network well linked with the population from Bahia is a result of continuous gene flow between these groups, taking a continentisland direction and the likely migration rates through the North Equatorial undercurrent. The frequency of unique haplotypes in the island population demonstrates high heterozigosity, and low divergence rates in comparison with Bahia population. / Os Echinodermata sÃo animais exclusivamente marinhos encontrados nos mais diversos tipos de habitat e profundidades. Nesse grupo se destacam os ouriÃos-do-mar por seu papel fundamental no controle da comunidade de algas e bioerosÃo do substrato rÃgido. Suas populaÃÃes vem comumente sofrendo variaÃÃes em sua densidade natural, impactando a biodiversidade marinha e colocando em prova a resiliÃncia dos habitats afetados. Fatores antrÃpicos ou naturais sÃo os principais responsÃveis por esse fenÃmeno antes conhecido apenas em Ãreas temperadas, mas jà observado em latitudes tropicais. Com a expansÃo populacional repentina e novas rotas migratÃrias, as caracterÃsticas genÃticas da espÃcie podem sofrer variaÃÃes na heterozigosidade e no fluxo genÃtico entre subpopulaÃÃes geograficamente separadas. Marcadores moleculares podem revelar a variabilidade genÃtica entre populaÃÃes, demonstrando os padrÃes de diversificaÃÃo de espÃcies, ancestralidade e movimentos migratÃrios. Esse trabalho analisou as caracterÃsticas genÃticas da populaÃÃo de ouriÃo-branco em Fernando de Noronha e Bahia atravÃs seqÃenciamento parcial do mtDNA, gene da citocromo oxidase 1 de 89 indivÃduos, com a finalidade de avaliar o fluxo gÃnico entre as populaÃÃes brasileiras e suas relaÃÃes com as demais existentes no AtlÃntico. Os resultados obtidos mostraram que os ouriÃos-brancos do arquipÃlago formam um grupo com caracterÃsticas genÃticas especÃficas e, embora haja ocorrido expansÃo da populaÃÃo, as modificaÃÃes haplotÃpicas observadas revelam que esses animais nÃo sÃo provenientes de uma migraÃÃo em massa de uma populaÃÃo. O compartilhamento de haplÃtipos com ouriÃos da Bahia à resultado de um fluxo gÃnico contÃnuo, na direÃÃo continente-ilha, e que a possÃvel rota migratÃria se daria pela contracorrente Equatorial Norte. A freqÃÃncia de haplÃtipos especÃficos da ilha demonstra alta heterozigosidade da populaÃÃo e baixa divergÃncia com relaÃÃo à populaÃÃo da Bahia.

Made available in DSpace on 2016-04-28T14:56:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005- Juliana Muller Freire.pdf: 826620 bytes, checksum: f7f3878211e26134428516a4db9f4737 (MD5) Previous issue date: 2005-03-15 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The aim of this work was to estimate the level and distribution of genetic variation within and among five Schizolobium parahyba (guapuruvu) populations and to evaluate the morphometric traits and dormancy of seeds of two populations of these species. The collect was carried out at coastal and mountain regions in the south of Rio de Janeiro. RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) markers were used in order to estimate the similarity of the genotypes and to indicate the genetic distance among individuals and populations. The following morphometric traits of seeds was assessed: width, lenght, thickness and weight. Variation in dormancy level was tested in seeds of two populations comparing the performance of scratching and not scratching seeds. Germination porcentage, germination and emergency speed index, normal seedling porcentage and death porcentage was assessed and compared among individual plant and populations by using ANOVA test. The polymorphic loco was 97%, as expected for a wide distributed specie. Of the total genetic diversity, 89% was atributtable to differences within populations and 11% to differences among populations, indicating a low amount of populations differentiation. The estimative of gene movement among populations revealed a high value (3,18 migrant per generation). Correlations among genetic and geographic distance were not found, indicating the lack of spatial structure of the specie. All morphometric traits differed significantly among individual within each of the population. The individuals plants from the