The availability of reproductive sites is a major factor shaping the behavior of males and females in species with resource-based mating systems. Using a meta-analytic approach, we tested five predictions directly or indirectly derived from the mating system theory. We expected that reproductive site limitation would lead to: (1) intense male-male competition for resource possession; (2) high variance in male reproductive success, generating high values of opportunity for sexual selection; (3) high intensity of selection on male traits related to resource possession; (4) high sperm competition risk; and (5) low quality of paternal care. We compiled information from observational and experimental studies that compared the reproductive behavior of individuals of the same species under low and high reproductive site limitation. We found that, when reproductive sites are limited, there is a slight increase in male-male competition, with higher rates of nest takeover and agonistic interactions, and a slight increase in the selection gradient on male traits, with successful males tending to be larger than unsuccessful males. Reproductive site limitation has no consistent effect on the opportunity for sexual selection and on the sperm competition risk. However, territorial males invest more in gonads and lose less paternity when reproductive sites are limited. There is also no clear effect of reproductive site limitation on the quality of paternal care, but few studies have addressed this subject. Taken together, our findings indicate that predictions on how reproductive site limitation affects several aspects of resource-based mating systems have weak empirical support. These predictions do not consider the plasticity in the mating tactics of males and females, which make them too simplistic. Moreover, since the original proposition of the mating system theory, our understanding of sperm competition increased a lot. We now know that accurate predictions on the intensity and direction of sexual selection should take into account both pre- and post-copulatory processes. Finally, the interplay between sexual selection and parental care is complex, and the original framework of mating system theory does not provide sufficient elements to derive clear and taxonomically broad predictions / A disponibilidade de sítios reprodutivos influencia tanto o comportamento de machos quanto de fêmeas em espécies cujo sistema de acasalamento depende da defesa de recursos. Usando uma abordagem meta-analítica, testamos cinco previsões direta ou indiretamente relacionadas à teoria de sistemas de acasalamento. Esperávamos que a limitação de sítios reprodutivos promoveria: (1) aumento na competição masculina pela posse de recursos; (2) aumento na variância do sucesso reprodutivo dos machos, gerando valores alto de oportunidade para a seleção sexual; (3) aumento da intensidade da seleção sobre características masculinas relacionadas à posse de recursos; (4) aumento no risco de competição espermática e (5) diminuição da qualidade do cuidado paternal. Compilamos informações de estudos observacionais e experimentais que compararam o comportamento reprodutivo de indivíduos da mesma espécie em situação de alta e baixa disponibilidade de sítios reprodutivos. Encontramos que, quando os sítios reprodutivos são escassos, há um ligeiro aumento na competição masculina, com maiores taxas de roubo de ninhos e interações agonísticas, e um ligeiro aumento no gradiente de seleção sobre características masculinas, com machos bem sucedidos tendendo a ser maiores do que machos mal sucedidos em monopolizar recursos. A disponibilidade de sítios reprodutivos não teve nenhum efeito consistente sobre a oportunidade para a seleção sexual e o risco de competição espermática. Entretanto, machos territoriais investiram mais em gônadas e perderam menos paternidade quando os sítios reprodutivos eram escassos. Não encontramos nenhum efeito da disponibilidade de sítios reprodutivos sobre a qualidade do cuidado paternal. Em conjunto, nossos resultados indicam que as previsões sobre como a disponibilidade de sítios reprodutivos influencia diversos aspectos de sistemas de acasalamento baseados na defesa de recursos têm fraco respaldo empírico. Tais previsões não consideram a plasticidade nas táticas de acasalamento de machos e fêmeas, tornando-as demasiadamente simplistas. Adicionalmente, desde a formulação original da teoria de sistemas de acasalamento, nossa compreensão sobre competição espermática aumentou. Sabemos atualmente que previsões acuradas sobre a intensidade e direção da seleção sexual devem levar em consideração processos pré- e pós-copulatórios. Finalmente, a interconexão entre seleção sexual e cuidado parental é complexa e a teoria original de sistemas de acasalamento não provê elementos suficientes para a construção de previsões claras e de amplo escopo taxonômico

Este trabalho teve por objetivo caracterizar e comparar a estrutura genética de sete populações de cupuaçuzeiro, Theobroma grandiflorum (Willd. ex Spreng.) Schum., uma fruteira nativa da Amazônia brasileira, utilizando marcadores microssatélites e descritores botânico-agronômicos. Visou também conhecer, preliminarmente, o sistema reprodutivo do cupuaçuzeiro. A estrutura genética das sete populações, sendo três populações naturais, coletadas na suposta área de máxima diversidade da espécie, três populações estabelecidas em Banco Ativo de Germoplasma (BAG), e uma população coletada em plantios comerciais do município de Tomé açu - PA, foi analisada com auxílio de marcadores microssatélites. Foi observada alta variabilidade genética na espécie, ressaltado pelo elevado número de alelos por loco, alto nível de heterozigosidade e divergência entre as populações. A divergência foi mais acentuada entre as