Comprendre comment est générée la diversité biologique est un enjeu majeur de la biologie évolutive. Chaque espèce vit dans un environnement écologique qui lui est propre et dans lequel elle s’est adaptée au cours de l’évolution par les moyens de la sélection naturelle. Chaque espèce est également soumise à la sélection sexuelle contribuant au dimorphisme entre les sexes. Les traits phénotypiques associés au succès évolutif sont formés lors du développement par l’action de gènes qui sont transmis de génération en génération. Ces traits et ces gènes varient d’une espèce à une autre et contribuent directement à la diversité morphologique. La compréhension des interactions entre les mécanismes développementaux et les pressions écologiques permettent de mieux comprendre les processus qui influent sur la diversité morphologique et l’évolution des espèces. Obtenir une vision intégrative est un réel défi et demande de combiner diverses approches. Au cours de ma thèse, j’ai utilisé les insectes semi-aquatiques (Gerromorphes) qui sont un modèle permettant de lier évolution, écologie et développement. En utilisant différentes approches j’ai pu mettre en évidence des gènes impliqués dans le développement de divers traits adaptatifs, l’importance de ces traits dans un contexte écologique et leur impact sur l’évolution du groupe des Gerromorphes. L’ensemble des résultats obtenus améliore notre compréhension de comment sélection naturelle et sélection sexuelle, en agissant sur les mécanismes génétiques, génèrent de la diversité morphologique. / Understand how biodiversity is generated is a major goal in evolutionary biology. Every species live in a specific ecological habitat where they adapted during evolution by the mean of natural selection. Every species is also under sexual selection that generates dimorphism between the sexes. Adaptive traits contributing to evolutionary success are shaped during development by the action of genes that are transmitted through generations. These traits and genes vary across species and directly contribute to generate morphological diversity. The study of the interactions between developmental genetic mechanisms and selective ecological pressures allow a better understanding of the processes generating morphological diversity and driving the evolution of species. Obtain an integrative view is a challenge and required the combination of different approaches. During my PhD, I used the semiaquatic bugs (Gerromorpha) that are model systems allowing to link evolution, ecology and development. By using various approaches I could highlight genes involved in the development of different adaptive traits, the relevance of these traits in an ecological context and their impact on the evolution of the group of Gerromorpha. Altogether these results improve our understanding of how natural and sexual selection, by acting on genetic mechanisms, generate morphological diversity.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-09-17T15:37:12Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EfeitoUsoHabitat.pdf: 1619679 bytes, checksum: b644c091d3e81b9dddb74df9a3aefb1b (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-09-27T16:44:55Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EfeitoUsoHabitat.pdf: 1619679 bytes, checksum: b644c091d3e81b9dddb74df9a3aefb1b (MD5) / Made available in DSpace on 2013-09-27T16:44:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EfeitoUsoHabitat.pdf: 1619679 bytes, checksum: b644c091d3e81b9dddb74df9a3aefb1b (MD5) Previous issue date: 2008 / Os Heteroptera aquáticos e semi-aquáticos consistem em três infra-ordens monofiléticas, os Gerromorpha, Nepomorpha e Leptopodomorpha. No Brasil, existe um número bastante reduzido de literatura sobre este grupo, onde o estado de Minas Gerais concentra o maior número de estudos. Este trabalho objetivou determinar o efeito da intensidade de uso da terra sobre a comunidade de heterópteros aquáticos, infra-ordem Gerromorpha. A área de estudo está localizada na Fazenda Tanguro, estado do Mato Grosso, em uma faixa de transição entre os biomas Amazônia e Cerrado. Foram realizadas quatro expedições nos meses de maio e julho, nos anos de 2006 e 2007. As coletas foram realizadas ao longo de seis riachos de primeira ordem localizados em três áreas diferentes: campo de soja, pastagem e mata contínua. Foram encontrados 5 famílias, 19 gêneros, 36 espécies e 13 morfoespécies de Gerromorpha. As curvas médias de acumulação de espécies para cada uma das três áreas de estudo não atingiram a assíntota ao final da adição de amostras, mas demonstraram uma clara tendência a estabilização, sugerindo que um aumento do esforço amostral aproximaria o número de espécies observadas da realidade do local de estudo. Embora a cobertura vegetal tenha sido significativamente diferente entre as três áreas estudadas (ANOVA, F2,45= 23,72; P < 0,001), o tipo de hábitat não influenciou no número de espécies de Gerromorpha (ANOVA F3,44= 0,77; P = 0,52). Sete espécies apresentaram diferenças significativas entre os hábitats. Os dois eixos do MDS baseados na composição das espécies não separaram as espécies quanto ao tipo de hábitat. Para a matriz de abundância, o eixo 1 (MANOVA; F2,45 = 16,27; P < 0,001) e o eixo 2 (MANOVA; F2,45 = 6,31; P = 0,004) diferenciaram as espécies que ocorreram na área de mata contínua. Um total de 57,14% das espécies coletadas é compartilhado pelas três áreas de estudo. A sensível redução no número de indivíduos registrados da área mais conservada (mata contínua) para as áreas degradadas (plantio de soja e pastagem, respectivamente) possivelmente está relacionada à perda de cobertura vegetal observada nas áreas degradadas. As espécies Brachymetra lata, Brachymetra