A busca pelo repertório genético por trás de características comportamentais e reprodutivas de espécies de primatas tem desafiado nosso grupo de pesquisa. A premissa principal nesse tipo de estudo baseia-se na hipótese de que um traço fenotípico (seja ele fisiológico, comportamental, etc) compartilhado por um grupo taxonômico inteiro deve ser determinado por um repertório genético comum a esses táxons. Considerando a complexidade de muitas dessas características, temos ampliado nossos estudos para vários genes da rede OXT – AVP – PRL, usando abordagens in silico, in vitro, e in vivo. Na presente Tese, o conjunto gênico de estudo foi selecionado por uma metodologia baseada na ontologia biológica, com critério de seleção para características como comportamento materno, amamentação e aspectos reprodutivos, tais como comportamento de acasalamento e de corte. Essa seleção resultou em 12 genes candidatos para o estudo: AVP, AVPR1A, AVPR1B, ESR1, FOS, HCRT, OXT, OXTR, PRL, PRLH, PRLR e TRH. Exploramos aqui esse conjunto gênico da rede OXT – AVP – PRL através da mineração de dados, buscando por seus ortólogos nas várias espécies de primatas e de outros mamíferos, bem como através de novos dados de sequências da região codificadora dos genes PRLR e PRLH, em um conjunto de espécies de primatas do Novo Mundo (NWM, conforme sigla em inglês). Adicionalmente, sequências das regiões codificadoras de PRLR foram também obtidos em espécies de marsupiais. Com o objetivo de elucidar os padrões evolutivos dos genes de interesse, utilizamos análises como os testes NsSites e Branch Sites do pacote PAML, assim como vários testes populacionais clássicos, para diferentes conjuntos amostrais. Além disso, foi feita a predição da estrutura secundária das proteínas-alvo, utilizando metodologia específica do programa PSIPRED, bem como o PONDER-FIT, para a caracterização de aminoácidos intrinsecamente desordenados. Nossos resultados das análises in silico sugerem que os genes da família de receptores da vasopressina (AVPR1A, AVPR1B, e AVPR2) apresentam um padrão compatível com seleção positiva em mamíferos placentários. Alguns dos sítios com sinal de seleção apresentam motivos lineares (SLiMS) preditos no receptor AVPR2, que podem ter facilitado a emergência de novidades adaptativas, conforme foi sugerido para a espécie do rato-canguru Dipodomys ordii, que habita regiões áridas. As análises dos dados originais da região codificadora do gene PRLR em 17 espécies de NWM revelaram vários sítios presentes na forma longa do receptor com alta probabilidade de estarem sob seleção positiva, sendo que alguns deles (posições 507, 532 e 572) estão associados com o parto gemelar, uma característica das espécies de Callitrichidae. Adicionalmente verificamos no ramo dos Siimiformes um motivo linear de interação que reconhece domínios SH3 (Src Homology 3). Os domínios SH3 e os seus locais de ligação foram descritos para centenas de proteínas; eles fornecem à célula um meio particularmente conveniente e adaptável de interação específica proteína-proteína, que pode ser de importância funcional. Esse trabalho como um todo contribuiu para o conhecimento do repertório genético relacionado à complexa rede de mecanismos neuroendócrinos associados à emergência de traços adaptativos, tanto fisiológicos quanto comportamentais em diferentes clados de mamíferos. / The search for the genetic repertoire behind behavioral and reproductive features of Primate species has challenged our research group. The principal premise in this kind of study is based on the hypothesis that a phenotypic trait (either physiological, behavioral, etc.) shared by an entire taxonomic group should be determined by a genetic repertoire common to these taxa. Considering the complexity of many of these features, we have expanded our studies for several genes of the OXT - AVP - PRL network, using in silico, in vitro, and in vivo approaches. In the present Thesis, the set of genes for the study was selected by a methodology based on biological ontology, with features like maternal behavior, breastfeeding, and reproductive aspects, such as mating and courtship behavior. This selection resulted in 12 candidate genes for the study: AVP, AVPR1A, AVPR1B, ESR1, FOS, HCRT, OXT, OXTR, PRL, PRLH, PRLR, and TRH. We explored here this gene set of the OXT – AVP – PRL network through data mining, searching for their orthologues in many Primate species and other mammals, as well as through new sequence data from the PRLR and PRLH coding region in a set of New World