Orientador: Mary Massumi Itoyama / Banca: Maria Aparecida Marin Morales / Banca: Nathalia de Setta / Banca: Francisco Langeani Neto / Banca: Lilian Castiglioni / Resumo: O presente trabalho teve por objetivo principal contribuir com informações relevantes a cerca de espécies pertencentes a percevejos aquáticos e cigarrinha das pastagens neotropicais brasileiras. As relações filogenéticas entre espécies das famílias Belostomatidae, Gelastocoridae, Gerridae, Notonectidae e Veliidae (Heteroptera) e Cercopidae (Auchenorrhyncha) vêm sendo bastante discutidas, devido ao grande número de espécies pertencentes a esses dois grupos, quanto a sua monofilia e proximidade entre os táxons. Neste trabalho, foram realizadas análises de variabilidade genética, composição nucleotídica e relacionamentos filogenéticos baseada em aspectos citogenéticos (número de autossomos, sistema cromossômico do sexo, presença ou ausência de m cromossomos e cromossomos Y), ecológicos (habitat e hábito alimentar), moleculares (marcadores COI, 16S e 28S) e morfológicos (morfologia dos testículos) combinados e separadamente. Por meio das análises foi possível verificar que os táxons estudados de Cercopidae (Cicadomorpha, Auchenorrhyncha) e das infraordens Gerromorpha e Nepomorpha de Heteroptera apresentaram se monofiléticos. Diante dos relacionamentos observados, foi possível propor também, que o estado ancestral para o sistema cromossômico do sexo foi o X0, enquanto que para o número de autossomos não foi possível estabelecer quais eventos estão ocorrendo, se de fissão ou fusão. Os resultados apresentados são de grande importância em virtude da escassez de dados de percevejos aquáticos e cigarrinha das pastagens,principalmente em análises combinadas, contendo dados moleculares, citogenéticos, ecológicos e morfológicos. Porém, ainda é necessária a análise de um maior número de táxons e de regiões gênicas para corroborar tais achados / Abstract: The present study aimed at contributing with relevant information about the species of aquatic bugs and spittlebugs in Brazilian neotropical pastures. Phylogenetic relationships among species of the families Belostomatidae, Gelastocoridae, Gerridae, Notonectidae and Veliidae (Heteroptera) and Cercopidae (Auchenorrhyncha) have been widely discussed, due to the large number of species belonging to these two groups, as their monophyly and closeness among taxa. In this study, we performed analyzes of genetic variability, nucleotide composition and phylogenetic relationships based on cytogenetic aspects (number of autosomes, sex chromosome system, presence or absence of m-chromosomes and Y chromosomes), ecological (habitat and feeding habits), molecular (COI, 16S and 28S markers) and morphological (morphology of the testes) combined and separately. Through the analysis we found that the taxa studied to Cercopidae (Cicadomorpha, Auchenorrhyncha) and infraorders Gerromorpha and Nepomorpha of Heteroptera showed up monophyletic. Given the observed relationships, it was also possible to propose that the ancestral state for the sex chromosome system was the X0, while the number of autosomes was not possible to establish which events are occurring fission or fusion. The results presented are of great importance due to the scarcity of data from aquatic bugs and spittlebugs, mainly in combined analyzes, data containing molecular, cytogenetic, morphological and ecological. However, it is still necessary to analyze a greater number of taxa and gene regions to corroborate these findings / Doutor

Orientador: Mary Massumi Itoyama / Banca: Francisco Langeani Neto / Banca: João Aristeu da Rosa / Resumo: Pentatomomorpha é composta por cerca de 14.000 espécies, distribuídas em seis superfamílias, entre as quais estão inclusas Pentatomoidea e Coreoidea. Pentatomoidea possui 7.000 espécies distribuídas em 15 famílias, das quais Pentatomidae é a maior, com 4.500 espécies e 760 gêneros, estando representados no Estado de São Paulo 163 espécies. A superfamília Coreoidea é composta por cinco famílias, contudo apenas Coreidae, Rophalidae e Alydidae estão presentes no Neotrópico. A família Coreidae possui 1.884 espécies, divididas em quatro subfamílias, das quais Coreinae tem oito tribos com representantes no Brasil. Embora as famílias Pentatomidae e Coreidae apresentem um significante papel como pragas de culturas agrícolas, são escassas análises cladísticas envolvendo esses táxons, o que resulta