populações naturais, em comparação com as populações do Banco de Germoplasma. Essa divergência pode indicar um processo preliminar de diferenciação. Porém, foi mais acentuada entre as populações oriundas de Tucuruí e Nova Ipixuna, corroborando com as indicações que consideram essa região como o centro de máxima diversidade de T. grandiflorum. Estes resultados sugerem, como estratégia de conservação in situ, a necessidade de definição de mais de um local para reserva genética, bem como, em relação a conservação ex situ, as coletas devem ser realizadas em vários locais. A elevada diversidade genética observada nos plantios comerciais, permite recomendar essas plantações como uma fonte alternativa de genes e genótipos ao programa de melhoramento de T. grandiflorum. No BAG foi observada baixa divergência genética entre as populações, sendo que, a maior parte da variabilidade genética encontrava-se dentro das populações. Essa caracterização foi complementada com o emprego de descritores botânico-agronômicos, quando foi observada grande variabilidade para a maioria dos descritores empregados. Houve necessidade, inicialmente, de selecionar dentre as 53 variáveis, aquelas que melhor se prestavam para a caracterização dos acessos. Empregando análises univariada e multivariada por componentes principais, foi possível descartar 64% das variáveis iniciais, sendo sugerida uma lista mínima de 19 descritores para o cupuaçuzeiro. Com base nessa lista e o emprego da distância Euclideana média, foi obtida uma matriz de dissimilaridade entre os 31 acessos avaliados. Esses acessos foram agrupados pelo método de Tocher e UPGMA, tendo sido obtidos seis grupos de similaridade. A comparação entre as duas caracterizações realizadas no BAG, revelou uma correlação positiva e significativa entre distâncias genéticas e fenotípicas. Preliminarmente foi estudado o sistema de reprodução do cupuaçuzeiro, numa população natural de Nova Ipixuna - PA, sendo utilizadas oito progênies de polinização aberta, com dez indivíduos e oito locos microssatélites polimórficos. Baseado na estimativa da taxa de cruzamento multilocos ( $ t m =1,0) e individual por planta materna, o estudo nessa população sugere que o T. grandiflorum é uma espécie predominantemente alógama, com uma pequena percentagem (5,4%) de cruzamentos entre parentes. Esse fator tem implicações importantes nas estratégias de conservação in situ e na utilização de progênies oriundas de polinização aberta nos programas de melhoramento. / This work had the objectives to characterize and compare the genetic structure of seven populations of cupuassu, Theobroma grandiflorum (Willd. ex Spreng.) Schum., a fruit tree native to the Brazilian Amazon using microsatellite markers and botanic-agronomic descriptors; and to investigate the cupuassu mating system. The genetic structure of seven populations of cupuassu, with three originally collected at the putative center of maximum diversity of the species; three populations established at the active germplasm collection (BAG); and one population colected from commercial plantings were analyzed using microsatellite markers. High genetic variability was observed for the species, demonstrated by the elevated number of alleles per locus; high heterozigosity and divergence between populations. The divergence was more noticeable among natural populations than among populations from the germplasm collection. This divergence might indicate a preliminary process of diversification. However, it was more pronounced between the populations from Tucuruí and Nova Ipixuna, corroborating indications that this region is considered the center of maximum diversity of T. grandiflorum. These results suggested as strategy for in situ conservation, the requirement to define more than one site for genetic reserves, large enough to maintain rare alleles in the medium- to long term. For ex situ conservation, sample collection must be conducted in many sites, with low intensity in each site, due to the existing variability witihin population. The high genetic diversity observed in commercail plantings allow to recommend these areas as an alternative source for genes and genotypes for the breeding program of T. grandiflorum. The characterization of the germplasm populations was complemented using botanic-agronomic descriptors. The large observed variability for most of the evaluated descriptors indicated that the germplasm collection contained high phenotypic diversity. Initially, it was necessary to select from the 53 evaluated variables, those most suitable for characterization of the accessions. Using univariate and multivariate analyses of principal components, it was possible to discard 64% of the initial variables, and a minimum descriptor list with 19 traits was proposed for cupuassu. Based on the minimum descriptor list, a matrix of dissimilarity was constructed using Euclidean distances. The 31 evaluated cupuassu accessions were grouped using Tocher and UPGMA, into six groups. The comparison betwen the molecular and phenotypic characterization revealed a significant and positive correlation between the genetic and phenotypic distances. The mating system fo cupuassu was studied, based on a natural population from Nova Ipixuna - PA, using eight progenies derived from open-pollinated pods with ten individuals each and eight polymorphic microsatellite loci. Based on the estimation of the multilocus outcrossing rate ( $ t m =1,0) and individual outcrossing rate ( $ t =1.0), the results from this population suggested that T. grandiflorum is a predominatly outbreeding species, with a small percentage (5,4%) of biparental inbreeding. These results have important implications on the in situ conservation strategies and on the use of open-pollinated progenies in breeding programs.