mountain region presented the highest seed size. The major morphometric variation ocurred within population. The seed lenght responded with 60.87% of the total morphometric variation, followed by width (26,58%) and thickness (11,193%). Four groups were created by cluster analysis, with no origin relationship. Dormancy level differed significantly among and within populations and the highest dormancy level was presented by the coastal population. The germination speed index and death porcentage expressed better the dormancy levels than the other variables, differing significantly in the most of individuals trees. Seeds not scratched from mountain population presented better performance than the coastal one. Morphometrical and germination traits were not correlated. There were a high death percentage, specially for the scratched seeds. The role of biotics and abiotics factors in the selection of germination behavior are discussed based in the results and field observations. / Os objetivos deste estudo foram estimar o n?vel e a distribui??o da varia??o gen?tica entre e dentro de cinco popula??es de Schizolobium parahyba (guapuruvu), analisar a diversidade morfom?trica e a dorm?ncia de sementes considerando duas popula??es desta esp?cie. As popula??es estudadas est?o localizadas na regi?o litor?nea e serrana do sul do Estado do Rio de Janeiro. A an?lise gen?tica foi realizada utilizando-se marcadores RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) que resultou na estimativa de similaridade dos gen?tipos, indicando a dist?ncia gen?tica entre indiv?duos e entre as popula??es. A an?lise morfom?trica foi realizada em sementes colhidas em duas popula??es, tendo sido avaliadas: largura, comprimento, espessura e peso das sementes. No estudo de germina??o foi avaliado o n?vel de dorm?ncia das sementes, comparando matrizes de duas popula??es. Foram calculados a porcentagem de germina??o, ?ndice de Velocidade de Germina??o (IVG), n?mero de pl?ntulas normais e anormais, ?ndice de Velocidade de Emerg?ncia (IVE) e mortalidade. A diferen?a entre tratamentos e locais foi feita atrav?s da ANOVA. A propor??o de locos polim?rficos foi de 97%, valor considerado compat?vel para uma esp?cie de ampla distribui??o geogr?fica. Da varia??o gen?tica total observada, 89% ocorreu dentro das popula??es e 11% entre as popula??es, indicando um baixo n?vel de diferencia??o entre as popula??es. A estimativa de fluxo g?nico entre popula??es (NM) foi alto, alcan?ando 3,18 migrantes por gera??o. N?o foi encontrada correla??o entre dist?ncia gen?tica e geogr?fica (r=0,036), evidenciando a falta de estrutura??o espacial da esp?cie. A diversidade morfom?trica indicou diferen?a significativa entre matrizes de uma mesma regi?o para todas as vari?veis morfom?tricas analisadas. As matrizes de Miguel Pereira apresentaram maior tamanho de semente do que as de Paraty, sendo esta diferen?a significativa para todas as vari?veis, exceto comprimento. A maior varia??o no tamanho da semente ocorreu a n?vel intra-populacional, sendo significativo para todas as vari?veis. O comprimento respondeu com 60.87% da varia??o total do tamanho da semente, seguido da largura (26,58%) e da espessura (11.193%). A an?lise de agrupamento permitiu a forma??o de quatro grupos, n?o sendo poss?vel associ?-los ? regi?o de origem. A dist?ncia morfom?trica e gen?tica aparentemente n?o apresentaram correla??o. O n?vel de dorm?ncia das sementes variou entre e dentro de popula??es. Paraty apresentou maior diferen?a entre os tratamentos (sementes escarificadas e n?o escarificadas), evidenciando seu maior grau de dorm?ncia. Os par?metros que melhor expressaram a dorm?ncia foram o ?ndice de Velocidade de Germina??o e a taxa de mortalidade. As sementes n?o escarificadas de Miguel Pereira se mostraram superiores as de Paraty em praticamente todos os par?metros germinativos. N?o houve correla??o entre as vari?veis morfom?tricas e germinativas. Houve alta mortalidade das sementes por fungos, principalmente em rela??o ?s sementes escarificadas. A influ?ncia dos fatores bi?ticos e abi?ticos (precipita??o) no comportamento germinativo s?o discutidos com base nos resultados obtidos e observa??es de campo.