Monkey (NWM) species. Additionally, sequences from the PRLR coding regions were also obtained in marsupial species. To elucidate evolutionary patterns of the genes of interest, we used the NsSites and Branch Sites tests from PAML package, as well as several classic population tests, for different sample sets. In addition, we predicted the secondary structure of target proteins, using a specific methodology of the PSIPRED program, as well as PONDER-FIT for prediction of intrinsically disordered amino acids. Our in silico results suggest that the genes of the vasopressin receptor family (AVPR1A, AVPR1B, and AVPR2) present a pattern compatible with positive selection in placental mammals. Some of the sites with selection signals have linear motifs (SLiMS) predicted in the AVPR2 receptor, which may have facilitated the emergence of adaptive novelties, as was suggested for the kangaroo rat Dipodomys ordii, which inhabits arid regions. Analyses of the original PRLR coding region data on 17 NWM species revealed several sites present in the long form of the receptor with a high probability of being under positive selection, some of them (positions 507, 532 and 572) being associated with twin births, a characteristic of Callitrichidae species. Additionally, we verified in the Siimiformes branch a linear interaction motif that recognizes SH3 domains (Src Homology 3). The SH3 domains and their ligands were described for hundreds of proteins; they provide a particularly convenient and adaptable medium of specific protein-protein interaction to the cell, which can be of functional importance. This work as a whole contributed to the knowledge of the genetic repertoire connected to the complex network of neuroendocrine mechanisms associated to the emergence of physiological and behavioral adaptive traits in different mammalian clades.

Submitted by Flávio Nunes (fnunes) on 2015-03-13T18:58:18Z No. of bitstreams: 1 MaurySayaoLobatoAbreu.pdf: 4129833 bytes, checksum: 497b7547567dfc77dbc9b7f62f812649 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-13T18:58:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MaurySayaoLobatoAbreu.pdf: 4129833 bytes, checksum: 497b7547567dfc77dbc9b7f62f812649 (MD5) Previous issue date: 2012 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste estudo investiguei os padrões de uso do espaço arbóreo e terrestre por pequenos mamíferos não-voadores em diferentes estratos florestais em uma área de floresta com araucária (domínio da Mata Atlântica) localizada em São Francisco de Paula sul do Brasil. Os espécimes foram capturados, marcados e recapturados em quatro amostragens, cada uma com seis noites de duração, entre fevereiro e novembro de 2011. As armadilhas foram instaladas no solo, no sub-bosque e no dossel (50 em cada estrato) em uma grade de 10x10 estações de captura. Com base na estrutura da vegetação, determinei a complexidade e heterogeneidade do habitat em cada estação de captura. Através de métodos coleta e contagem, estimei a disponibilidade de recursos alimentares (frutos, sementes e invertebrados) para cada estrato e medi 12 variáveis de microhabitat ligadas à estrutura da vegetação. Procurei verificar a existência de associação entre complexidade e heterogeneidade com a diversidade e riqueza de pequenos mamíferos. Além disso, testei a hipótese de associação entre as espécies e os estratos, o uso dos estratos e a disponibilidade de recursos alimentares e entre as variáveis de microhabitat e a abundância das espécies. Como resultados, encontrei um total de oito espécies de roedores e duas de marsupiais durante todo o estudo, com nove espécies presentes no solo, sete no sub-bosque e quatro no dossel. Três espécies foram essencialmente terrestres (Akodon serrensis, Thoptomys nigrita e Monodelphis dimidiata) e uma foi essencialmente arborícola (Juliomys sp.). Não houve associação entre complexidade e heterogeneidade com a riqueza e diversidade de pequenos mamíferos (P > 0,1 para todas as comparações). Contudo, detectei que as espécies mais abundantes apresentaram preferência por um dos estratos, sendo A. montensis, A. serrensis e Delomys dorsalis altamente associadas ao solo (P < 0,005). O marsupial Gracilinanus microtarsus foi a única espécie de pequeno mamífero associada significativamente à disponibilidade de recurso alimentar no dossel (P < 0,01). A maioria dos pequenos mamíferos foi influenciada por variáveis de microhabitat diferentes. A ausência de correlação da complexidade e da heterogeneidade do habitat com a riqueza e