The availability of reproductive sites is a major factor shaping the behavior of males and females in species with resource-based mating systems. Using a meta-analytic approach, we tested five predictions directly or indirectly derived from the mating system theory. We expected that reproductive site limitation would lead to: (1) intense male-male competition for resource possession; (2) high variance in male reproductive success, generating high values of opportunity for sexual selection; (3) high intensity of selection on male traits related to resource possession; (4) high sperm competition risk; and (5) low quality of paternal care. We compiled information from observational and experimental studies that compared the reproductive behavior of individuals of the same species under low and high reproductive site limitation. We found that, when reproductive sites are limited, there is a slight increase in male-male competition, with higher rates of nest takeover and agonistic interactions, and a slight increase in the selection gradient on male traits, with successful males tending to be larger than unsuccessful males. Reproductive site limitation has no consistent effect on the opportunity for sexual selection and on the sperm competition risk. However, territorial males invest more in gonads and lose less paternity when reproductive sites are limited. There is also no clear effect of reproductive site limitation on the quality of paternal care, but few studies have addressed this subject. Taken together, our findings indicate that predictions on how reproductive site limitation affects several aspects of resource-based mating systems have weak empirical support. These predictions do not consider the plasticity in the mating tactics of males and females, which make them too simplistic. Moreover, since the original proposition of the mating system theory, our understanding of sperm competition increased a lot. We now know that accurate predictions on the intensity and direction of sexual selection should take into account both pre- and post-copulatory processes. Finally, the interplay between sexual selection and parental care is complex, and the original framework of mating system theory does not provide sufficient elements to derive clear and taxonomically broad predictions / A disponibilidade de sítios reprodutivos influencia tanto o comportamento de machos quanto de fêmeas em espécies cujo sistema de acasalamento depende da defesa de recursos. Usando uma abordagem meta-analítica, testamos cinco previsões direta ou indiretamente relacionadas à teoria de sistemas de acasalamento. Esperávamos que a limitação de sítios reprodutivos promoveria: (1) aumento na competição masculina pela posse de recursos; (2) aumento na variância do sucesso reprodutivo dos machos, gerando valores alto de oportunidade para a seleção sexual; (3) aumento da intensidade da seleção sobre características masculinas relacionadas à posse de recursos; (4) aumento no risco de competição espermática e (5) diminuição da qualidade do cuidado paternal. Compilamos informações de estudos observacionais e experimentais que compararam o comportamento reprodutivo de indivíduos da mesma espécie em situação de alta e baixa disponibilidade de sítios reprodutivos. Encontramos que, quando os sítios reprodutivos são escassos, há um ligeiro aumento na competição masculina, com maiores taxas de roubo de ninhos e interações agonísticas, e um ligeiro aumento no gradiente de seleção sobre características masculinas, com machos bem sucedidos tendendo a ser maiores do que machos mal sucedidos em monopolizar recursos. A disponibilidade de sítios reprodutivos não teve nenhum efeito consistente sobre a oportunidade para a seleção sexual e o risco de competição espermática. Entretanto, machos territoriais investiram mais em gônadas e perderam menos paternidade quando os sítios reprodutivos eram escassos. Não encontramos nenhum efeito da disponibilidade de sítios reprodutivos sobre a qualidade do cuidado paternal. Em conjunto, nossos resultados indicam que as previsões sobre como a disponibilidade de sítios reprodutivos influencia diversos aspectos de sistemas de acasalamento baseados na defesa de recursos têm fraco respaldo empírico. Tais previsões não consideram a plasticidade nas táticas de acasalamento de machos e fêmeas, tornando-as demasiadamente simplistas. Adicionalmente, desde a formulação original da teoria de sistemas de acasalamento, nossa compreensão sobre competição espermática aumentou. Sabemos atualmente que previsões acuradas sobre a intensidade e direção da seleção sexual devem levar em consideração processos pré- e pós-copulatórios. Finalmente, a interconexão entre seleção sexual e cuidado parental é complexa e a teoria original de sistemas de acasalamento não provê elementos suficientes para a construção de previsões claras e de amplo escopo taxonômico

La fragmentation des habitats ainsi que la réduction de leur disponibilité sont des menaces importantes pour les écosystèmes, notamment aquatiques. La disponibilité et la qualité des sites de fraie du saumon Atlantique peut donc être limitante dans certaines rivières. Après la migration en rivière, les femelles saumon vont chercher à s'établir dans un des sites de fraie disponibles. La distribution spatiale des femelles va alors influer sur la distribution spatiale des mâles reproducteurs qui vont chercher soit à monopoliser plusieurs femelles (pour les mâles dominants), soit à les approcher en adoptant un comportement "furtif" (pour les mâles satellites). L'accès des mâles aux femelles va donc dépendre de la distribution spatiale des femelles et des déplacements des mâles dans la rivière. La distribution des femelles va également jouer sur la distribution spatiale des juvéniles, les concentrant à certains endroits. Cette concentration peut augmenter la mortalité densité-dépendante qui modifie la dynamique de la population. Cette thèse avait pour but d'évaluer comment l'utilisation de l'espace des potentiels reproducteurs, c'est à dire les individus matures, influence la dynamique de la population et la sélection sexuelle.Des séries temporelles de stock (oeufs déposés) et de recrutement (juvéniles) pour la population de saumon de la Nivelle ont été associées à des mesures de l'agrégation spatiale des nids creusés par les femelles. L'effet des déplacements et de la distribution des reproducteurs sur leur participation à la reproduction a notamment été testé via la reconstruction du réseau d'interactions sexuelles dans la Nivelle.J'ai ainsi démontré que l'agrégation spatiale des nids influa sur la variabilité du recrutement mais pas sur le recrutement moyen. Cette agrégation qui résulte de l'agrégation des femelles a également