In this thesis we combine quantitative measurements of mouse limb morphogenesis and computer modelling to test a well established theory about the cellular mechanisms promoting limb elongation. A distally directed gradient of cellular proliferation was believed to be the driving mechanism for limb outgrowth. We find that the empirically measured spatial proliferation pattern fails to promote normal development - a reverse engineering algorithm was applied and revealed a proliferation pattern that could indeed carry out normal development. The differences between those patterns is dramatic and suggests that isotopic cellular proliferation alone has very little impact on limb morphogenesis and other – non isotropic - mechanisms need to be involved. / En esta tesis tratamos de testar una bien establecida teor´ıa sobre los mecanismos celulares que promueven de la elongaci´on de las extremidades. Para eso combinamos mediciones cuantitativas del proceso morfogen ´etico de la extremidad del rat´on con modelos computacionales. Se cre´ıa que la fuerza conductora del crecimiento de las extremidades era un gradiente en sentido distal del incremento de la proliferaci´on celular. Descubrimos que el patr´on de proliferaci´on celular basado en medidas emp´ıricas no consegu´ıa promover un desarrollo normal, mientras que un algoritmo de ingenier´ıa inversa aplicado al proceso revel´o un patr´on que si podr´ıa. La diferencia entre estos dos patrones es inmensa y sugiere que la proliferaci´on celular isotropica por si sola tiene muy poco impacto sobre la morfog´enesis de las extremidades, indicando as´ı la necesidad de que otros procesos no isotr´opicos se hallen involucrados.

Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Os delfinídeos são os cetáceos mais ecologicamente diversos, ocorrendo numa ampla faixa de latitudes, em águas oceânicas e costeiras, incluindo regiões estuarinas e dulcícolas. O cenário taxonômico é especialmente confuso no gênero Tursiops, uma vez que grande parte das formas tem sido sinonimizadas na espécie Tursiopstruncatus. No entanto, estudos recentes sugerem que o gênero Tursiops seja polifilético. O golfinho-nariz-de-garrafa,T.truncatus, ocorre tanto em águas costeiras quanto oceânicas, em todas as regiões tropicais e temperadas. A espécie T. truncatus é tida como polimórfica e tal característica a torna alvo de acirradas discussões acerca do que são variações regionais ou diferentes entidades taxonômicas. O objetivo do presente estudo foi analisar a variabilidade morfológica de T. truncatus em distintas regiões oceânicas, buscando fornecer informações que permitam embasar os argumentos para futuras discussões taxonômicas que envolvem o gênero. Para isso, foi feita análise de Morfometria Geométrica em 2-D de crânios em vistas dorsal e lateral de espécimes que ocorrem nos oceanos Pacífico Norte Oriental, Atlântico Norte Ocidental, Atlântico Sul Ocidental, Atlântico Norte Oriental, Atlântico Sul Oriental e Índico. Foram encontradas diferenças significativas em todo o material analisado, incluindo diferenças entre exemplares reconhecidos como T. gephyreus e T. truncatus na costa Atlântica da América do Sul. As variações cranianas encontradas possuem relação com o tipo de ambiente em que os diferentes grupos ocorrem e podem estar relacionadas com a forma de forrageio, captura de presa e ao sistema de ecolocalização. Além disso, as variações na costa Atlântica da América do Sul podem ser explicadas pelo possível reconhecimento de duas espécies nessa região / Delphinids are the most ecologically diverse cetaceans, occurring in a wide range of latitudes in pelagic and coastal waters, including estuarine and freshwater regions. The taxonomy is especially confusing on genus Tursiops, since most forms has been synonymized in the specie Tursiopstruncatus. However, recent studies suggest that Tursiops is polyphyletic. The bottlenose dolphinT.truncatus habit coastal and pelagic waters in all tropical and temperate regions.Tursiopstruncatus is considered polymorphic and this characteristic makes the target of bitter taxonomic discussions about what are regional variations or different taxonomic entities. The objective was to analyze the cranial morphological variability of T. truncatus in different ocean regions to provide arguments for taxonomic discussions involving this genus. Two dimensional Geometric Morphometric analysiswas performed in skulls on dorsal and lateral views of specimens occurring in the Pacific North East, North West Atlantic, South West Atlantic, East North Atlantic, East South Atlantic and Indian oceans. There were significant differences between all groups, including differences between specimens recognizedasT. gephyreus and T. truncatus in the Atlantic coast of South America. The skull variationsare related to the type of environment in which different groups occur and may be relating to the foraging, prey capture and echolocation system. In addition, variations along the Atlantic coast of South America can be explained by the possible recognition of two species in this region