na ausência de uma única hipótese de classificação, tornando pesquisas com abordagens de sistemática filogenética necessárias para essas famílias. Portanto, o presente estudo buscou caracterizar as relações filogenéticas das famílias Pentatomidae e suas subfamílias por meio dos genes 16S, ND5 (mitocondriais), 18S e 28S (nucleares) e da família Coreidae e sua respectiva subfamília Coreinae por meio dos genes 18S e 28S. Objetivou-se também, confirmar a classificação atual das tribos e subfamílias das espécies de Pentatomidae e Coreidae, que é embasada em caracteres morfológicos, assim como avaliar a variabilidade genética das sequências correspondentes aos genes mitocondriais e nucleares analisados. A partir dos resultados foi observado que os genes nucleares são conservados ao passo que os mitocondriais são altamente variáveis e com tendência as bases AT. Este estudo evidenciou que os genes nucleares 18S e 28S não são ideais para resoluções filogenéticas em nível de famílias, subfamílias e tribos de Coreidae e Pentatomidae, visto que... / Abstract: Pentatomomorpha consists about 14.000 species distributed in six superfamilies, to which Pentatomoidea and Coreoidea are included. Pentatomidae has 7000 species in 15 families, of which Pentatomidae is the largest, with 4500 species and 760 genera, although in the state of São Paulo only 163 species are present. The Coreoidae superfamily consists of five families, however only Coreidae, Rophalidae and Alydidae are present in the Neotropics. The Coreidae family has 1884 species, divided into four subfamilies, of which Coreinae has eight tribes with representatives in Brazil. Although Pentatomidae and Coreidae families have a significant role as pests of agricultural crops, the cladistic analysis involving these taxa are scarce, which results in the absence of a single hypothesis classification, making research on phylogenetic systematic approaches necessary for these families. Therefore, this study aimed to characterize the phylogenetic relationships of Pentatomidae families and subfamilies through the 16S, ND5, 18S and 28S genes and Coreidae family and their respective Coreinae subfamily through the 18S and 28S genes. We aimed also to confirm the current classification of tribes and subfamilies of Pentatomidae and Coreidae, which is grounded on morphological characters, as well as to evaluate the genetic variability of the sequences corresponding to the mitochondrial and nuclear genes analyzed. From the results it was observed that the nuclear genes are conserved while the mitochondrial are highly variable and tend to AT base. Our study showed that nuclear genes 18S and 28S are not ideal for phylogenetic resolution at the level of families, subfamilies and tribes of Coreidae and Pentatomidae, because the supports of the branches do not allow that there is confiability in the analysis. Furthermore, groups considered monophyletic, based on morphological characteristics, such ... / Mestre

Orientadores: Mary Anne Heidi Dolder, Frederico Falcão Salles / Texto em português e inglês / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-20T13:00:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Brito_PedroValedeAzevedo_D.pdf: 100648281 bytes, checksum: 084741b621bdeef83fe1e691e02ad06f (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Entre as ordens de insetos alados com representantes vivos, os membros da ordem Ephemeroptera estão entre os mais antigos que existem. Suas ninfas são aquáticas e os adultos, alados, sobrevivem por pouco tempo, morrendo logo após o acasalamento. Ainda existem algumas dúvidas sobre a relação dos Ephemeroptera com os demais Pterygota, bem como algumas famílias dentro da ordem são atualmente consideradas parafiléticas. A morfologia do sistema reprodutivo masculino e dos espermatozoides dos insetos pode fornecer informações úteis para estudos filogenéticos. No entanto, tais estudos envolvendo espécies de Ephemeroptera são escassos. O objetivo deste trabalho foi estudar a morfologia do sistema reprodutivo masculino e dos espermatozoides de espécies de Ephemeroptera existentes no Brasil, analisando a variabilidade morfológica encontrada nessas espécies. No Brasil são encontradas espécies pertencentes a dez famílias de Ephemeroptera e analisamos a morfologia do sistema reprodutor masculino de seis espécies pertencentes a cinco famílias e os espermatozoides de 17 espécies pertencentes a nove famílias. Nas