<p>U&nbsp; radu&nbsp; je&nbsp; izvr&scaron;en&nbsp; integrativno-taksonomski&nbsp; pristup analize&nbsp; kompleksa&nbsp; vrsta&nbsp; <em>Merodon</em>&nbsp; <em>avidus&nbsp; </em>(Diptera: Syrphidae),&nbsp; na&nbsp; geografski&nbsp; i&nbsp; vemenski&nbsp; obimnom materijalu.&nbsp; U&nbsp; okviru&nbsp; genetičke&nbsp; karakterizacije&nbsp; kriptičnih vrsta&nbsp; navedenog&nbsp; kompleksa,&nbsp; bazirane&nbsp; na&nbsp; 3&#39;&nbsp; i&nbsp; 5&#39;<br />fragmentima&nbsp; mitohondrijalnog&nbsp; COI&nbsp; gena,&nbsp; određeni&nbsp; su parametri&nbsp; genetičke&nbsp; varijabilnosti&nbsp; i&nbsp; utvrđeni&nbsp; jedinstveni&nbsp; i deljeni&nbsp; haplotipovi&nbsp; u&nbsp; okviru&nbsp; i&nbsp; između&nbsp; pretpostavljenih vrsta.&nbsp; Rezultati&nbsp; genetičke&nbsp; varijabilnosti&nbsp; COI&nbsp; DNK&nbsp; sekvenci pokazali&nbsp; su&nbsp; da&nbsp; jedinke&nbsp; sa&nbsp; ostrva&nbsp; Krf&nbsp; i&nbsp; Evia&nbsp; i&nbsp; poluostrva Peloponez,&nbsp; preliminarno&nbsp; identifikovane&nbsp; kao M. moenium, predstavljaju&nbsp; novu,&nbsp; endemsku&nbsp; vrstu&nbsp; proučavanog<br />kompleksa.&nbsp; Dijagnostički&nbsp; enzimski&nbsp; lokusi&nbsp; pokazali&nbsp; su&nbsp; da M.&nbsp; avidus&nbsp; i&nbsp; M.&nbsp; moenium&nbsp; predstavljaju&nbsp; sestrinske&nbsp; vrste, koje&nbsp; su&nbsp; se,&nbsp; u&nbsp; okviru&nbsp; kompleksa&nbsp; vrsta&nbsp;<em> M.&nbsp; avidus,&nbsp; </em>poslednje razdvojile.&nbsp; Zaključeno&nbsp; je&nbsp; da&nbsp; se&nbsp; kompleks&nbsp; vrsta&nbsp; M.&nbsp; avidus sastoji od 5 vrsta: <em>M. avidus, M. moenium, M. megavidus, M.&nbsp; ibericus&nbsp; i&nbsp; M.&nbsp; aff.&nbsp; moenium</em>.&nbsp; U&nbsp; nastavku,&nbsp; oslanjajući&nbsp; se na&nbsp; moderne&nbsp; tehnike&nbsp; ve&scaron;tačke&nbsp; inteligencije,&nbsp; izvr&scaron;eno&nbsp; je modelovanje&nbsp; distribucije&nbsp; vrsta&nbsp; i&nbsp; poređenje&nbsp; sličnosti utvrđenih&nbsp; ekolo&scaron;kih&nbsp; ni&scaron;a.&nbsp; U&nbsp; poslednjem&nbsp; segmentu istraživanja,&nbsp; prednosti&nbsp; ve&scaron;tačke&nbsp; inteligencije&nbsp; iskori&scaron;ćene su&nbsp; u&nbsp; modelovanju&nbsp; sistema&nbsp; za&nbsp; determinaciju&nbsp; jedinki sestrinskih vrsta u uzorku, na osnovu adekvatne varijable.Ovo&nbsp; istraživanje&nbsp; doprinelo&nbsp; je&nbsp; karakterizaciji&nbsp; biodiverziteta osolikih&nbsp; muva,&nbsp; rasvetljavanju&nbsp; taksonomskog&nbsp; statusa&nbsp; vrsta i&nbsp; kreiranju&nbsp; smernica&nbsp; za&nbsp; definisanje&nbsp; budućih konzervacionih&nbsp; programa&nbsp; za&scaron;tite&nbsp; biodiverziteta&nbsp; vrsta <em>Merodon avidus </em>kompleksa.</p> / <p>During this research, an integrative-taxonomic&nbsp; analysis of M. avidus species complex was performed. The study was based on geographically and temporally extensive material. Genetic characterisation of cryptic species, based on 5&rsquo; and 3&rsquo; regions of COI gene, defined parameters of genetic variability. Shared and unique haplotypes between and within of cryptic species were detected. The results of genetic variability analysis based on COI gene showed that specimens from the islands Corfu, Evia and half-island Peloponnese, which were preliminarily identified as M. moenium, represent a new, endemic species of the selected complex. Diagnostic enzyme loci showed that M. avidus and M. moenium represent sibling species, which were the last one who separated within M. avidus complex. According to current information, it was concluded that M. avidus complex consists of 5 species: M. avidus, M. moenium, M. megavidus, M. ibericus and M. aff. moenium. In the next&nbsp; chapter, relying on modern techniques of artificial&nbsp; intelligence, the species distribution modelling and the comparison of ecological niches were performed. In the last part of the research, the advantages of artificial intelligence were used in order to model a system that was able to determinate one of two sibling species, based on appropriate predictor. This research has generally contributed to a characterization of hoverfly diversity and helped resolving a taxonomic status of species in one of the most challenging groups in Syrphidae family. Genetic differentiation data represent directions for defining future conservation strategies for biodiversity protection of defined cryptic species of Merodon avidus complex</p>