diversidade dos pequenos mamíferos possivelmente está associada à escala espacial e escala temporal que utilizei. Os resultados sugerem que a frequência de uso dos estratos pelos pequenos mamíferos não é fortemente influenciado pela disponibilidade de alimento, mas possivelmente por outros fatores como predação e/ou competição. As preferências por microhabitat pelas espécies são condizentes com as preferências por estratos verticais, e explicaram grande parte da ocupação do espaço pelos pequenos mamíferos. / In this study I investigated patterns in the use of arboreal and terrestrial space by non-volant small mammals on different forest layers in an araucaria forest area (Atlantic Forest domain) in São Francisco de Paula municipality Southern Brazil. The specimens were captured, marked and recaptured during four sampling periods, each one with six nights of sampling, between February and November 2011. The traps were installed on the ground, understory and canopy (50 on each) on a 10x10 grid. The habitat complexity and heterogeneity was determined in each trap stations based on vegetation structure. I estimated the food resource availability (fruits, seeds and invertebrates) for every layer using collect and counting methods, and I also measured 12 microhabitat variables related to vegetation structure. In order to verify association of the complexity and heterogeneity with the diversity and richness of small mammals I used the Pearson linear correlation test. Furthermore, I tested the association hypothesis between species and layers, layer use and food resource availability, and the microhabitat variables and the species abundance. As results, I found eight rodent species and two marsupials during the whole study, with nine species on the ground, seven on the understory, and four on the canopy. Three species was essentially terrestrial (Akodon serrensis, Thaptomys nigrita and Monodelphis dimidiata) and one was essentially arboreal (Juliomys sp.). There was no association of the complexity and heterogeneity to the small mammals richness and diversity (P > 0,1 for all comparisons). However, I detected that the most abundant species showed a preference for some layer, with Akodon montensis, A. serrensis and Delomys dorsalis highly associated with the ground (P < 0,005). The marsupial Gracilinanus microtarsus was the only small mammal species significantly associated to the resource availability on the canopy (P < 0,01). The majority of small mammals was influenced by different microhabitat variables. The absence of correlation of the habitat complexity and heterogeneity with the small mammals’ richness and diversity was possibly due to the spatial and temporal scale used. The results suggested that the frequency of use of layers by small mammals were not strongly influenced by food availability, but probably by other factors like predation risk and competition. The microhabitat preferences of the species were consistent with the vertical layer used, and explained a great part of the space use by small mammals.

Made available in DSpace on 2016-12-23T13:47:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao de Simone Loss de Freitas.pdf: 2778831 bytes, checksum: f273846469d08eec6a2e5aafffe5602f (MD5) Previous issue date: 2007-03-27 / A catita Gracilinanus microtarsus ocorre principalmente ao longo da Mata Atlântica do leste e sul do Brasil. Estudos prévios relevaram altos níveis de divergência genética entre amostras ao longo de sua distribuição. Nesse trabalho nós analisamos a congruência da variação geográfica entre caracteres moleculares e morfológicos para avaliar se populações identificadas como Gracilinanus microtarsus representam mais de uma espécie, como sugerido anteriormente. Nós examinamos 195 espécimes de G. microtarsus, 94 de G. agilis e 12 de Cryptonanus sp., e inferimos a filogenia com base em 25 caracteres morfológicos discretos. Nós comparamos os resultados com uma filogenia baseada em seqüências parciais de citocromo b de 27 espécimes. A monofilia do gênero e das duas espécies G. microtarsus e G. agilis foram corroboradas pelas análises de dados morfológicos e moleculares. A filogenia molecular mostrou três clados e a filogenia com base em dados morfológicos apresentou três linhagens em G. microtarsus, as quais também se segregaram no espaço morfométrico, indicando a possibilidade de existirem três espécies em G. microtarsus. No entanto, as filogenias morfológicas e moleculares não se apresentaram completamente congruentes ao serem comparadas e a