été liée au nombre de reproducteurs ayant engendrés des juvéniles. Le réseau d'interactions sexuelles a permis de mettre en évidence une structure sociale locale au sein de la population. Cette structure et les compétiteurs présents pouvaient par exemple diminuer le succès reproducteur des mâles. Notamment, les tacons matures qui participent à la reproduction avant de migrer en mer renforçaient la compétition sexuelle dont les mâles dominants faisaient l'objet. Enfin, ces mêmes tacons matures adoptèrent des comportements spatiaux du fait de leur statut de maturité avec des individus bougeant peu et des individus se déplaçant vers l'amont. Ces comportements spatiaux influaient leur participation à la reproduction, l'étendue des domaines de vie et les déplacements vers l'amont augmentaient la probabilité de rencontrer une femelle.Mes résultats m'ont permis de mettre en évidence l'effet de l'utilisation de l'espace des potentiels reproducteurs sur la dynamique de la population et sur la sélection sexuelle. Ainsi, en combinant différentes échelles spatiales et temporelles il a été montré que l'agrégation des femelles pouvait être bénéfique pour la dynamique de la population. Il semble que les femelles tendent à s'agréger d'abord sur les meilleurs sites de fraie avec une plus forte stabilité environnementale. Cette distribution des femelles affecta la capacité des mâles à monopoliser plusieurs femelles, une agrégation modérée permettant une monopolisation. La participation des mâles furtifs anadromes ou tacons matures était également dépendante de l'agrégation des femelles. Il apparait que la disponibilité d'habitats adéquats pour la reproduction semble limitante dans la Nivelle et notamment du fait de la présence de barrages. Ce manque semble affecter le système d'appariement de la population et la sélection sexuelle y opérant. Des mesures visant à améliorer la qualité des sites de fraie déjà disponibles ainsi que leur accessibilité pourraient être envisagées. / Habitat fragmentation and reduction in the availability of suitable habitats are significant threats to ecosystems in particularly for freshwater ones. For instance, accessibility, availability, and quality of breeding sites of Atlantic salmon, \textit{Salmo salar}, can be restricting in some rivers due to human activities and dams. Such threats may affect distribution of potential breeders because after their up-river migration, salmon females distribute within available breeding sites. Spatial distribution of females determines the spatial distribution of breeder males. Dominant males try to monopolise several females, whereas subordinate males adopt a sneaky behaviour. Access to females by males depends on the spatial distribution of females and on males' displacements within a river. The spatial distribution of females generates the spatial distribution of juveniles, aggregating them at some breeding sites. The latter aggregation of juveniles may raise the density-dependent mortality with potential consequences on population dynamics. The thesis aims to assess how space use of potential breeders, namely mature individuals able to spawn or fertilise eggs, influence population dynamics and sexual selection.I combined different approaches and different temporal and spatial scales to potential effects of space use of potential breeders. Time series of stock (deposited eggs) and of recruitment (juveniles) for the salmon population of the Nivelle River were combined with measures of spatial aggregation of nests. The effects of displacements and spatial distribution of potential breeders on their participation in reproduction were tested through inferring the sexual network of the population.I found that spatial aggregation of nests improved the recruitment variability but did not affect the average recruitment. The spatial aggregation of nests resulting from female aggregation was also linked to the number of effective breeders through a U-shaped curve. Such relationships suggested mate monopolization dependent on the spatial aggregation of females. The negative effect of the spatial isolation of females on their number of mates also suggest such mate monopolization. Then, the inferred sexual network enabled me to highlight a local social structure within the population. The latter structure and social competitors impacted the reproductive success of anadromous males. The participation of mature parr was one of the factors diminishing the sexual competition faced by anadromous males. Finally, mature parr were more mobile and moved more upstream than immature parr. Spatial behaviours of mature parr were linked to their participation in reproduction, individuals exhibiting wider home ranges had a higher probability to encounter females.Altogether my results show that space use of potential breeders affect both population dynamics and sexual selection. Then, spatial aggregation of females and of their nests can be beneficial for population dynamics as shown by combining different temporal and spatial scales. Females seemed to aggregate within the best breeding sites with a better environmental stability. The spatial distribution of females affected the ability of males to monopolise several females and participation of sneaky males. The availability of suitable good breeding habitats seemed restricting in the Nivelle, potentially due to the presence of impassable upstream dams. The lack of suitable breeding sites seemed impacting the mating system of the population and the sexual selection operating in. Some management actions to improve the quality of breeding sites and their availability could be planned.

La sénescence de survie est un processus défini comme le déclin progressif des probabilités de survivre en fonction de l'âge, et caractérisé par deux paramètres clés : l'âge de début de sénescence et le taux de sénescence. En dépit de son caractère délétère sur la fitness, la sénescence est observée chez la plupart des êtres vivants et plusieurs théories évolutives de la sénescence ont été proposées pour expliquer ce paradoxe. Chez les mammifères, il existe une grande diversité de patrons de sénescence de survie entre les espèces, mais aussi entre les sexes. En général, les males sénescent plus tôt et plus vite que les femelles, et vivent donc moins longtemps. Un des objectifs de ma thèse fut d'identifier un (des) facteur(s), qui pourraient expliquer cette diversité aussi bien au niveau inter- que intra-spécifique chez les mammifères. Pour ce faire, j'ai utilisé une approche comparative qui corrige pour la phylogénie, et des données démographiques issues de populations captives (base de données Species360). Ma thèse confirme tout d'abord l'idée commune que les mammifères vivent généralement