O mosquito Aedes aegypti é reconhecido como o principal vetor do vírus da Dengue, além de transmitir outros arbovírus de importância médica, como os causadores da Febre Amarela urbana, Chikungunya e Zika. A ecologia deste vetor está intimamente associada ao homem, sendo provavelmente, a única espécie de culicídeo a conseguir completar todo seu ciclo de vida dentro das habitações humanas, com sua dinâmica populacional fortemente relacionada aos processos decorrente da urbanização. Assim como outras metrópoles, a cidade de São Paulo apresenta estresse ambiental, em função da elevada densidade populacional e urbanização não planejada, o que contribui para a proliferação do Ae. aegypti e, consequentemente, o aumento no número de casos de Dengue. Embora, vacinas como a da Febre Amarela e Dengue já tenham sido desenvolvidas, esta última mais recentemente e, ainda não empregada em larga escala, o controle do vetor ainda permanece como a principal estratégia para a disruptura dos padrões epidemiológicos das arboviroses causadas por seus patógenos. Estruturação populacional, geralmente é um resultado de combinações decorrentes de processos históricos e contemporâneos envolvendo determinada espécie, como a sua capacidade de dispersão, padrões de cópula, barreiras físicas e ambientais, além de padrões demográficos. Desse modo, determinar os diferentes papéis destes processos na estruturação de populações torna-se útil no controle de vetores de importância médica. Um bom exemplo é a propagação da resistência a inseticidas, em decorrência do fluxo gênico entre as populações. Portanto, um melhor conhecimento da estruturação populacional do Ae. aegypti é crucial para auxílio e desenvolvimento de novas estratégias de controle. Dessa forma, visando elucidar seu padrão de estruturação, o presente estudo utilizou-se da morfometria geométrica alar e de marcadores microssatélites, para investigação de 11 populações de mosquitos Ae. aegypti coletados em áreas com diferentes graus de urbanização, localizadas no município de São Paulo. Os resultados encontrados sugerem um padrão de estruturação de acordo com o gradiente de urbanização no qual os espécimes foram coletados. As distâncias de Mahalanobis, obtidas pela morfometria geométrica alar, apresentaram significância estatística em 54 dos 55 testes conduzidos, com as populações exibindo um claro padrão de segregação nas Análises de Variáveis Canônicas e Neighbor-Joining, tanto para as populações agrupadas na forma de seus estratos urbanos, como por seus respectivos locais de coleta, enquanto que o teste de reclassificação dos espécimes alcançou relativo grau de precisão de reconhecimento. Os microssatélites indicaram uma baixa estruturação genética (Fst = 0,057), com 93 por cento de seus valores apresentando significância estatística. Contudo, em conformidade com o gradiente de urbanização dos estratos, com moderado fluxo gênico, déficit de heterozigosidade e indícios de expansão populacional, principalmente nas áreas com maior grau de urbanização. A intensificação dos processos decorrentes da urbanização tem como causa a diminuição dos espaços verdes encontrados nas cidades, de modo a contribuir para a elevação da temperatura e, consequentemente, favorecer a proliferação do Ae. aegypti. Adicionalmente, a perda destes espaços implica no processo de homogeneização biótica, fenômeno que atua como adjuvante a plasticidade ecológica do vetor, de maneira a beneficia-lo. Hipótese, corroborada pela sua expansão populacional, exibida principalmente nos ambientes mais antropizados. A estruturação observada nas populações de Ae. aegypti no presente estudo indica que os processos de urbanização desempenham um importante papel na sua conformação, e fatores como o moderado fluxo gênico e déficit de heterozigosidade podem estar refletindo nos seus padrões epidemiológicos / Aedes aegypti is recognized as the main vector of Dengue, in addition to transmit other arboviruses of medical importance, as the agents of Yellow Fever, Chikungunya and Zika. The ecology of this vector is closely associated with the human, being probably the only kind of mosquito to be able to complete all their life cycle inside the human habitations, with their population dynamics strongly related to processes arising from urbanization. Like other cities, the city of São Paulo suffers from environmental stress due to the high population density and unplanned urbanization, which contributes to the proliferation of Ae. aegypti mosquitoes and consequently the increase in the number of cases of dengue fever. Although vaccines such as Yellow Fever and Dengue have already been developed, the latter, more recently, and not yet used on a large scale, vector control remains the main strategy for the disruption of epidemiological patterns of arboviral diseases caused by their pathogens. Structure of the population, is generally the result of combinations resulting from historical and contemporary processes involving certain species, such as their ability to disperse, copulation pattern, physical and environmental barriers and demographic trends, and to determine the different roles of these processes in structuring the population becomes very useful for the medical importance of vector control. A good example is the spread of insecticide resistance, due to gene flow between populations. Therefore, a better understanding of the population structure of Ae. Aegypti is crucial to support and develop new strategies for control programs. Thus, in order to elucidate its pattern of structuring this study utilized wing geometric morphometric and microsatellite markers, for investigation of 11 Ae. aegypti populations collected in areas with different degrees of urbanization, located in the municipality of São Paulo. The results suggest a pattern of structuring according to the urbanization gradient in which the specimens were collected. The distances of Mahalanobis obtained by wing geometric morphometry, statistically significant in 54 of the 55 tests performed, with populations showing a clear trend of