seis espécies a morfologia do sistema reprodutivo foi muito constante sem glândulas acessórias ou órgãos especializados no armazenamento de espermatozoides. No entanto, observamos diferentes padrões de organização da musculatura intrínseca dos ductos espermáticos, provavelmente refletindo diferenças na fisiologia reprodutiva de cada espécie. A morfologia dos espermatozoides se mostrou mais variável. As espécies da família Leptophlebiidae possuem espermatozoides aflagelados e imóveis. Nas demais famílias, os espermatozoides são flagelados e móveis. A organização do axonema se mostrou constante nas diferentes espécies com o padrão 9+9+0 típico para esses insetos. Apenas os microtúbulos acessórios mostraram variação na estrutura, podendo assumir o padrão de subunidades 13+7 ou 13+0. Os flagelos são caracterizados por apenas uma mitocôndria que se alonga por quase todo flagelo. A morfologia dos corpos acessórios dos flagelos varia entre as espécies. Parece haver correlação entre a organização das cristas mitocondriais e os corpos acessórios. A morfologia da vesícula acrossomal é variável podendo estar relacionada com diferenças na espessura do corion dos ovos. No início dos flagelos observamos o adjunto do centríolo, que acreditava-se estar ausente nos espermatozoides dos Ephemeroptera. Em uma espécie estudada o núcleo dos espermatozoides está associado paralelamente ao flagelo. Nossos resultados sugerem que os espermatozoides dos Ephemeroptera possuem variabilidade morfológica suficiente para fornecer dados para futuros estudos filogenéticos. No entanto, é preciso que mais espécies sejam estudadas aumentando a abrangência dentro do grupo. Alem disso, alguns pontos como a origem dos corpos acessórios dos espermatozoides dos Ephemeroptera precisam ser melhor estudados / Abstract: Ephemeroptera species are the oldest living winged insects. Their nymphs are aquatic and the adults are short living, dying just after mating. At the present, there are still some doubts about the phylogenetic relationships between Ephemeroptera and the other Pterygota. The morphology of the male reproductive systems and of the spermatozoa is useful to furnish data for phylogenetic studies. However, there are few studies on this subject for Ephemeroptera. This study analyzes the morphology of the male reproductive system and of the spermatozoa of Brazilian Ephemeroptera species.. Species from ten Ephemeroptera families are found in Brazil. In the present study we analyzed the male reproductive system of six species from five families. We also analyzed the sperm morphology of 17 species from nine families. The male reproductive systems analyzed were very similar in the different species, with no accessory glands or specialized organs for sperm storage. However, the intrinsic musculatures of the sperm ducts have different organization patterns, probably related to differences in the reproductive physiology of each species. Greater morphological variation was observed among the spermatozoa. Species from Leptophlebiidae family have aflagellate and immotile spermatozoa. Species from the other families have mobile and flagellate spermatozoa. The organization of the axoneme was the same in all species, with the 9+9+0 microtubule pattern, typical for this insect group. Only the accessory microtubules vary between the 13+7 and the 13+0 subunit patterns. The flagella are characterized by the presence of only one mitochondrion along the flagellum. The accessory bodies morphology may vary between the species and it seems to be correlated to the organization of the mitochondrial cristae and the accessory bodies morphology. The acrosomal vesicles have morphological variations that must be related to differences in the egg chorion thickness. A centriolar adjunct is observed at the flagellum anterior region of the spermatozoa. This structure was thought to be absent in the Ephemeroptera spermatozoa. One species studied has its nucleus laterally associated to the flagellum. Our results suggest that the spermatozoa of Ephemeroptera have enough morphological variation to furnish useful data for future phylogenetic studies. However, more species, representing different groups of the order must be studied, increasing the scope of these studies. Also some questions, such as the origin of the accessory bodies of Ephemeroptera must be further studied / Doutorado / Biologia Celular / Doutor em Biologia Celular e Estrutural