plus longtemps en captivité qu'en milieu sauvage, mais ce bénéfice est plus important pour les espèces ayant un cycle de vie rapide que pour celles ayant un cycle de vie très lent. De plus, l'intensité de la sélection sexuelle explique en partie les différences de patron de sénescence avec, chez les ruminants, les mâles des espèces polygynes commençant leur sénescence plus tôt et vivant moins longtemps que les mâles des espèces monogames. Cette thèse démontre également l'importance de définir précisément la forme et la force des relations allométriques pour éviter toute erreur d'interprétation. Enfin, mes résultats montrent que les pratiques managériales en zoo, plus que l'allocation à la reproduction, influencent le patron de sénescence de deux espèces de Varis. En conclusion, ma thèse a permis de mettre en évidence l'importance d'inclure les concepts de la sélection sexuelle dans le contexte des théories évolutives actuelles. Enfin, l'étude des facteurs ayant une influence sur le patron de sénescence de survie des espèces menacées, que cela soit en captivité ou dans leur milieu naturel, devrait permettre d'obtenir des informations clés pour aider à la conservation de ces espèces / The process of actuarial senescence is defined as the progressive decline of survival per time unit with increasing age and can be characterized by two keys metrics corresponding to the age at the onset of senescence and the rate of senescence. Despite its detrimental effect in terms of fitness, senescence is a nearly ubiquitous process across the tree of life and several evolutionary theories of senescence have been proposed to solve this apparent paradox. Across mammals, a large diversity of actuarial senescence patterns is observed among species, but also between sexes, with males often living shorter than females. One objective of my Ph.D. was to identify factor(s) influencing survival and actuarial senescence at inter- and intra-specific levels using a phylogenetic comparative approach based on demographic data obtained from captive populations (Species360 database). My thesis first confirms the common belief that mammals in zoos generally outlive their wild counterparts, but fast-living species benefit more of captive condition than slow-living species. In addition, I found that sexual selection intensity partly account for the diversity of actuarial senescence patterns with males of polygynous ruminant senescing earlier and living shorter than males of monogamous ruminants. Moreover, I highlight that evolutionary allometry of sexually selected traits need to be determined accurately to avoid any misinterpretation. Finally, my results confirm that management practices in zoos influence actuarial senescence pattern at intra-specific level in two species of Varecia but not the allocation in reproduction. In conclusion, my Ph.D. highlights the importance to include the concept of sexual selection within the evolutionary framework of current theories of senescence. Finally, the study of factors influencing the actuarial senescence patterns of threatened species is likely to provide key information in conservation projects of these species

Flowering plants display remarkable phenotypic diversity, especially in reproductive structures, much of which is thought to be associated with pollination by animals. Pollination syndromes are collections of floral traits (e.g. flower colour, shape, odour) that are associated with a plant attracting particular functional groups of animal pollinators. We explored the extent to which traits associated with the moth pollination syndrome translated into pollination by moths in the Pacific coast dune endemic Abronia umbellata and found mixed results: in one year of study, there was no difference in seed set by day- vs. night-pollinated inflorescences, but in another year of study, night-pollinated inflorescences set significantly more seed than those pollinated during the day. We integrate this work with tests of pollen and resource limitation of seed production and with seed set surveys of natural populations to address proximate and ultimate causes of low seed set, finding low rates of pollinator visitation, high pollen limitation of seed production in all populations studied, and no evidence of endogenous resource limitation of seed production. We propose that “excess” flowers may be functionally male, serving to increase outcross siring success. The transition from self-incompatibility and obligate outcrossing to self-compatibility and predominant selfing is the most common evolutionary transition among the flowering plants and traits associated with outcrossing may become reduced across such shifts, potentially through the action of natural selection, especially if pollinators are also herbivores, or if the signals that pollinators use to locate flowers are also used by herbivores. We examined the reduction of attractive visual and olfactory floral traits in A. umbellata across a shift from outcrossing to selfing and found a reduction of all floral traits considered. We found that floral volatile emissions were reduced more strongly than flower size or floral display (number of flowers per inflorescence), but there was no evidence of an ecological cost associated with conspicuousness: we did not find reduced leaf herbivory among selfers relative to outcrossers. / Thesis (Master, Biology) -- Queen's University, 2012-08-30 19:46:23.663

Orientador: Mario Luiz Teixeira de Moraes / Banca: Miguel Luiz Menezes Freitas / Banca: Ana Lilia Alzate Marin / Resumo: O Eucalyptus camaldulensis destaca-se pelo potencial de utilização de sua madeira, como também pela sua plasticidade de adaptação a diferentes condições ambientais brasileiras. Dessa forma, se utilizou duas metodologias, para avaliar uma população base de E. camaldulensis, originária da Austrália, e instalada em Selvíria-MS em abril de 1986. A primeira procurou avaliar a variação genética para os caracteres silviculturais: altura total, altura comercial, altura da primeira bifurcação, diâmetro a altura do peito e volume; como também da qualidade da madeira como a resistência à penetração e a densidade básica da madeira. Para tanto, utilizou-se um delineamento em blocos casualizados com 25 progênies, 4 repetições e 1 planta por parcela. As estimativas de componentes de variância e parâmetros genéticos foram obtidas pelo método da máxima verossimilhança restrita e melhor predição linear não viciada (REML/BLUP). Verificou-se que: i) não se detectou variação genética para os caracteres silviculturais e da qualidade da madeira; ii) o caráter mais indicado para a seleção foi à altura comercial (HC) em função dos maiores coeficientes de variação relativa ( = 0,32), herdabilidade (rCV2mhˆ = 0,28) e da acurácia ( = 0,54) encontrados; iii) a população de E. camaldulensis apresenta bom desenvolvimento silvicultural (HT = 25,36m) na região do bolsão sul-matogrossense; iv) a alta densidade básica da madeira (DBM = 0,74) desta população de E. camaldulensis indica este material para uso em serraria e energia (carvão e lenha). A segunda metodologia procurou avaliar a diversidade genética e o sistema reprodutivo desta população, por meio de marcador microssatélite. Para tanto, foram amostrados tecidos foliares em 100 árvores de uma população de E. camaldulensis localizada na Fazenda de Ensino e Pesquisa da UNESP de Ilha Solteira, situada... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Eucalyptus camaldulensis is distinguished for the potential of use of its wood, as well as for its plasticity of adaptation the different Brazilian ambient conditions. Of this form, if it used two methodologies, to evaluate a population base of E. camaldulensis, originary of Australia, and installed in Selvíria-MS in April of 1986. The first one looked for to evaluate the genetic variation for the silvicultural traits: total height, commercial height, height of the first bifurcation, breast height diameter and volume; as well as of the wood quality as the resistance to the penetration and the wood density. The experimental design utilized was a randomized block with 25 progenies, four replications and one plant for plot was used. The genetic estimates of variance components and parameters had been gotten by the method of the restricted maximum likelihood and best linear unbiased prediction (REML/BLUP). It was verified that: i) did not detect genetic variation for the silvicultural traits and of the quality of the wood; ii) the indicated trait more for the election was to the commercial height (HC) in function of the biggest coefficients of relative variation ( = 0,32), heritability (rCV2mhˆ = 0,28) and of the accuracy ( = 0,54) found; iii) the population of E. camaldulensis presents good aarˆsilvicultural development (HT = 25,36m) in the region of the south-matogrossense; iv) the high wood density (DBM = 0,74) of this population of E. camaldulensis indicates this material for use in would saw and energy (coal and firewood). The second methodology looked for to evaluate the genetic diversity and the mating system of this population, by means of marking microsatellite. For in such a way, they had been showed leaves in 100 E. camaldulensis trees of a population located in the Farm of Education and Research of the UNESP in Selvíria-MS. It was observed that the nine evaluated locos... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Apomixis is an asexual mechanism of reproduction through seed formation with clonal embryos. The high rate of polyembryonic seeds is usually an indicative for the occurrence of sporophytic apomixis and in Bignoniaceae the expression of sporophytic apomixis seems to be related to polyploidy. Handroanthus ochraceus and H. chrysotrichus are two tree species of Bignoniaceae that area morphologically related, which usually leads to identification problems. Handroanthus ochraceus has self-incompatible non-apomictic and monoembryonic populations and self-fertile sporophytic apomictic and polyembryonic populations. H. chrysotrichus has only self-fertile, sporophytic apomictic and polyembryonic populations recognized until now. To understand the genetic and phenotypic consequences of this reproductive mosaic in these populations it were conducted molecular and morphological analysis in the present study. The aims of molecular analyzes were to verify the genetic variability of H. ochraceus populations, compare the genetic diversity parameters investigating the propose of a possible relationship between the reproductive systems and genetic diversity in this species and still understand the possible relationships between apomictic and non-apomictic populations. The ten primers resulted in 104 fragments and the genetic diversity parameters showed a high mean for the populations (P = 66.35%, I = 0.341 and He = 0.227). In this study no clones were detected. The AMOVA analysis showed the higher variation within populations (61%), like allogamous populations. Cluster analysis and Bayesian analysis of genetic assignment determined two distinct groups, one consisting of two non-apomictic populations, Pires do Rio and Biribiri, and other gathering the apomictic populations and the non-apomictic from Uberlândia. The strong relationship between the self-incompatible population of Uberlândia and the apomictic populations indicates separate origins for non-apomictic populations of H. ochraceus. This relationship between self-incompatible population of Uberlândia and self-fertile populations suggest that these non-apomictic individuals may have the same genetic constitution of a possible ancestral population of self-fertile populations. The morphological analysis aimed to find differences between monoembryonic and polyembryonic populations of H. and morphological traits to separate the H. chrysotrichus and H. ochraceus. With this purpose non-apomictic monoembryonic populations and apomictic polyembryonic populations of H. ochraceus and an apomictic polyembryonic population of H. chrysotrichus were analyzed. Qualitative and quantitative morphological characteristics of leaf, flower and fruit were evaluated through univariate and multivariate analyzes. The pollen grain area, the length of peduncles, the width of stigma and the number of extrafloral nectaries in the calyx showed higher values for polyembryonic populations of H. ochraceus so they could be an evidence of polyploidy in H. ochraceus, since these larger measures may be associated with the cell volume increase usually entailed by polyploidy. Several morphological characters separated H. ochraceus from H. chrysotrichus, which can support the identification of individuals and the distinction between the two species. Therefore, the morphometric analysis determined that morphological features can make a distinction between mono and polyembryonic populations of H. ochraceus and the association of this methodology with reproductive biology analysis can be a complement for the determination of ploidies and reproductive system in both species. / A apomixia é um mecanismo de reprodução assexuada através da formação de sementes com embriões clonais. A elevada taxa de sementes poliembriônicas é um indicativo da ocorrência da apomixia esporofítica e, em Bignoniaceae a expressão da apomixia esporofítica parece estar vinculada à poliploidia. Handroanthus ochraceus e H. chrysotrichus são duas espécies arbóreas de Bignoniaceae morfologicamente semelhantes, o que normalmente ocasiona problemas