segregation in the Canonical Variables analysis and Neighbor-Joining, both for the populations grouped in the form of their urban strata as per their respective collection locations, while the reclassification of test specimens reached relative degree of recognition accuracy. Microsatellites indicated a low genetic structure (Fst = 0.057), with 93 per cent of their statistically significant values. However, in accordance with the gradient of urbanization of the strata, with moderate gene flow, heterozygosity and evidence of population expansion, especially in the areas with the highest degree of urbanization. The intensification of the processes resulting from urbanization Implies in the reduction of the green spaces found in the cities, in order to contribute to the increase of the temperature and thus the proliferation of the Ae. Aegypti. In addition, the loss of these spaces involves biotic homogenization process, a phenomenon that acts as an adjuvant ecological plasticity of the vector, in order to benefit it. Hypothesis, corroborated by its population expansion, displayed mainly in anthropic environments. The structure observed in populations of Ae. aegypti in this study indicates that the urbanization processes play an important role in their conformation, and factors such as moderate gene flow and deficit of heterozygosity can be reflected in their epidemiological patterns

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Crustaceans of the genus Aegla occur in continental waters, in southern South America. The genus is composed by more than 70 species, most of them characterized by having restricted distributions. Unlike this pattern, the species Aegla longirostri and Aegla platensis have wide geographic distributions. Moreover, both species form non-monophyletic groups, which may indicate that these groups are formed by cryptic species. Therefore, the objective of this study was to analyze populations of A. longirostri and A. platensis through a geometric morphometric approach, in order to clarify their intraspecific relationships. For A. longirostri, we analyzed 120 individuals from 6 populations, totalizing 20 animals per population. For A. platensis, we analyzed 110 individuals from 11 populations (four Argentinean and seven Brazilian), totalizing 10 animals per population. For both species, the animals were photographed in dorsal view, and 19 landmarks were defined on the carapace. Both sides of the carapace were symmetrized, and the landmarks coordinates were superimposed. Variations in centroid size were tested with an analysis of variance (ANOVA) and Tukey s test. For A. longirostri, we also used a Procrustes ANOVA. Variations in carapace shape were explored through a principal component analysis (PCA), and afterwards through a linear discriminant analysis (LDA) and a canonical variate analysis (CVA), based on the first 8 principal components. The Mahalanobis distances between the populations were calculated. For statistical test of carapace shape differences, we used multivariate analysis of variance (MANOVA), and for pairwise comparisons among populations we used Bonferroni corrections for adjust of p-value after multiple MANOVAs. For A. longirostri, CV1 and CV2 represented 46.5% and 23.1% of the variation, respectively. The most geographically distant population showed the highest values of Mahalanobis distance. The pairwise comparisons showed that all populations of A. longirostri differ significantly in carapace shape. For A. platensis, CV1 and CV2 represented 28.5% and 22.2% of the variation, respectively. There was a separation between Argentinean and Brazilian populations, with high values of Mahalanobis distances between populations from both countries. The pairwise comparisons showed that all populations of A. platensis differ significantly in carapace shape, with the exception of a pair of Argentinean populations and a pair of Brazilian populations. Some characteristics of the aeglids indicate that these animals may have low dispersal potential, thus the geographic distance may have led to an interruption of the gene flow between populations. Added to the non-monophyletic grouping, the intraspecific difference in carapace shape in A. longirostri and A. platensis could be an evidence that populations of both species are fragmented. / Crustáceos do gênero Aegla ocorrem em águas continentais, no sul da América do Sul. O gênero é composto por mais de 70 espécies, caracterizadas em sua maioria por possuírem distribuições restritas. Ao contrário deste padrão, as espécies Aegla longirostri e Aegla platensis possuem distribuições geográficas amplas. Além disso, ambas as espécies formam agrupamentos não-monofiléticos, o que pode indicar que esses agrupamentos são formados por espécies crípticas. Portanto, o objetivo deste estudo foi analisar populações de A. longirostri e A. platensis através de técnicas de morfometria geométrica, visando esclarecer suas relações intraespecíficas. Para A. longirostri, foram analisados 120 indivíduos provenientes de seis populações, totalizando 20 animais de cada população. Para A. platensis, foram analisados 110 indivíduos provenientes de 11 populações (quatro argentinas e sete brasileiras), totalizando 10 animais de cada população. Para ambas as espécies, os animais foram fotografados em vista dorsal e foram selecionados 19 marcos anatômicos localizados na carapaça. Ambos os lados da carapaça foram simetrizados e as coordenadas dos marcos anatômicos foram sobrepostas. Variações no tamanho do centroide foram testadas através de análise de