análise morfológica resultou como parafilética na filogenia molecular. Portanto, nossos resultados sugerem que G. microtarsus representa apenas uma espécie, diagnosticável por caracteres morfológicos e moleculares, mostrando forte variação morfológica ao longo de sua distribuição / The gracile mouse opossum Gracilinanus microtarsus occurs mainly along the Atlantic forest of eastern and southern Brazil. Earlier studies revealed high levels of genetic divergence among samples across its range. Here, we analyzed the congruence of geographic variation between molecular and morphological characters to evaluate whether the populations that have been segregated by molecular divergence represent more than one species, as previously suggested. We examined 195 specimens of G. microtarsus, 94 of G. agilis, and 12 of Cryptonanus sp., and inferred a phylogeny based on 25 discrete morphological characters. We compared this result with a phylogeny based on partial cytochrome b sequences of 27 specimens. The monophyly of the genus, and of both G. microtarsus and G. agilis were corroborated by morphological and molecular analyses. The molecular phylogeny recovered three clades, and the morphological data indicated three distinct lineages, which also segregated in morphometric space, indicating the possibility of occurrence of three cryptic species within what is currently identified as G. microtarsus. However, morphological and molecular phylogenies were not completely congruent, and the morphological classification of the specimens included in the molecular analysis resulted in a paraphyletic group in the molecular phylogeny. Hence, our results suggest that G. microtarsus represents one species, diagnosable by morphological and molecular characters, showing strong morphological and molecular variation throughout its distributional range

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Considering the habitat influence in the occurrence of animal species and feeding ecology as a key factor on community dynamics, the relationship between habitat components and species richness and the abundance of small mammals community were evaluated, as well as the diet characterization of these species at Caatinga‟s area in Sergipe, Brazil. The capture-mark-recapture (CMR) method was applied at the Grota do Angico Natural Monument (MNGA), 100 Sherman‟s® traps were arranged in four sites (dense hiperxerophytic Caatinga) from July 2012 to February 2013. Monthly, the habitat variables and invertebrates availability were measured. Fecal samples were collected for food items identification. Twenty-four individuals belonging to three species, two marsupials (Gracilinanus agilis, N = 17 and Didelphis al-biventris, N = 1) and one rodent (Wiedomys pyrrhorhinus, N = 6) were captured, the recapture rate was 25%. The richness found was lower than other studies described in this biome. High habitat similarity were observed between the study sites, due to the high amount of litter, and the differences among them were influenced by components such as rock, cactus and brome-liads. The only habitat variable that positively influenced the abundance of G. agilis was the amount of bromeliads, there was no such relationship with W. pyrrhorhinus. Thirty seven fecal samples were collected, nine of W. pyrrhorhinus (all male samples) and 28 of G. agilis (11 female samples and 17 male samples). In these two species intake sample were identified eight invertebrates orders (Hymenoptera, Coleoptera, Hemiptera, Lepidoptera, Blattodea, Or-thoptera, Isoptera e Araneae), pulp and seeds were also registered. This is the first study on the feeding habits of W. pyrrhorhinus and G. agilis in Caatinga‟s biome . The two species showed high rates of arthropods intake and the diet composition of marsupial was similar to others studies in Cerrado biome, although in this study the proportions of consumption were higher. There were two food items new records‟ to G. agilis: Blattodea and Pilosocereus gou-nellei (Cactaceae) seeds. No difference was found between the sexes in the diet of G. agilis, however largest consumer of Hymenoptera by males and Orthoptera by females. Besides this study showed that marsupial has opportunistic feeding habits, consuming the more available arthropods orders in the environment. / Considerando a influência do habitat na ocorrência das espécies e a ecologia alimentar como fatores importantes na dinâmica das comunidades, foi avaliada a relação entre os componen-tes do habitat e a riqueza e abundância de