de identificação. Handroanthus ochraceus apresenta populações autoincompatíveis, não apomíticas e monoembriônicas, e populações autoférteis, apomíticas esporofíticas e poliembriônicas. Já H. chrysotrichus apresenta apenas populações autoférteis, apomíticas esporofíticas e poliembriônicas conhecidas. Para compreender as consequências genéticas e fenotípicas deste mosaico reprodutivo foram realizadas análises moleculares e morfológicas. As análises moleculares tiveram por objetivos determinar a variabilidade genética de populações de H. ochraceus, comparar os parâmetros de diversidade genética, averiguar a possível relação entre os sistemas reprodutivos e a diversidade genética na espécie e ainda compreender as possíveis relações entre populações apomíticas e não apomíticas. Os dez primers ISSR utilizados resultaram em 104 bandas e os parâmetros de diversidade genética apresentaram uma média elevada para as populações (P = 66,35%, I = 0,341 e He = 0,227). Não foram detectados clones nas amostras populacionais. O cálculo da AMOVA demonstrou alta variação genética dentro das populações (61%), semelhante a populações alógamas. A análise de agrupamento e a análise Bayesiana de atribuição genética determinaram a formação de dois grupos distintos, um constituído por duas populações não apomíticas, Pires do Rio e Biribiri, e o outro reunindo as populações apomíticas e a não apomítica de Uberlândia. A forte relação entre a população autoincompatível de Uberlândia e as apomíticas indica origens distintas para as populações não apomíticas de H. ochraceus. Esta relação entre a população autoincompatível de Uberlândia e as populações autoférteis permite supor que os indivíduos não apomíticos dessa população apresentem a mesma constituição genética de uma possível população ancestral das populações autoférteis. As análises morfológicas tiveram por objetivo buscar diferenças entre populações mono e poliembriônicas de H. ochraceus e determinar características morfológicas que auxiliam na separação de H. ochraceus e H. chrysotrichus, para isso populações reconhecidamente monoembriônicas não apomíticas e poliembriônicas apomíticas de H. ochraceus e uma população poliembriônica apomítica de H. chrysotrichus foram analisadas. Características qualitativas e quantitativas de folha, flor e fruto foram avaliadas utilizando análises estatísticas univariadas e multivariadas. As características área do grão de pólen, comprimento do pedicelo, largura do estigma e número de nectários extraflorais no cálice apresentaram maiores valores para populações poliembriônicas de H. ochraceus e poderiam ser uma evidencia de poliploidia em H. ochraceus, pois, podem estar associadas ao aumento do volume celular geralmente acarretado pela poliploidia. Diferentes características morfológicas separaram as populações de H. ochraceus da população de H. chrysotrichus, as quais podem auxiliar na identificação de indivíduos e na distinção das espécies. Assim as análises morfométricas determinaram que características morfológicas de alguma forma podem distinguir populações mono e poliembriônicas de H. ochraceus, e em conjunto com análises de biologia reprodutiva podem ser uma metodologia auxiliar na determinação da ploidia e sistema reprodutivo. / Mestre em Genética e Bioquímica

Este trabalho teve por objetivo caracterizar e comparar a estrutura genética de sete populações de cupuaçuzeiro, Theobroma grandiflorum (Willd. ex Spreng.) Schum., uma fruteira nativa da Amazônia brasileira, utilizando marcadores microssatélites e descritores botânico-agronômicos. Visou também conhecer, preliminarmente, o sistema reprodutivo do cupuaçuzeiro. A estrutura genética das sete populações, sendo três populações naturais, coletadas na suposta área de máxima diversidade da espécie, três populações estabelecidas em Banco Ativo de Germoplasma (BAG), e uma população coletada em plantios comerciais do município de Tomé açu - PA, foi analisada com auxílio de marcadores microssatélites. Foi observada alta variabilidade genética na espécie, ressaltado pelo elevado número de alelos por loco, alto nível de heterozigosidade e divergência entre as populações. A divergência foi mais acentuada entre as populações naturais, em comparação com as populações do Banco de Germoplasma. Essa divergência pode indicar um processo preliminar de diferenciação. Porém, foi mais acentuada entre as populações oriundas de Tucuruí e Nova Ipixuna, corroborando com as indicações que consideram essa região como o centro de máxima diversidade de T. grandiflorum. Estes resultados sugerem, como estratégia de conservação in situ, a necessidade de definição de mais de um local para reserva genética, bem como, em relação a conservação ex situ, as coletas devem ser realizadas em vários locais. A elevada diversidade genética observada nos plantios comerciais, permite recomendar essas plantações como uma fonte alternativa de genes e genótipos ao programa de melhoramento de T. grandiflorum. No BAG foi observada baixa divergência genética entre as populações, sendo que, a maior parte da variabilidade genética encontrava-se dentro das populações. Essa caracterização foi complementada com o emprego de descritores botânico-agronômicos, quando foi observada grande variabilidade para a maioria dos descritores empregados. Houve necessidade, inicialmente, de selecionar dentre as 53 variáveis, aquelas que melhor se prestavam para a caracterização dos acessos. Empregando análises univariada e multivariada por componentes principais, foi possível descartar 64% das variáveis iniciais, sendo sugerida uma lista mínima de 19 descritores para o cupuaçuzeiro. Com base nessa lista e o emprego da distância Euclideana média, foi obtida uma matriz de dissimilaridade entre os 31 acessos avaliados. Esses acessos foram agrupados pelo método de Tocher e UPGMA, tendo sido obtidos seis grupos de similaridade. A comparação entre as duas caracterizações realizadas no BAG, revelou uma correlação positiva e significativa entre distâncias genéticas e fenotípicas. Preliminarmente foi estudado o sistema de reprodução do cupuaçuzeiro, numa população natural de Nova Ipixuna – PA, sendo utilizadas oito progênies de polinização aberta, com dez indivíduos e oito locos microssatélites polimórficos. Baseado na estimativa da taxa de cruzamento multilocos ( $ t m =1,0) e individual por planta materna, o estudo nessa população sugere que o T. grandiflorum é uma espécie predominantemente alógama, com uma pequena percentagem (5,4%) de cruzamentos entre parentes. Esse fator tem implicações importantes nas estratégias de conservação in situ e na utilização de progênies oriundas de polinização aberta nos programas de melhoramento. / This work had the objectives to characterize and compare the genetic