variância (ANOVA) de um critério e teste de Tukey. Para A. longirostri, também foi utilizada ANOVA de Procrustes. Variações na forma da carapaça foram exploradas através de análise de componentes principais (PCA), e posteriormente através de análise linear discriminante (LDA) e análise de variáveis canônicas (CVA), com base nos 8 primeiros componentes principais. Foi calculada a distância de Mahalanobis entre as populações. Variações na forma da carapaça foram testadas através de análise de variância multivariada (MANOVA) e MANOVAs par a par seguidas por correção de Bonferroni. Para A. longirostri, CV1 e CV2 corresponderam a 46,5% e 23,1% da variação, respectivamente. A população mais distante geograficamente apresentou os maiores valores de distância de Mahalanobis. As MANOVAs par a par demonstraram que todas as populações de A. longirostri diferem significativamente na forma da carapaça. Para A. platensis, CV1 e CV2 corresponderam a 28,5% e 22,2% da variação, respectivamente. Houve uma separação entre as populações argentinas e brasileiras, com valores de distância de Mahalanobis maiores entre as populações dos dois países. As MANOVAs par a par demonstraram que todas as populações de A. platensis diferem significativamente na forma da carapaça, com exceção de um par de populações argentinas e um par de populações brasileiras. Algumas características dos eglídeos indicam que esses animais possuem baixo potencial de dispersão, portanto, a distância geográfica pode ter levado à interrupção do fluxo gênico entre as populações. Somada à ausência de monofilia, a diferença intraespecífica na forma da carapaça em A. longirostri e A. platensis pode ser um indício de que populações de ambas as espécies estão fragmentadas.

Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Os delfinídeos são os cetáceos mais ecologicamente diversos, ocorrendo numa ampla faixa de latitudes, em águas oceânicas e costeiras, incluindo regiões estuarinas e dulcícolas. O cenário taxonômico é especialmente confuso no gênero Tursiops, uma vez que grande parte das formas tem sido sinonimizadas na espécie Tursiopstruncatus. No entanto, estudos recentes sugerem que o gênero Tursiops seja polifilético. O golfinho-nariz-de-garrafa,T.truncatus, ocorre tanto em águas costeiras quanto oceânicas, em todas as regiões tropicais e temperadas. A espécie T. truncatus é tida como polimórfica e tal característica a torna alvo de acirradas discussões acerca do que são variações regionais ou diferentes entidades taxonômicas. O objetivo do presente estudo foi analisar a variabilidade morfológica de T. truncatus em distintas regiões oceânicas, buscando fornecer informações que permitam embasar os argumentos para futuras discussões taxonômicas que envolvem o gênero. Para isso, foi feita análise de Morfometria Geométrica em 2-D de crânios em vistas dorsal e lateral de espécimes que ocorrem nos oceanos Pacífico Norte Oriental, Atlântico Norte Ocidental, Atlântico Sul Ocidental, Atlântico Norte Oriental, Atlântico Sul Oriental e Índico. Foram encontradas diferenças significativas em todo o material analisado, incluindo diferenças entre exemplares reconhecidos como T. gephyreus e T. truncatus na costa Atlântica da América do Sul. As variações cranianas encontradas possuem relação com o tipo de ambiente em que os diferentes grupos ocorrem e podem estar relacionadas com a forma de forrageio, captura de presa e ao sistema de ecolocalização. Além disso, as variações na costa Atlântica da América do Sul podem ser explicadas pelo possível reconhecimento de duas espécies nessa região / Delphinids are the most ecologically diverse cetaceans, occurring in a wide range of latitudes in pelagic and coastal waters, including estuarine and freshwater regions. The taxonomy is especially confusing on genus Tursiops, since most forms has been synonymized in the specie Tursiopstruncatus. However, recent studies suggest that Tursiops is polyphyletic. The bottlenose dolphinT.truncatus habit coastal and pelagic waters in all tropical and temperate regions.Tursiopstruncatus is considered polymorphic and this characteristic makes the target of bitter taxonomic discussions about what are regional variations or different taxonomic entities. The objective was to analyze the cranial morphological variability of T. truncatus in different ocean regions to provide arguments for taxonomic discussions involving this genus. Two dimensional Geometric Morphometric analysiswas performed in skulls on dorsal and lateral views of specimens occurring in the Pacific North East, North West Atlantic, South West Atlantic, East North Atlantic, East South Atlantic and Indian oceans. There were significant differences between all groups, including differences between specimens recognizedasT. gephyreus and T. truncatus in the Atlantic coast of South America. The skull variationsare related to the type of environment in which different groups occur and may be relating to the foraging, prey capture and echolocation system. In addition, variations along the Atlantic coast of South America can be explained by the possible recognition of two species in this region

This study deals with morphological variation in the Melampyrum sylvaticum group (Orobanchaceae). Populations of the Hercynian Massif, Western and Eastern Carpathians were investigated using both conventional and geometric morphometric methods. Individual morphological characters were evaluated in detail. Preliminary taxonomic concept of the group is presented. Biogeographical context of detected morphological variation is discussed.

In the present study, I dealt with morphological, cytological, and ecological research on a rare Central-European species Spergularia echinosperma and its comparison with a similar weedy species S. rubra. Existence of two cytotypes of S. echinosperma significantly differing in their morphology was revealed, as well as distinct morphological differences between the two species were found. Moreover, the analyses revealed one possibly hybridogenous population. In addition, both the species and the cytotypes were also proven to display different germination behavior, which I correlate with their individual ecological adaptations.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / The river basin of the Peixe, a sub basin of the Alto Piranhas, with a dimension of 3. 443 km2 which gathers 18 municipalities in its lower course, suffers the phenomenon of flooding during the rainy season, causing the flooding of the cities of SÃo JoÃo do Rio do Peixe, Sousa, and Aparecida. This research aims to understanding the phenomenon from the relationships of the physical framework and geomorphological studies of a basin shape and the indices that are related to the laws of fluvial geomorphology, as well as the interrelationships between the physical substrate and precipitation through the interactions between watershed and atmospheric systems at synoptic, regional and local scales. The use of GIS software for the collection, modeling and analysis of the data was essential for the objectives of this work. The modeling of the maps using the gvSIG software, Arc GIS, Hidroflow make it possible to achieve the objectives linked to Hydrology and Climatology. The results shows the indices Kc, Kf and Ic, of 1.77, 0.19 and 0.31 respectively which states that the basin is not prone for flooding showing that other variables that causes flooding are present there. The results of observations shows that the climatological atmospheric systems operating in the analyzed event for the year 2008, the ITCZ ​​in conjunction with other systems on a regional scale, one Vortex Cyclonic Higher Level - VCAN or a Squall lines are responsible for the precipitation above climatology of the area. For the rainy pattern of the year (2008) the ITCZ ​​was the main atmospheric system, followed by VCANS DOLs and that coupled with the negative dipole, an ENSO episode of La NiÃa totaling only from January to May a precipitation above annual climatology. The analysis made by referring to the vegetation NDVI - Normalized Vegetation Index shows that there was considerable reduction in the SÃo JoÃo do Rio do Peixe and other areas of the basin, however it should be considered that there was a recovery in other areas especially in the mountains, which allows one to state that flooding can be related to assaults of removal of vegetation in the area of ​​ SÃo JoÃo do Rio do Peixe especially with the removal of riparian vegetation. The occupation of urban land in the cities of SÃo JoÃo do Rio do Peixe and Sousa shows that floods are related to the occupation of the river channel and as well as interventions in the drainage of small dams, dams on the river bed near the city hinder the flow of a larger volume when the aforementioned events. / A bacia hidrogrÃfica do rio do Peixe, uma sub bacia do rio Alto Piranhas, com uma dimensÃo de 3. 443 Km2 que congrega 18 municÃpios, no seu baixo curso sofre o fenÃmeno das inundaÃÃes quando no perÃodo chuvoso, inundando parte das cidades de SÃo JoÃo do rio do Peixe, Sousa e Aparecida. Essa pesquisa busca o entendimento do fenÃmeno pelas relaÃÃes do arcabouÃo fÃsico com os estudos geomorfolÃgicos da forma da bacia e de Ãndices que estÃo relacionados Ãs leis da geomorfologia fluvial, como tambÃm com as inter-relaÃÃes existentes entre o substrato fÃsico e as precipitaÃÃes, atravÃs das interaÃÃes entre a bacia hidrogrÃfica e os sistemas atmosfÃricos em escalas sinÃtica, regional e local. A utilizaÃÃo de software de geoprocessamento para a coleta, modelizaÃÃo e anÃlises dos dados foi fundamental para os objetivos deste trabalho. A modelagem dos mapas com utilizaÃÃo dos softwares Gvsig, Arc Giz, Hidroflow possibilitou alcanÃar os objetivos vinculados a Hidrologia e Climatologia. Os resultados encontrados mostram Ãndices Kc, Kf e Ic, respectivamente 1,77; 0,19 e 0,31 que afirma ser a bacia nÃo propensa a inundaÃÃes, o que demonstra que outras variÃveis causadoras das inundaÃÃes estÃo aà presentes. Os resultados das observaÃÃes climatolÃgicas mostram que os sistemas atmosfÃricos atuantes no evento analisado para o ano de 2008, que a ZCIT conjugado com outros sistemas em escala regional, um VÃrtice CiclÃnico de NÃvel Superior - VCAN ou com uma Linha de Instabilidade sÃo responsÃveis pelas precipitaÃÃes acima da climatologia da Ãrea. Para o ano padrÃo chuvoso (2008) a ZCIT foi o principal sistema atmosfÃrico, seguido dos VCANS e DOLs, que acoplado ao Dipolo Negativo, um ENOS de episÃdio de La NiÃa totalizando apenas de janeiro a maio precipitaÃÃes acima da climatologia anual. As anÃlises referentes a vegetaÃÃo feito por NDVI - Ãndice de VegetaÃÃo Normalizada mostra que houve reduÃÃo considerÃvel no SÃo JoÃo do rio do Peixe e em outras Ãreas da bacia, entretanto hà de se considerar que houve recuperaÃÃo em outras Ãreas principalmente nas serras, o que permite afirmar que as inundaÃÃes podem se relacionar com agressÃes da retirada da vegetaÃÃo na Ãrea de SÃo JoÃo do rio do Peixe, notadamente com a retirada da mata ciliar. A ocupaÃÃo do solo urbano das cidades de SÃo JoÃo do rio do Peixe e Sousa demonstra que as inundaÃÃes estÃo relacionadas com a ocupaÃÃo da calha do rio e bem como com as intervenÃÃes na drenagem, por pequenas barragens, barramentos no leito do rio prÃximo a cidade, dificultam o escoamento de um volume maior quando dos eventos supracitados.