pequenos mamíferos e caracterizada a dieta das espécies em uma área de Caatinga no Alto Sertão Sergipano. O estudo foi realizado no Mo-numento Natural Grota do Angico (MNGA), utilizando-se o método de captura-marcação-recaptura (CMR) por meio de 100 armadilhas tipo Sherman®, dispostas em quatro sítios (caa-tinga hiperxerófila densa) de julho de 2012 a fevereiro de 2013. Adicionalmente, mensurou-se mensalmente as variáveis do habitat e a disponibilidade de invertebrados. Além disso, foram coletadas amostras de material fecal para a identificação dos itens alimentares consumidos. Foram capturados 24 indivíduos pertencentes a três espécies, sendo dois marsupiais (Gracili-nanus agilis, N = 17 e Didelphis albiventris, N = 1) e um roedor (Wiedomys pyrrhorhinus, N = 6); com uma taxa de recaptura de 25%. A riqueza desse estudo foi inferior ao descritos em outros trabalhos no bioma. Os sítios apresentaram alta similaridade em relação ao habitat de-vido a elevada quantidade de serrapilheira e as diferenças entre eles foram influenciadas por componentes como rocha, cacto e bromélia. Dentre as variáveis do habitat, apenas a quanti-dade de bromélias influenciou positivamente a abundância de G. agilis e não houve nenhuma relação destas com W. pyrrhorhinus. Foram coletadas 37 amostras de fezes, sendo nove de W. pyrrhorhinus (todas de indivíduos machos) e 28 de G. agilis (11 amostras de fêmeas e 17 de machos). Foram identificadas oito ordens de invertebrados consumidas pelas duas espécies (Hymenoptera, Coleoptera, Hemiptera, Lepidoptera, Blattodea, Orthoptera, Isoptera e Arane-ae), além do registro de polpa e sementes. Esse é o primeiro estudo sobre o hábito alimentar de W. pyrrhorhinus e G. agilis em área de Caatinga. As duas espécies apresentaram elevadas taxas de consumo de artrópodes e a composição da dieta do marsupial se apresentou similar aos demais estudos realizados em Cerrado; porém nesse estudo as proporções de consumo foram superiores. Dois novos registros de itens alimentares para G. agilis foram obtidos: Blat-todea e sementes de Pilosocereus gounellei (Cactaceae). Não constatou-se diferença na dieta entre os sexos de G. agilis, entretanto houve o maior consumo de Hymenoptera por machos e de Orthoptera pelas fêmeas. Além disso, nesse estudo, esse marsupial apresentou um hábito oportunista, consumindo os representantes das ordens que estavam mais disponíveis no ambiente

Submitted by Anderson Silva (avargas@icict.fiocruz.br) on 2012-10-08T14:10:36Z No. of bitstreams: 1 vitor_r_martins_ioc_bc_0060_2010.pdf: 14544688 bytes, checksum: 76307bc128cffc7f8681bae1aca5ee91 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-10-08T14:10:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 vitor_r_martins_ioc_bc_0060_2010.pdf: 14544688 bytes, checksum: 76307bc128cffc7f8681bae1aca5ee91 (MD5) Previous issue date: 2010-01 / Earthwatch Institute, USAID, Instituto Conservação Internacional do Brasil, The Center for Infectious Disease Dynamics (CIDD)- Penn State University, CNPq/Fullbright. / Ecology and Environment do Brasil. Núcleo de Fauna. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / A expansão das fronteiras agrícolas exigida pelo crescimento populacional humano tem causado impactos ambientais com consequências que se estendem da escala local à global. O Pantanal brasileiro é uma região de grande diversidade biológica e que sofre alterações ambientais, induzidas por humanos através da pecuária extensiva, e alterações ambientais sazonais, causadas pelo regime de inundação. Nesta região, o Mal das Cadeiras em cavalos, causado por Trypanosoma evansi, representa um fator de impacto à pecuária extensiva no Pantanal, onde cavalos são utilizados no manejo do gado e como principal meio de transporte. Embora não haja relatos da Doença de Chagas no Pantanal, Trypanosoma cruzi é encontrado circulando em alta prevalência em animais silvestres em vários biomas. Neste contexto, o objetivo desta tese foi avaliar o papel dos pequenos roedores e marsupiais no ciclo de transmissão de T. cruzi e T. evansi e como alterações ambientais causadas por humanos podem influenciar na micro e macrofauna do Pantanal e na interação entre as mesmas. Para isso comparamos a diversidade de roedores e marsupiais e de helmintos de Thrichomys pachyurus entre uma área de reserva e uma área de pecuária extensiva no Pantanal, o perfil de infecção por T. cruzi e T. evansi e analisamos ainda o impacto da infecção natural por dois tripanosomatídeos em três espécies de roedores silvestres. A criação de gado na área estudada não estava associada à perda de riqueza de espécies nem mudança na composição de espécies, mas influenciou na abundância relativa das espécies e padrão de ocupação dos habitats. O roedor O. mamorae foi a espécie que apresentou prevalência mais alta de ambos tripanosomas, provavelmente por ser encontrado nos mesmos ambientes utilizados tanto por Tabanídeos como por Triatomíneos, vetores de T. evansi e T. cruzi, respectivamente. Apesar da baixa prevalência de animais com parasitemias expressivas, os marsupiais apresentaram maior potencial de amplificação de T. cruzi. Os roedores examinados apresentaram baixo impacto das infecções por T. evansi e T. cruzi nos parâmetros hematológicos estudados. No roedor T. pachyurus as infecções por T. evansi e/ou helmintos, não apresentaram impacto relevante à saúde do animal, a julgar pelos parâmetros hematológicos dentro dos limites normais. Este roedor apresentou alta diversidade de helmintos, provavelmente por ocupar diversos tipos de habitat, sendo considerado habitat-generalista nas áreas estudadas. A presença de um nematódeo de cervídeos e porcos em T. pachyurus, apenas na área de gado, sugere que a criação de gado concentra diferentes espécies em uma mesma mancha e/ou mesmo tipo de habitat, ocasionando o compartilhamento de ambiente e a transmissão/aquisição de parasitos entre espécies distintas. Concluímos que nas áreas estudadas os pequenos roedores e marsupiais apresentam papel secundário na manutenção do ciclo de transmissão de T. cruzi e T. evansi em comparação com outras espécies de mamíferos no Pantanal. / The demand for agriculture expansion required for the growing human population has caused from local to global scale environmental impacts. The Brazilian Pantanal is a region of great biological diversity, which suffers anthropogenic environmental alterations, caused by cattle ranching, and natural environmental alterations, caused by seasonal flooding. In this region, the horse illness called “Mal das Cadeiras”, caused by Trypanosoma evansi, can cause major impacts to the cattle ranching activities, where horses are frequently used for cattle management activities and transportation. Although in the Pantanal, human Chagas Disease has not been reported, Trypanosoma cruzi has been found in circulating in high prevalence in wild animals in a variety of Biomes. In this context, the objective of this thesis was to evaluate the role of small rodents and marsupials in the transmission cycle of T. cruzi and T. evansi, and how anthropogenic environmental alterations may influence the micro and macro fauna in the Pantanal, and also how they interact with each other. For that the diversity of small rodents and marsupials and the helminthes of Thrichomys pachyurus were compared between a preserved area and a cattle ranching area, as well as the infection profile of T. cruzi and T. evansi and analyzed the impact of the natural infection by T. cruzi and T. evansi in three species of wild rodents. Cattle ranching was not associated to species richness loss nor to a change in species composition, but has influenced on the relative abundance of the small rodent and marsupial species and their habitat occupation pattern. The rodent O. mamorae was the species with the highest prevalence of both trypanosomes, probably for being present in the same habitats as Tabanid flies and Triatomine bugs, vectors of T. evansi and T. cruzi, respectively. Despite of the low prevalence of animals with expressive parasitemias, marsupials presented a higher potential for amplifying T. cruzi. The examined rodents presented low impact to the infections by T. cruzi and T. evansi in the studied blood parameters. In the rodent, T. pachyurus the infections by T. evansi and/or helminthes did not present a relevant impact to the animal‟s health, as their hematological parameters were within the normal limits. This rodent presented high diversity of helminths, probably for occupying several habitat types, being considered a habitat-generalist in the studied areas. The presence of a nematode from cervids and pigs in T. pachyurus only in the cattle area, suggests that cattle ranching forces different species to share a same habitat type and/or patch, facilitating the transmission/acquisition of parasites between distinct species. We concluded that in the studied áreas the small rodents and marsupials presented a secondary role in the maintenance of the transmission cycle of T. cruzi and T. evansi in comparison to other mammal species in the Pantanal.