sp 1, Cylindrostethus palmaris, Tachygerris celocis, Rhagovelia paulana, e Rhagovelia whitei podem ser consideradas espécies indicadoras de áreas florestadas; e Neogerris lubricus pode ser indicadora de ambientes sem cobertura vegetal. / The aquatic and semiaquatic bugs (Heteroptera) belong to three different monophyletic infra-orders: Gerromorpha, Nepomorpha and Leptopodomorpha. In Brazil only a few studies on these groups have been carried out, mostly in the state of Minas Gerais. This study aimed to determine land use intensity effect over the aquatic Heteroptera-Gerromorpha community. The study was carried out at Tanguro farm, state of Mato Grosso, in a area of transition between cerrado and tropical rain forest. Samples were collected on May and July in 2006 and 2007 in six streams within three different environments: soybean plantation, pasture and forest. Five families, 19 genera, 36 species and 13 morphospecies of Gerromorpha were collected. Species accumulation curves for each environment did not reach an asymptote, though they showed a clear tendency to stabilization. Therefore, increasing the number of samples probably will set the real species number close to the observed for the whole study area. Although vegetation coverage was significantly different among the three environments (ANOVA, F2,45= 23,72; P < 0,001), the habitat type did not influence the number of Gerromorpha species (ANOVA F3,44= 0,77; P = 0,52). In addition, the two axis of a MDS analysis based on species composition did not discriminate the habitats. On the other hand, the abundance of seven species was significantly different among habitats. Analysis of the abundance matrix shown (axis 1- MANOVA; F2,45 = 16,27; P < 0,001 and axis 2- MANOVA; F2,45 = 6,31; P = 0,004) segregated forest species. The three habitats shared 57,14% of the species collected. The considerable decrease in number of specimens from the forest to the pasture may be related to the lost of vegetation coverage in disturbed areas. The species Brachymetra lata, Brachymetra sp. 1, Cylindrostethus palmaris, Tachygerris celocis, Rhagovelia paulana, Rhagovelia whitei and Neogerris lubricus could be considered indicator species based on significant differences in abundance between disturbed and undisturbed areas.

Submitted by Carmen Torres (carmensct@globo.com) on 2018-02-22T18:58:41Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_SimilaridadeMorfologicaEfeitos.pdf: 1126425 bytes, checksum: 5c79e261d1d8daf281374b14b99a44bd (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2018-02-26T14:58:30Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_SimilaridadeMorfologicaEfeitos.pdf: 1126425 bytes, checksum: 5c79e261d1d8daf281374b14b99a44bd (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-26T14:58:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_SimilaridadeMorfologicaEfeitos.pdf: 1126425 bytes, checksum: 5c79e261d1d8daf281374b14b99a44bd (MD5) Previous issue date: 2017-02-07 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Estudos sobre padrões de distribuição e coexistência das espécies em comunidades naturais estão ganhando destaque na área de ecologia de comunidades, pois servem como base para outros estudos, como os de conservação, de ecologia teórica e outros. Neste estudo, utilizamos os insetos aquáticos da Subordem Heteroptera (Infraordem Gerromorpha), para avaliar a relação entre similaridade morfológica e padrões de coexistência de Gerromorpha. Duas hipóteses foram testadas: (i) a existência de divergência morfológica entre as espécies coexistentes; (ii) o ambiente exerce baixa influência sobre o padrão de coocorrência das espécies. O estudo foi realizado em 32 riachos (igarapés) dentro e no entorno de uma unidade de conservação na Amazônia Oriental. A hipótese sobre divergência morfológica entre as espécies de insetos semiaquáticos e de ausência de um efeito ambiental nas assembleias foram corroboradas. As espécies da comunidade de Gerromorpha apresentaram um padrão de coocorrência não aleatório. A divergência morfológica entre espécies pode ser o resultado de intensa competição interespecífica. Nas assembleias de Gerromorpha estudadas, as relações de competição foram mais importantes que o ambiente, resultando no deslocamento de caracteres morfológicos, com espécies coexistentes mais distantes entre si morfologicamente do que o esperado para os modelos avaliados. / Studies on patterns of distribution and coexistence of species in natural communities are gaining prominence in the area of community ecology, as they serve as a basis for other studies, such as conservation studies, theoretical ecology and others. In this study, we used the aquatic insects of the Heteroptera Suborder (Infraorder Gerromorpha) to evaluate the relationship between morphological similarity and Gerromorpha coexistence patterns. Two hypotheses were tested: (i) the existence of morphological divergence between coexisting species; (ii) the environment has a low influence on the co-occurrence pattern of the species. The study was done in 32 creeks (streams) in and around a conservation unit in the Eastern Amazon. The hypothesis about morphological divergence between semiaquatic insect species and absence of an environmental effect in the assemblies was corroborated. Species of the Gerromorpha community presented a pattern of non-random co-occurrence. The morphological divergence between species may be the result of intense interspecific competition. In the Gerromorpha assemblages studied, the competition relations were more important than the environment, resulting in the displacement of morphological characters, with coexistent species more distant morphologically than expected for the evaluated models.