An interdisciplinary approach integrating micro and macroevolution, genomic, morphometric and morphological variation, systematics, quantitative genetics, and biogeography was employed to investigate the evolutionary history of the genus Holochilus (Rodentia: Sigmodontinae). Holochilus presents poorly defined species, with nomenclatural problems and phylogenetic relationships on species level unknown. The current species number possibly does not reflect its real diversity, and no work combining genetic and morphometric evidences from all its geographic range was performed. This genus belongs to the tribe Oryzomyini, and along with other 14 genera constitute the Oryzomyini clade D, the most comprehensive generic diversity of the tribe, occupying distinct environments. The internal phylogenetic relationship within this clade is still unclear and variable. Due to its broad geographic distribution, Holochilus also represents a key piece on the study of the evolution of oryzomines of open formations of South America. Based on a comprehensive sampling, I analyzed patterns of morphometric and genomic variation within Holochilus, in order to delimit the species belonging to this genus, as well as access the phylogenetic relationship between these lineages. I investigated the sexual and ontogenetic variation in this group, comparing natural and captive populations, seeking for understand the effect of the environmental differences in the pattern of variation and ontogenetic trajectories (Chapter 1). I also evaluated and compared the genomic variation among three species of Holochilus to verify the influence of the biomes and the climatic changes in the genomic signatures (Chapter 2). I applied a model-based approach to delimit species (Chapter 3). And finally, additional investigations were made to propose the phylogenetic relationship between members of clade D, and provide date intervals for the main diversifications events, as well as the possible process responsible for the biogeographic pattern current observed related with the forest and open areas occupation (Chapter 4). Sexual dimorphism exhibited small degree of variation among populations. The greater ontogenetic variation is found in the younger age classes, but oldest individuals also show larger degree of differentiation. There are also great differences in the ontogenetic trajectories among samples, where individuals from the captive population exhibited the lower degree of variation between all age classes. The quantitative genetic analysis showed that genomic differences are observed across the taxa, and it was associated with geography. Ecological niche models revealed that biomes with larger areas of stability also presented more genomic structure, suggesting that historical dimension impacted population isolation/connectivity. Results also shows that biomes not only differ geographically and environmentally (based on past climatic conditions), but also show significant association between the environmental space and the genetic variation that is not related with geography. Eight independent lineages within Holochilus were recovered, and the phylogenetic arrangement partially corroborates previous studies. Finally, the phylogeny proposed for the clade D presented some differences in comparisons with other previously reported, and suggest that most of the cladogenetic events happened during the Pleistocene, being the expansion of open environments an important driver of diversification in this group. / Uma abordagem interdisciplinar integrando micro e macroevolução, variação genômica, morfométrica e morfológica, sistemática, genética quantitativa e biogeografia foi empregada para investigar a história evolutiva do gênero Holochilus (Rodentia: Sigmodontinae). O gênero Holochilus apresenta espécies mal definidas, com problemas nomenclaturais e relações desconhecida. O número atual de espécies possivelmente não reflete a sua diversidade real e, até o momento, não foi realizado nenhum trabalho combinando evidências genéticas e morfométricas englobando toda a distribuição geográfica desse grupo. Este gênero pertence à tribo Oryzomyini, e juntamente com outros 14 gêneros (a diversidade genérica mais abrangente da tribo) formam o clado D. A relação filogenética interna dentro deste clado ainda é variável. Devido à sua ampla distribuição geográfica, Holochilus também representa uma peça chave no estudo da evolução dos oryzomíneos de formações abertas da América do Sul. Com base em uma amostragem abrangente, analisei padrões de variação morfométrica e genômica dentro de Holochilus, a fim de delimitar as espécies pertencentes a este gênero, bem como acessar a relação filogenética entre essas linhagens. Investiguei a variação sexual e ontogenética deste grupo, comparando populações naturais e de cativeiro, buscando entender o efeito das diferenças ambientais no padrão de variação e nas trajetórias ontogenéticas (Capítulo 1). Eu também avaliei e comparei a variação genômica entre três espécies de Holochilus a fim de verificar a influência dos biomas e das mudanças climáticas nas assinaturas genômicas das espécies (Capítulo 2). Em seguida eu apliquei uma abordagem baseada em modelos para delimitar as espécies (Capítulo 3). Finalmente, investigações adicionais foram realizadas para propor as relações filogenéticas entre os membros do clade D, fornecendo datas para os principais eventos de diversificação, e inferências sobre possíveis processos responsáveis pelo padrão biogeográfico atual, relacionado os mesmos com a ocupação florestal e áreas abertas (Capítulo 4). O dimorfismo sexual apresentou pequeno grau de variação entre as populações. A maior variação ontogenética é encontrada nas classes etárias mais jovens e mais velhas. Há também grandes diferenças nas trajetórias ontogenéticas entre as amostras, onde indivíduos da população cativeiro exibiram o menor grau de variação entre todas as classes etárias. A análise genética quantitativa mostrou que diferenças genômicas são observadas em todos os táxons e essa diferença está associada à geografia. Modelos de nichos ecológicos revelaram que os biomas com maiores áreas de estabilidade também apresentaram maior estruturação genômica, sugerindo que uma dimensão histórica impactou o isolamento/conectividade entre as populações. Os resultados também mostram que os biomas não só diferem geograficamente e ambientalmente (baseado em condições climáticas passadas), mas também mostram associação significativa entre o espaço ambiental e a variação genética que não está relacionada com a geografia. Adicionalmente, foi recuperado oito linhagens independentes dentro de Holochilus, e o arranjo filogenético parcialmente corrobora estudos anteriores. Finalmente, a filogenia proposta para o clado D apresentou algumas diferenças em comparação com outros estudos, e sugeriu que a maioria dos eventos cladogenéticos ocorreram durante o Pleistoceno, sendo a expansão dos ambientes abertos um importante motor de diversificação neste grupo.

Neste trabalho foram investigados a distribuição de populações e aspectos populacionais (densidades populacionais e distribuição da classe de tamanho, peso e fator de condição) de bagres Trichomycterus troglóbios, com enfoque na Gruta do Urubu Rei, entre abril de 2010 a outubro de 2012. As prospecções em campo resultaram na confirmação de 11 localidades com ocorrência desses bagres, distribuídas ao longo de 115 km na direção norte-sul ao longo das cabeceiras cársticas do Rio Miranda, quatro delas tratando-se de novos registros. A densidade da população de Trichomycterus sp. 1 na Gruta do Urubu Rei está sujeita às variações sazonais entre anos relacionadas aos ciclos pluviométricos regionais. O predomínio de classes de tamanhos juvenis (CP < 40 mm), os deslocamentos relativamente grandes de indivíduos maduros, as variações na densidade populacional indicam que a Gruta do Urubu Rei abriga uma população aberta e possui condições ambientais propícias à reprodução e crescimento, funcionando como uma caverna \"berçário\".As comparações dos parâmetros estudados sugerem que as populações-fontes de Trichomycterus sp. 1 ocupam ambientes freáticos próximos à superfície, possivelmente devido à maior disponibilidade alimentar nestes locais. Por outro lado, os dados de densidade populacional e de distribuição das classes de tamanho indicam que T. Dali e Trichomycterus sp. 2 possivelmente habitam ambientes freáticos profundos e reproduzem-se próximo à superfície. Até o momento, pouco se sabe sobre a ecologia destas espécies em cavernas subaquáticas da região, fazendo-se necessários estudos futuros para compreender a dinâmica das populações no freático profundo. Os bagres Trichomycterus subterrâneos da Serra da Bodoquena devem ser considerados vulneráveis à extinção, pois seus hábitats estão sugeitos à degradação antrópica, como a contaminação e explotação da água subterrânea, assoreamento do aquífero de condutos e o turismo não-controlado. Entre as populações troglóbias de bagres Trichomycterus na Serra da Bodoquena, foram identificadas três linhagens divergentes através do uso de duas técnicas complementares e independentes, a análise de sequências de nucleotídeos do DNA mitocondrial e a morfometria geométrica. As genealogias obtidas para os genes COI, Cit b e 16S foram concordantes, apresentando o mesmo padrão de distribuição geográfica. A divergência genética não está correlacionada com a distância geográfica, sendo melhor explicada pela presença dos haplogrupos. Foi detectado um alto grau de isolamento populacional e baixa variação genética intrapopulacional. Este resultado pode ser explicado pela compartimentação do hábitat, devido ao predomínio de bacias poligonais ao longo do Planalto da Bodoquena, limitando do fluxo gênico entre as populações. Na Gruta Morro do Jericó foi detectada a ocorrência sintópica dos haplogrupos I e II, o que explica o alto valor de divergência nesta localidade. Possivelmente, essa é uma zona secundária de contato entre T. Dali e TB.sp. 1. A presença de fluxo de água subterrânea com rotas profundas no Setor sul, pode explicar o menor grau de divergência genética e morfológica entre T. dali e Trichomycterus sp. 2. A forma corporal indica diferentes graus de especialização, possivelmente associados às diferentes condições ambientais entre os sistemas cársticos da área de estudo. A presença da linhagem mais troglomórfica ao sul da Serra da Bodoquena, região onde ocorrem cavernas atualmente alagadas depois de uma fase vadosa, sugere que o isolamento das linhagens troglóbias de Trichomycterus esteja associado ao soerguimento relativo, resultante da subsidência da Bacia do Pantanal e responsável pela geomorfologia atual da região. É hipotetizado que o isolamento dos Trichomycterus no subterrâneo tenha ocorrido na segunda metade do Terciário, quando o soerguimento relativo do Planalto da Boquena foi acelerado / The present study focused the distribution of Trichomycterus populations and populational aspects (population density and distribution of size, weight and condition factor classes), in the Urubu Rei Cave, between April 2010 andOctober 2012. Field surveys confirmed the occurrence of Trichomycterus catfishes in 11 localities, included four new records, distributed along 115 km in the north-south direction encompassing the karst headwaters of the Miranda River basin,. The population density of Trichomycterus sp. 1 in the Urubu Rei Cave showed seasonal and inter-years variations related to regional pluviometric cycles. The predominance of juvenile size classes (SL < 40 mm), the relatively long-distance moviments of mature individuals and variations in population densities indicate that Urubu Rei Cave shelters an open population whith environmental conditions favorable for reproduction and growth. The comparisons of parameters indicate that the source populations of Trichomycterus sp. 1 occupy groundwater habitats near the surface, possibly due to greater food availability in this zone. On the other hand, data on population density and distribution of size classes suggest that T. Dali and Trichomycterus sp. 2 probably inhabit deep phreatic habitats and reproduce near the surface so far. Little is known about the ecology of these species in underwater caves hence further studies are necessary to understand the population dynamics in the deep phreatic zone. Subterranean Trichomycterus catfish from Serra da Bodoquena shoul be considered at least vulnerable, because their habitats are subjected to anthropogenic degradation, such as exploitation and contamination of groundwaters and sedimentation conduits aquifer and poorly controlled touristic visitation. Among troglobitic populations of Trichomycterus catfishes in Serra Bodoquena kart area, three lineages were identified using of two independent and complementary methods, the analysis of nucleotide sequences of mitochondrial DNA and geometric morphometric. The genealogies obtained for COI, Cyt b and 16S were highly concordant and showeded the same pattern of geographic distribution. The genetic divergence was not correlated with the geographic distance and was best explained by the presence of haplogroups. A high degree of population isolation was detected, with low intra-population genetic variation. The limited gene flow may be explained due to the partitioning of the habitat by the predominance of polygonal basins along the Bodoquena Plateau. In the Cave Morro do Jericó the sintopy of haplogroups I and II, with a high value of divergence in this locality, indicate the presence of a secondary contact zone between T. Dali and Trichomycterus sp. 1. The presence of deep routes of groundwater flow in the South Sector of the Bodoquena Plateau, may explain the lower degree of genetic and morphological divergence between T. Dali and Trichomycterus sp. 2. The comparisons of body shape indicates different degrees of specialization, possibly related to different environmental conditions among the karst in the region. Highly troglomorphic lineages occur in southern Serra Bodoquena, where the presence currently flooded caves after a vadose phase, indicates that the isolation of ancient Trichomycterus lineages in subterranean habitats is associated with relative uplift of the region. This would be the result of the subsidence the Pantanal Basin, that is the process responsible by the current geomorphology of the region. We estimated that the underground isolation occurred during the second half of the Tertiary, when the relative uplift of the Bodoquena Plateau was accelerated