structure of seven populations of cupuassu, Theobroma grandiflorum (Willd. ex Spreng.) Schum., a fruit tree native to the Brazilian Amazon using microsatellite markers and botanic-agronomic descriptors; and to investigate the cupuassu mating system. The genetic structure of seven populations of cupuassu, with three originally collected at the putative center of maximum diversity of the species; three populations established at the active germplasm collection (BAG); and one population colected from commercial plantings were analyzed using microsatellite markers. High genetic variability was observed for the species, demonstrated by the elevated number of alleles per locus; high heterozigosity and divergence between populations. The divergence was more noticeable among natural populations than among populations from the germplasm collection. This divergence might indicate a preliminary process of diversification. However, it was more pronounced between the populations from Tucuruí and Nova Ipixuna, corroborating indications that this region is considered the center of maximum diversity of T. grandiflorum. These results suggested as strategy for in situ conservation, the requirement to define more than one site for genetic reserves, large enough to maintain rare alleles in the medium- to long term. For ex situ conservation, sample collection must be conducted in many sites, with low intensity in each site, due to the existing variability witihin population. The high genetic diversity observed in commercail plantings allow to recommend these areas as an alternative source for genes and genotypes for the breeding program of T. grandiflorum. The characterization of the germplasm populations was complemented using botanic-agronomic descriptors. The large observed variability for most of the evaluated descriptors indicated that the germplasm collection contained high phenotypic diversity. Initially, it was necessary to select from the 53 evaluated variables, those most suitable for characterization of the accessions. Using univariate and multivariate analyses of principal components, it was possible to discard 64% of the initial variables, and a minimum descriptor list with 19 traits was proposed for cupuassu. Based on the minimum descriptor list, a matrix of dissimilarity was constructed using Euclidean distances. The 31 evaluated cupuassu accessions were grouped using Tocher and UPGMA, into six groups. The comparison betwen the molecular and phenotypic characterization revealed a significant and positive correlation between the genetic and phenotypic distances. The mating system fo cupuassu was studied, based on a natural population from Nova Ipixuna – PA, using eight progenies derived from open-pollinated pods with ten individuals each and eight polymorphic microsatellite loci. Based on the estimation of the multilocus outcrossing rate ( $ t m =1,0) and individual outcrossing rate ( $ t =1.0), the results from this population suggested that T. grandiflorum is a predominatly outbreeding species, with a small percentage (5,4%) of biparental inbreeding. These results have important implications on the in situ conservation strategies and on the use of open-pollinated progenies in breeding programs.

Ce travail s’est intéressé aux liens existant entre la stratégie d’exploitation développée par un crustacé ectoparasite et son comportement reproductif. Le crabe Pinnotheridae Dissodactylus<p>primitivus exploite deux espèces Spatangidae vivant dans la Mer des Caraïbes, Meoma<p>ventricosa et Plagiobrissus grandis. Des approches comportementales, démographiques et<p>génétiques ont été adoptées afin de mettre en lumière le fonctionnement et la biologie de cette<p>symbiose. Par son comportement alimentaire, le crabe occasionne des lésions tégumentaires<p>sur ses hôtes. Celles-ci affectent la fitness de M. ventricosa, au travers de son développement<p>gonadique. Dissodactylus primitivus exploite ses deux espèces hôtes de façon asymétrique. La<p>reproduction des parasites se déroule sur les deux hôtes, alors que le recrutement ne s’effectue<p>que sur M. ventricosa. Ce cycle vital asymétrique du crabe serait stabilisé par la qualité et la<p>rareté de P. grandis. En outre, Le comportement sexuel du crabe sur M. ventricosa répondrait<p>aux critères de la polygynandrie à femelles mobiles. Selon ce modèle, les mâles et les<p>femelles se déplacent entre les hôtes à la recherche de partenaires multiples. Lors de ces<p>déplacements, le crabe s’aiderait de son aptitude à localiser chimiquement ses hôtes.<p>Néanmoins, ce mécanisme s’avère plastique et pourrait refléter l’asymétrie du cycle vital. En<p>effet, cette différence n’a pas d’origine génétique, car les crabes vivant au sein du site d’étude constituent la même population quelle que soit l’espèce hôte considérée. Les marqueurs<p>moléculaires microsatellites mis au point dans ce travail permettront lors de futurs travaux<p>d’affiner les observations sur les modalités d’accouplement du crabe et d’estimer sa capacité<p>de dispersion.<p><p>This work aimed to highlight the relationships between the host exploitation strategy of an<p>ectoparasite crustacean and its mating system. The pea crab Dissodactylus primitivus exploits<p>two Spatangidae species living in the Caribbean Sea, Meoma ventricosa and Plagiobrissus<p>grandis. Behavioural, demographic and genetic approaches have been conducted to examine<p>the functioning and biology of this symbiosis. Owing to its feeding behaviour, the crab<p>wounds the host tegument. The wounds negatively affect M. ventricosa's fitness through its<p>gonadic development. Dissodactylus primitivus asymmetrically exploits its two host species.<p>The reproduction of the parasites happens on each host, but the recruitment only takes place<p>on M. ventricosa. The asymmetrical life cycle would be stabilised par the quality and the<p>scarcity of P. grandis. The mating system of crabs living on M. ventricosa would correspond<p>to the Pure-search polygynandry of mobile females criteria. According to this model, the<p>males and the females practice the host switching behaviour to find several sexual partners.<p>During these movements, the crab could use its chemodetection ability to locate its hosts.<p>However, this mechanism is plastic and presumably reflects the asymmetrical life cycle of the<p>crab. This difference has indeed not a genetic cause because the crabs living inside the<p>investigated region belong to the same population, whatever the regarded host species. In<p>future studies, the microsatellites markers developed for this work could be used to test the<p>mating system of D. primitivus and to estimate its dispersion ability. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished