Understanding the events and processes responsible for patterns of within species diversity, provides insight into major evolutionary themes like adaptation, species distributions, and ultimately speciation itself. Here, I combine ecological, genetic and spatial perspectives to evaluate the roles that both historical and contemporary factors have played in shaping the population structure and genetic variation of foxsnakes (Pantherophis gloydi). First, I determine the likely impact of habitat loss on population distribution, through radio-telemetry (32 individuals) at two locations varying in habitat patch size. As predicted, individuals had similar habitat use patterns, but restricted movements to patches of suitable habitat at the more disturbed site. Also, occurrence records spread across a fragmented region were non-randomly distributed and located close to patches of usable habitat, suggesting habitat distribution limits population distribution. Next, I combined habitat suitability modeling with population genetics (589 individuals, 12 microsatellite loci) to infer how foxsnakes disperse through a mosaic of natural and altered landscape features. Boundary regions between genetic clusters were comprised of low suitability habitat (e.g. agricultural fields). Island populations were grouped into a single genetic cluster suggesting open water presents less of a barrier than non-suitable terrestrial habitat. Isolation by distance models had a stronger correlation with genetic data when including resistance values derived from habitat suitability maps, suggesting habitat degradation limits dispersal for foxsnakes. At larger temporal and spatial scales I quantified patterns of genetic diversity and population structure using mitochondrial (101 cytochrome b sequences) and microsatellite (816 individuals, 12 loci) DNA and used Approximate Bayesian computation to test competing models of demographic history. Supporting my predictions, I found models with populations which have undergone population size drops and splitting events continually had more support than models with small founding populations expanding to stable populations. Based on timing, the most likely cause was the cooling of temperatures and infilling of deciduous forest since the Hypisthermal. On a smaller scale, evidence suggested anthropogenic habitat loss has caused further decline and fragmentation. Mitochondrial DNA structure did not correspond to fragmented populations and the majority of foxsnakes had an identical haplotype, suggesting a past bottleneck or selective sweep. / Thesis (Ph.D, Biology) -- Queen's University, 2011-01-11 10:40:52.476

Orientador: Alexandre Magno Sebbenn / Resumo: Cariniana estrellensis e Cariniana legalis são uma das maiores árvores dos biomas florestais da Amazônia e Mata Atlântica, sendo atualmente vulneráveis à extinção devido ao intenso desmatamento desses biomas. Estratégias para conservação in situ e ex situ são urgentes e estudos de diversidade genética e fluxo de genes são chaves e para esses propósitos. Assim, investigamos a diversidade genética, a estrutura genética espacial (SGS) e o fluxo histórico de genes em populações fragmentadas de ambas as espécies, utilizando marcadores de microssatélites. Todas as árvores encontradas nas populações foram mapeadas, medidas para o diâmetro na altura do peito (DAP) e amostrado o cambio de casca. O índice de fixação (F), em alguns casos, foi significativamente maior em árvores com menor DAP, indicando que as árvores menores apresentam um maior parentesco do que as maiores. Foi detectada SGS significativa para populações de ambas as espécies (60-350 m), indicando um padrão de dispersão de genes de isolamento pela distância (IBD). Para ambas as espécies, foi observada alta imigração de semente (38,5-61,5%) e pólen (80,1-100%), mostrando que as populações não são isoladas geneticamente. Não foi detectada autofecundação, mas o cruzamento entre árvores relacionadas foi detectado nas espécies (8,9-12,5%), sugerindo uma seleção mais forte contra árvores de autofecundação do que se originou do cruzamento entre árvores relacionadas. A distância de dispersão de pólen e sementes em C. estrellensi... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Cariniana estrellensis and Cariniana legalis, two of the largest trees in the Amazon and Atlantic Forest biomes, are currently vulnerable to extinction due to the intense deforestation of these biomes. Strategies for in and ex situ conservation are urgent, and studies of genetic diversity and gene flow are key aspects needed to develop these strategeis. Thus, we investigate the genetic diversity, spatial genetic structure (SGS), and historical gene flow in fragmented populations of both species, using microsatellite markers. All trees found in the study populations were mapped, measured for diameter at breast height (DBH), and sampled for bark cambium. Our results show that in some cases, fixation index (F) was significantly higher in trees with lower DBH, indicating that smaller trees have higher levels of inbreeding than larger ones. Significant SGS was detected in populations of both species (60-350 m), indicating a gene dispersal pattern of isolation by distance (IBD). For both species, we found high seed (38.5-61.5%) and pollen (80.1-100%) immigration demonstrating that populations are not genetically isolated. No self-fertilization was detected, but we did find evidence of mating among related trees (8.9-12.5%), suggesting stronger selection against selfed individuals than those originated from mating among relatives. Pollen and seed dispersal distance for C. estrellensis reached longer distances (> 3 km) than for C. legalis (maximum of 385 m). However, pollen and seeds... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Submitted by FRANCINE BEATRIZ DE SOUZA null (francinnysouza@yahoo.com.br) on 2018-03-25T19:33:25Z No. of bitstreams: 1 Francine__Tese_VersãoFinal_2018.pdf: 1284636 bytes, checksum: 8130187eea228723fe2e75938a47a468 (MD5) / Approved for entry into archive by Cristina Alexandra de Godoy null (cristina@adm.feis.unesp.br) on 2018-03-26T12:25:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 souza_fb_dr_ilha.pdf: 1284636 bytes, checksum: 8130187eea228723fe2e75938a47a468 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-26T12:25:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 souza_fb_dr_ilha.pdf: 1284636 bytes, checksum: 8130187eea228723fe2e75938a47a468 (MD5) Previous issue date: 2018-02-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Cariniana estrellensis e Cariniana legalis são uma das maiores árvores dos biomas florestais da Amazônia e Mata Atlântica, sendo atualmente vulneráveis à extinção devido ao intenso desmatamento desses biomas. Estratégias para conservação in situ e ex situ são urgentes e estudos de diversidade genética e fluxo de genes são chaves e para esses propósitos. Assim, investigamos a diversidade genética, a estrutura genética espacial (SGS) e o fluxo histórico de genes em populações fragmentadas de ambas as espécies, utilizando marcadores de microssatélites. Todas as árvores encontradas nas populações foram mapeadas, medidas para o diâmetro na altura do peito (DAP) e amostrado o cambio de casca. O índice de fixação (F), em alguns casos, foi significativamente maior em árvores com menor DAP, indicando que as árvores menores apresentam um maior parentesco do que as maiores. Foi detectada SGS significativa para populações de ambas as espécies (60-350 m), indicando um padrão de dispersão de genes de isolamento pela distância (IBD). Para ambas as espécies, foi observada alta imigração de semente (38,5-61,5%) e pólen (80,1-100%), mostrando que as populações não são isoladas geneticamente. Não foi detectada autofecundação, mas o cruzamento entre árvores relacionadas foi detectado nas espécies (8,9-12,5%), sugerindo uma seleção mais forte contra árvores de autofecundação do que se originou do cruzamento entre árvores relacionadas. A distância de dispersão de pólen e sementes em C. estrellensis atingiu longa distância (> 3 km) do que em C. legalis (máximo de 385 m). No entanto, o pólen e as sementes em C. estrellensis e o pólen em C. legalis foram dispersos em um padrão de IBD. Os resultados sugerem que as populações estudadas são adequadas para conservação in situ e ex situ. / Cariniana estrellensis and Cariniana legalis, two of the largest trees in the Amazon and Atlantic Forest biomes, are currently vulnerable to extinction due to the intense deforestation of these biomes. Strategies for in and ex situ conservation are urgent, and studies of genetic diversity and gene flow are key aspects needed to develop these strategeis. Thus, we investigate the genetic diversity, spatial genetic structure (SGS), and historical gene flow in fragmented populations of both species, using microsatellite markers. All trees found in the study populations were mapped, measured for diameter at breast height (DBH), and sampled for bark cambium. Our results show that in some cases, fixation index (F) was significantly higher in trees with lower DBH, indicating that smaller trees have higher levels of inbreeding than larger ones. Significant SGS was detected in populations of both species (60-350 m), indicating a gene dispersal pattern of isolation by distance (IBD). For both species, we found high seed (38.5-61.5%) and pollen (80.1-100%) immigration demonstrating that populations are not genetically isolated. No self-fertilization was detected, but we did find evidence of mating among related trees (8.9-12.5%), suggesting stronger selection against selfed individuals than those originated from mating among relatives. Pollen and seed dispersal distance for C. estrellensis reached longer distances (> 3 km) than for C. legalis (maximum of 385 m). However, pollen and seeds of C. estrellensis and pollen of C. legalis were dispersed in an IBD pattern. The results suggest that the studied populations are suitable for in and ex situ conservation.

Resumo: O Eucalyptus camaldulensis, espécie nativa da Austrália, é plantada com sucesso em vários países em função da sua superioridade na produção de madeira, em relação a outras espécies sob condições ambientais adversas, com destaque para tolerância ao déficit hídrico e à alta temperatura. Em abril de 1986 instalou-se uma população base de Eucalyptus camaldulensis, em Selvíria-MS, na Fazenda de Ensino e Pesquisa e Extensão - Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira/UNESP, constituída por 25 matrizes, sendo 13 (Lote 14517) procedentes da região de Nott's Crossing, Katherine River, Austrália, e as 12 restantes pertencentes ao lote 13923 da CSIRO. O objetivo principal deste trabalho foi investigar a variabilidade genética da população base e do teste de progênies, baseado na caracterização molecular (locos microssatélites) e quantitativa (caracteres quantitativos DAP, altura, forma do fuste, volume, brotação, densidade básica da madeira e resistência à penetração), para fins de conservação e melhoramento genético. Os caracteres quantitativos foram avaliados dos 20 aos 23 anos após a instalação da população base, sendo que aos 21 anos desbastou-se 83,33% da população base, baseado no índice multi-efeitos, transformando-se em uma população de melhoramento ou pomar de sementes. Em outubro de 2008 instalou-se um teste de progênies a partir de sementes de 136 árvores oriundas da população de melhoramento, e avaliou-se altura total de plantas aos seis meses após instalação do teste de progênies. A caracterização molecular ocorreu em 250 indivíduos da população de melhoramento e em 500 indivíduos do teste de progênies. A população base e o teste de progênies possuem alta variabilidade genética para os caracteres avaliados, mesmo após o desbaste seletivo. Existe seleção para heterozigotos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Eucalyptus camaldulensis is Australian specie that is planted successfully in many countries in function of its superiority in production of wood in relation to other species in adverse environmental conditions, emphasis by tolerance to drought and high temperature. In April 1986 established a base population of Eucalyptus camaldulensis in Selvíria-MS in Experimental Research Station, Engineer School of Ilha Solteira, UNESP, with 25 seed-trees, 13 (lot 14517) coming from region of Nott's Crossing, Katherine River, Australia, and 12 belong to the lot 13923 CSIRO. The main objective of this study was to investigate the genetic variability of the base population and the progeny test based on molecular characterization (microsatellite loci) and quantitative (quantitative traits DBH, height, stem shape, volume, sprouting, wood basic density and penetration resistance), for purposes of genetic conservation and breeding. The quantitative traits were evaluated from 20 to 23 years after installation of the base population, and logging up 83,33% of the base population with 21 years, based multi-effect index selection, turning into a breeding population or seed orchard. In October 2008 it was installed a test progeny from seed of 136 trees coming from the breeding population, and evaluated total height at six months after installation of the progeny test. There was a molecular characterization in 250 individuals of the improvement population and in 500 individuals from progeny test. The base population and progeny test are highly variable genetic traits, even after selective thinning. There is selection for the heterozygous between progeny and adult phase, and the species has a mixed mating system, producing seeds by a combination of crosses with self pollination, with a predominance of crosses. The improvement population is isolated in terms of gene... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Mario Luiz Teixeira de Moraes / Coorientador: Edson Seizo Mori / Banca: Alexandre Magno Sebbenn / Banca: Miguel Luiz Menezes Freitas / Banca: Anete Pereira de Souza / Banca: Rinaldo César de Paula / Doutor

The aim of this work was a research of the genetic variability of natural populations of Russian wheat aphid Diuraphis noxia (Aphididae) by means of microsatellite markers and markers for EPIC-PCR. First goal was to introduce the methods and optimise them for Diuraphis noxia. In the follow-up pilot study, specimens from 47 lines representing 12 populations from all over the world were analysed. Having used microsatellite markers, I proved expected variability among individual populations and within them. The highest genetic variability was detected between Chile and Algeria using markers for cytochrome C in EPIC-PCR. These findings can be used for further studies of the genetic variability of the aphid Diuraphis noxia.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-04-07T12:34:26Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Ferreira, D.M.C.-DELIMITAÇÃO DE ESPÉCIES E FILOGEOGRAFIA DO COMPLEXO Cryptanthus zonatus (Vis.) Vis. (BROMELIACEAE).pdf: 2597427 bytes, checksum: 104e86eeb5b9dc72d1a7d96ef9fa743f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-07T12:34:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Ferreira, D.M.C.-DELIMITAÇÃO DE ESPÉCIES E FILOGEOGRAFIA DO COMPLEXO Cryptanthus zonatus (Vis.) Vis. (BROMELIACEAE).pdf: 2597427 bytes, checksum: 104e86eeb5b9dc72d1a7d96ef9fa743f (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / CAPES / Cryptanthus Otto & A.Dietr. (Bromeliaceae, Bromelioideae) é um gênero endêmico do Brasil. Cryptanthus burle-marxii Leme e C. zonatus (Vis.) Vis. são restritas ao norte da Floresta Atlântica nordestina e não apresentam delimitação taxonômica bem definida, pois muitos de seus caracteres morfológicos se sobrepõem. Ambas as espécies compõem o complexo C. zonatus (Vis.) Vis.. O objetivo do presente estudo foi realizar a delimitação de espécies e descrever os padrões filogeográficos do complexo C. zonatus, utilizando dados morfológicos, moleculares e de modelagem de nicho ecológico. Para o estudo foram feitos testes de amplificação heteróloga em C. burle-marxii e C. zonatus, utilizando 38 locos de microssatélites nucleares de cinco espécies de Bromeliaceae. Dos 38 locos testados, 24 apresentaram amplificação positiva e 13 foram polimórficos. Dez locos polimórficos foram selecionados para serem amplificados e genotipados em 147 indivíduos de oito populações do complexo C. zonatus. O resultado da análise morfológica e de estrutura genética mostrou que C. burle-marxii e C. zonatus são dois nomes dados à mesma espécie. A análise filogeográfica mostrou que a distribuição geográfica e estrutura genética do complexo C. zonatus pode ter sofrido modificações no quaternário. No último máximo glacial a distribuição geográfica potencial do complexo era contínua e maior em algumas áreas que atualmente é mar, o que deve ter ocorrido provavelmente devido à regressão marinha neste local. No Holoceno médio houve a potencial separação da distribuição possivelmente devido a uma barreira ecológica que perdurou até o presente formando dois grupos geneticamente estruturados, um ao norte e outro ao sul. Para a conservação da espécie foram indicadas populações prioritárias para o estabelecimento de unidades de conservação. / Cryptanthus Otto & A.Dietr. (Bromeliaceae, Bromelioideae) is an endemic genus from Brazil. Cryptanthus burle-marxii Leme and C. zonatus (Vis.) Vis. are species restricted to the north of the northeastern Atlantic Forest and have no well-defined taxonomic delimitation due to overlaping of some morphological characters. Both species are included in the Cryptanthus zonatus complex. The main goal of this study was to delimit species boudaries and to describe the phylogeographic patterns of the complex C. zonatus using morphological, molecular and ecological niche modeling data. For this study were carried out cross-amplification tests in C. burle-marxii and C. zonatus using 38 loci of nuclear microsatellite of five species of Bromeliaceae. Of the 38 loci tested, 24 showed positive amplification and 13 were polymorphic. Ten polymorphic loci were selected to be amplified and genotypes in 147 individuals from eight populations of the complex C. zonatus. The results of the morphological and genetic structure analyses showed that C. burle-marxii and C. zonatus are two names given to the same species. The phylogeographic analysis showed that the geographic distribution and genetic structure of the complex C. zonatus may have been modified in the Quaternary. The potential geographic distribution of the complex in the last glacial maximum was continuous and larger in some areas which are sea in present, what have probably occurred due to marine regression at this location. In the middle Holocene, there was the potential separation of distribution, possibly due to an ecological barrier that lasted until the present, forming two genetically structured groups, one in the north and other in the south. For conservation of the species priority populations were indicated for the establishment of protected areas

Made available in DSpace on 2014-07-29T14:52:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese thannya nascimento.pdf: 3166640 bytes, checksum: 0a9faeb659c9594423ee5e7f8b495662 (MD5) Previous issue date: 2009-01-22 / The goal of this study was to evaluate the genetic structure and the spatial pattern of intra and interpopulational gene flow of Dipteryx alata Vogel, based on nuclear and chloroplastidial microsatellite markers. Primers were developed based on sequencing of random fragments from a shotgun genomic library for detection of microsatellite regions. 12 microsatellites regions were obtained from 688 sequences, which allowed the construction of pairs of primers. These regions are composed of motifs with two to six nucleotides, ranging from 136 to 380 base pairs. This shows that the random sequencing strategy from shotgun libraries is interesting because it allows the achievement of primers for repetitive regions with different motifs. Two of these loci (Da_E06 e Da_E12) were polymorphic with three alleles each. He estimation for these loci showed satisfactory values (0.2946 and 0.2879, respectively), considering the number of alleles. Also, we used a transferred primer from the species Phaseolus vulgaris (BM164) for D. alata. Moreover, other two chloroplastidials microsatellite primers were used for molecular analyses of georeferenced subpopulations, totalizing 775 plants distributed over the natural occurrence area of Cerrado. 210 of these plants were collected and georeferenced one by one along the margins of the Araguaia River in the states of Mato-Grosso (RAMT) and Goiás (RAGO) for spatial distribution of genetic variability in local scale analysis. The relationship between estimations of genetic diversity parameters with patterns of potential distribution of species was evaluated. This was used to test the hypothesis that the genetic variability of D. alata populations is distributed according to the central-periphery model. D. alata subpopulations showed considerable high levels of genetic variability that was significantly structured among subpopulations and well structured in space, both for nuclear and chloroplastidial data. The estimation of the apparent cross-fertilization rate (ta = 1.0575) indicates that the species is allogamous. Estimations of migration rates by pollen and by seeds were lower than one, indicating that seed dispersal contributes more effectively for total gene flow. Estimates of the genetic diversity parameters from the Araguaia River population showed similar values between both margins. The estimation of the apparent cross-fertilization rate (0.9434) indicated that the Araguaia River is not a physical barrier to effective gene flow. The effective size of the neighborhood, i.e., the mean number of individuals in an area where panmixia occurs was 85.64 and 22.99 for nuclear and chloroplastidial data, respectively, indicating that seed dispersal is more restricted. The correlogram generated with chloroplastidial data presented a cline pattern of variance more evident than with nuclear data, suggesting that the presence of spatial genetic structure is being more influenced by seed dispersal. We observed that the genetic parameters do not follow a classical central-periphery model, because peripheral population (according to geographical distribution of sampling locations) tended to demonstrate higher values for these estimations, mainly the South and Western subpopulations. The relationship found between the fixation index (f) with human impact indicated that the subpopulations evaluated can be affected by fragmentation process and land use, probably caused by the recent human colonization in Cerrado biome. / O objetivo geral deste estudo foi avaliar a estrutura genética e o padrão espacial do fluxo gênico intra e interpopulacional de Dipteryx alata Vogel, com base em marcadores microssatélites nucleares e cloroplastidiais. Foi utilizada uma estratégia de desenvolvimento de iniciadores que se baseia no seqüenciamento aleatório de fragmentos provenientes de uma biblioteca genômica shotgun para a detecção de regiões microssatélites, em barueiro. Das 668 sequências obtidas, foram encontradas 12 regiões microssatélites que possibilitaram a construção dos pares de iniciadores. Estas regiões são compostas por motivos com dois a seis nucleotídeos, que variam entre 136 a 380 pb. Isto mostra que a estratégia de sequenciamento aleatório a partir de bibliotecas shotgun é interessante por possibilitar a obtenção de iniciadores para regiões repetitivas com diferentes motivos. Dois destes locos (Da_E06 e Da_E12) foram polimórficos, apresentando três alelos cada. As estimativas de He para estes locos apresentaram valores satisfatórios, considerando o número de alelos, e foram iguais a 0,2946 e 0,2879, respectivamente. Isto indica que os iniciadores desenvolvidos e padronizados com sucesso neste trabalho podem ser utilizados para estudos genético-populacionais. Juntamente com estes dois iniciadores desenvolvidos, foi utilizado outro transferido da espécie Phaseolus vulgaris (BM164) para D. alata, além de outros dois iniciadores microssatélites cloroplastidiais para análises moleculares de 23 subpopulações georeferenciadas, totalizando 775 plantas, distribuídas ao longo da área de ocorrência natural do Cerrado. Destas plantas, 210 foram coletadas e georreferenciadas uma a uma, ao longo das margens do alto rio Araguaia nos estados de Mato-Grosso (RAMT) e Goiás (RAGO), para análises de distribuição espacial da variabilidade genética em escala local. Para testar a hipótese de que a variabilidade genética das subpopulações de D. alata se distribui conforme o modelo central-periférico, foram avaliadas as relações entre as estimativas de parâmetro genético de diversidade com os padrões de distribuição potencial da espécie. Foi observado que as subpopulações de D. alata apresentam consideráveis níveis de variabilidade genética que se encontra significativamente estruturada entre as subpopulações, tanto para os dados nucleares quanto para os cloroplastidiais, apresentando-se também estruturada no espaço. A estimativa da taxa de fecundação cruzada aparente (ta = 1,0575) indica que a espécie seja alógama. As estimativas das razões de migração via pólen e via semente foram menores do que 1, o que indica que a dispersão de sementes contribui mais efetivamente para o fluxo gênico total em escala regional. As estimativas dos parâmetros genéticos de diversidade referentes à população contígua ao Rio Araguaia mostraram valores semelhantes entre as margens do rio. A estimativa da taxa de fecundação cruzada aparente (0,9434) confirma a reprodução por alogamia no barueiro. O baixo nível de diferenciação entre as subpopulações das duas margens do rio indica que o rio Araguaia não confere uma barreira física efetiva ao fluxo gênico. O tamanho efetivo de vizinhança, ou seja, o número médio de indivíduos numa área onde ocorre panmixia, para os dados nucleares e cloroplastidiais foi igual a 85,64 e 22,99, respectivamente, indicando que a dispersão de sementes é mais restrita em escala local. O correlograma gerado a partir dos dados cloroplastidiais apresenta um padrão clinal de variação mais evidente do que o proveniente dos dados nucleares, o que sugere que a presença da estrutura genética espacial deve estar sendo mais influenciada pelo padrão de dispersão da semente. Foi observado que parâmetros genéticos estimados para D. alata não se enquadram no clássico modelo central-periférico, pois as populações tidas como periféricas (de acordo com a distribuição geográfica dos pontos de coleta) tendem a exibir maiores valores para estas estimativas, com destaque para as as subpopulações das bordas Sul e Oeste do bioma. A relação encontrada entre os valores estimados para o índice de fixação intrapopulacional (f) com o impacto humano indica que as subpopulações estudadas podem estar sofrendo as conseqüências dos processos de fragmentação e uso da terra na variabilidade genética, causado provavelmente pelo recente processo de ocupação do Cerrado.

O tucumã-do-Amazonas (Astrocaryum aculeatum), da família Arecaceae, é uma espécie com ocorrência na Amazônia Ocidental e Central brasileira. Seu fruto é muito apreciado na região amazônica que consome a polpa na forma fresca. Sua produção é feita pelos agricultores extrativistas. Não existem informações dos parâmetros de diversidade e estrutura genética das populações naturais desta espécie, fundamental para o estabelecimento de estratégias adequadas no uso deste recurso genético, e para aumentar a eficiência da domesticação e seleção para um programa de melhoramento genético. Não é conhecido também como este extrativismo pode estar influenciando a diversidade entre estas populações ao nível dos genitores e progênies, o fluxo gênico e a estrutura genética espacial. Assim, o objetivo desta pesquisa foi caracterizar a estrutura e a diversidade genética de populações de A. aculeatum no Estado do Amazonas, utilizando marcadores microssatélites. Como objetivos específicos o estudo visou desenvolver iniciadores de microssatélites para A. aculeatum; avaliar a diversidade e a estrutura genética; determinar o fluxo gênico, bem como o grau de parentesco, a estrutura genética espacial (EGE) e o coeficiente de coancestria numa população. Os iniciadores de microssatélites foram isolados a partir de uma biblioteca genômica enriquecida e caracterizados usando 40 amostras provenientes de duas populações selvagens. Foram identificados 14 iniciadores de microssatélites, mostrando um alto polimorfismo nas populações avaliadas. Para estimar a diversidade e estrutura genética foram utilizadas amostras de material vegetal de 218 plantas distribuídas em 15 populações, localizadas em 14 municípios do estado de Amazonas. Foram identificados 101 alelos nos iniciadores, com média de 10,1 alelos. As médias das heterozigosidades observadas (HO) foram superiores às esperadas (HE) ao nível de população (HO=0,639, HE=0,557) e locos (HO=0,639; HE=0,594). Os baixos valores de FST (0,07) mostraram uma moderada estrutura populacional e a análise Bayesiana indicou um agrupamento mais adequado de k=4, o que foi confirmado pelas análises de PCoA. Para realizar o fluxo gênico, EGE e coeficiente de coancestria foram utilizadas 244 amostras de material vegetal, distribuídas entre 112 possíveis genitores, 12 matrizes e 120 progênies numa população. Foi detectada EGE significativa para os adultos até a distância de 50 m, indicando dispersão de sementes a curtas distâncias. A análise de paternidade detectou 9,2% de imigração de pólen. Não foram detectadas autofecundações e a distância média de polinização dentro da população foi de 81 m. Os índices de diversidade genética confirmaram a estratégia reprodutiva por alogamia da espécie, com níveis elevados de heterozigotos nas populações, e a estrutura genética sugere que a espécie teria iniciado o processo de formação das subpopulações há pouco tempo, tendo sido influenciada antes e após o início do desmatamento. O fluxo gênico detectado indica que a entrada de alelos na população através da imigração de pólen está contribuindo para manutenção da diversidade genética da população. Com relação à conservação da espécie, esta deve ser realizada ao nível das bacias hidrográficas, direcionando políticas de manejo para as bacias hidrográficas da Amazônia. Entretanto, dentro da população é importante a renovação com novas progênies selecionadas a partir de um espaçamento mínimo de 50 m entre plantas matrizes para diminuir as probabilidades de coletar sementes de plantas parentes. / The tucum palm (Astrocaryum aculeatum), family Arecaceae, is a species occurring in Western and Central Brazilian Amazon. Its fruit is widely appreciated in the Amazon region that consumes the pulp in fresh form. Its production is made by extractive farmers. There is no information on the genetic diversity and structure of natural populations of this species, fundamental to establishing adequate strategies in the use of this genetic resource, increase the efficiency of domestication and selection for a breeding program. It is also unknown the way this extrativism may be influencing to diversity of these populations at the level of the parents and offspring, as well as gene flow and spatial genetic structure. Therefore, the objective of this research was to characterize the structure and genetic diversity of populations of A. aculeatum in Amazonas State, using microsatellite markers. As specific objectives, the study aimed to develop microsatellite primers for A. aculeatum; evaluate the genetic diversity and structure; determine the gene flow, the degree of relationship or kinship, the spatial genetic structure (SGS) and the coefficient of coancestry in one population. The loci were isolated from a microsatellite-enriched genomic library and were characterized using 40 samples coming from two wild populations. Fourteen microsatellite primers were identified, showing a high polymorphism in the populations evaluated. To estimate the genetic diversity and structure we used samples of plant material from 218 plants distributed in 15 populations located in 14 municipalities of the state of Amazonas. A total of 101 alleles were identified in the primers, with an average of 10.1 alleles. The averages of the observed heterozygosities (HO) were higher than the expected heterozygosities (HE) at the population (HO=0.639; HE=0.557) and loci (HO=0.639; HE=0.594) levels. The low values of FST (0.07) showed a moderate population structure and the Bayesian analysis indicated as the most suitable a cluster of k=4, confirmed by the groups formed in the PCoA. To conduct gene flow, SGS and the coefficient of coancestry, 244 samples of plant material were used, distributed among 112 possible progenitors, 12 matrices and 120 progenies in a population. A significant SGS was detected for adult trees up to the distance of 50 m, indicating seed dispersal over short distances. Paternity analysis indicated 9.2% of pollen immigration. Selfing was not detected and the average distance of pollination within the population was 81 m. The genetic diversity indices confirmed the outcrossing reproductive strategy of the species with high levels of heterozygotes in the populations, and the genetic structure suggests that the species would have started the process of formation of subpopulations a short time ago, being influenced before and after the start of deforestation. The gene flow detected indicates that the entry of alleles in the population through pollen immigration is contributing to the maintenance of genetic diversity of the population. With respect to the conservation of the species, it should be performed at the level of the river basins, directing management policies for the river basins of the Amazon. However, within the population it is important to renew with new progenies selected from a minimum spacing of 50 m between plant matrices to decrease the probability of collecting seeds from plant relatives.

INTRODUÇÃO: O câncer colorretal metastático (CCRm) é uma doença clinicamente e molecularmente heterogênea. Os pacientes apresentam diferentes prognósticos e respostas variáveis às terapias direcionadas contra o tumor. Alterações na função do sistema de reparo do DNA (deficiency mismatch repair - dMMR) estão associadas com o fenótipo de instabilidade de microssatélites e bom prognóstico em tumores de estádio inicial. No entanto, dMMR é raro no CCRm e pouco se sabe sobre sua influência na taxa de resposta (TR) ao tratamento. Nosso objetivo primário foi comparar a TR, de acordo com o status dMMR, nos pacientes com CCRm. Os desfechos secundários foram TR, conforme RAS e BRAF mutados, e a sobrevida global (SG), de acordo com dMMR. MÉTODOS: Estudo retrospectivo com grupo controle que comparou a TR por RECIST 1.1 em pacientes com CCRm, tratados com quimioterapia (QT) sistêmica, de acordo com o status dMMR. Os dados clínicos foram coletados, retrospectivamente, dos prontuários médicos. Todas as imagens foram digitais e recuperadas para avaliação de resposta por um único radiologista, cego quanto ao status dMMR. dMMR foi definido como a perda de expressão imuno-histoquímica em pelo menos um dos genes MMR (MLH1, MSH2, MSH6 e PMS2). Mutações em RAS e BRAF foram investigadas por meio de sequenciamento gênico. Os casos foram os pacientes com dMMR, e os controles, com MMR proficiente (pMMR), selecionados de forma consecutiva, em proporção de 1:2. Com base em características clínicas e moleculares, os indivíduos dMMR foram classificados como provável Lynch ou dMMR esporádico. Estatística descritiva foi usada para resumir os resultados. A associação entre dMMR e os resultados específicos de cada grupo foram analisados pelo teste do qui-quadrado, e para a avaliação de SG mediana, curvas de Kaplan-Meier e teste log-rank foram utilizados. Valores bicaudados de p < 0.05 foram considerados significativos. RESULTADOS: Entre janeiro de 2009 e janeiro de 2013, de 1270 pacientes, 762 foram elegíveis e rastreados para dMMR: N = 27 (3,5%) tiveram dMMR e N = 735 (96,5%) tiveram pMMR. Dada a raridade, foram incluídos 14 indivíduos com dMMR fora do período de inclusão, totalizando 41 casos (pacientes dMMR) e 84 controles (pacientes pMMR). Em análise por intenção de tratamento, considerando os pacientes que receberam pelo menos uma dose de QT baseada em oxaliplatina (N dMMR = 34), aqueles com dMMR apresentaram TR numericamente menor, comparados aos pMMR (11.7% vs 28.6%, OR: 0.33, IC 95%: 0.08-1.40, p = 0.088). Em análise por protocolo, incluindo apenas os pacientes que preencheram os critérios de inclusão (N dMMR = 33), aqueles com dMMR mantiveram TR menor à QT baseada em oxaliplatina em primeira linha, em comparação aos doentes pMMR, embora estatisticamente não significante (12.1% vs 28.6 %, OR: 0.34, IC 95%: 0.09-1.18, p = 0.102). Ainda neste contexto, os pacientes com possível Lynch apresentaram maior TR do que os indivíduos com provável dMMR esporádico (16% vs 0). Mutações em RAS ou BRAF não influenciaram na TR ou sobrevida. O status \"provável dMMR esporádico\" foi fator de pior prognóstico, quando todos os pacientes da amostra (N dMMR = 41) foram considerados. CONCLUSÃO: Este estudo sugere que dMMR é preditivo de resistência à quimioterapia baseada em oxaliplatina, como mostrado por outros estudos. Aparentemente, essa resistência é mais acentuada nos pacientes dMMR esporádicos, sugerindo heterogeneidade biológica nos doentes com CCRm e dMMR / BACKGROUND: Metastatic colorectal cancer (mCRC) is a clinically and molecularly heterogeneous disease, where patients present different prognosis and variable responses to cancer-directed therapies. Alterations in the function of DNA deficiency mismatch repair (dMMR) genes are associated with microsatellite instability and good prognosis in early stage tumors. However dMMR dysfunction is rare in mCRC and little is known about its influence on treatment response rate (RR). Our primary endpoint was to compare the RR of mCRC patients according to dMMR status and to explore differences between patients with likely sporadic versus likely Lynch-related tumors. Secondary endpoints were RR according to RAS and BRAF mutation status, and survival times as per dMMR status. METHODS: Retrospective study with control group that compared the RR by RECIST 1.1 in patients with mCRC treated with systemic chemotherapy according to dMMR status. Clinical data were collected retrospectively from medical charts. All images were digital and were retrieved for response evaluation by a single radiologist blinded to dMMR results. dMMR status was defined as loss of immunohistochemistry expression in at least one of the MMR genes (MLH1, MSH2, MSH6 e PMS2). RAS and BRAF mutations were investigated through next generation sequencing. Cases were defined as dMMR and controls, as proficient MMR (pMMR) patients, in a 1:2 fashion. Based on clinical and molecular features, dMMR patients were classified as likely Lynch or sporadic. Descriptive statistics was used to summarize the results. The association between dMMR and outcomes of each group were analyzed by chi-square test; estimates of median overall survival were done by the Kaplan-Meier method and comparisons, by the log-rank test. Two-tailed p values < 0.05 were considered significant. RESULTS: From January 2009 to January 2013, out of 1270 patients, 762 were eligible and screened for dMMR: N = 27 (3.5%) had dMMR and N = 735 (96.5%) had pMMR. Given the rarity, 14 dMMR cases outside the inclusion period were included, with a total of 41 cases (dMMR patients) and 84 controls (pMMR patients). By intention-to-treat analysis, considering all patients who received at least one dose of oxaliplatin-based chemotherapy (N dMMR = 34), those with dMMR had numerically lower RR, compared with pMMR (RR = 11.7% vs 28.6%, OR: 0.33, 95% CI: 0.08-1.40, p = 0.088). As per protocol analysis, considering only the patients who met inclusion criteria (N dMMR = 33), those with dMMR status persisted with numerically, but non-significant, lower RR to first-line oxaliplatin-based chemotherapy compared with pMMR (12.1% vs 28.6%, OR: 0.34, 95% CI: 0.09-1.18, p = 0.102); also, patients with likely Lynch-related mCRC presented higher RR than subjects with probable sporadic dMMR (16% vs 0). Either survival or RR was influenced by RAS or BRAF mutations. Probable sporadic dMMR status was a poor prognostic factor when all patients in the sample (N dMMR = 41) were analyzed. CONCLUSION: This study suggests that the dMMR phenotype is predictive of resistance to oxaliplatin-based chemotherapy, as shown by other studies. Apparently, such resistance is more pronounced in the sporadic dMMR patients, suggesting biological heterogeinity within the dMMR mCRC patients

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:59:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_luciana_nogueira_machado.pdf: 513011 bytes, checksum: 7c2764a3f1c5001fdbbcf496c8d8702f (MD5) Previous issue date: 2011-04-15 / The peach (Prunus persica (L) Batsch) is the predominant stone fruit around the world, but in Brazil, due to factors such as incidence of pests in orchards, low quality plant propagation material and the lack of suitable rootstocks culture, the productivity is still considered low. In this context, is necessary to develop new rootstocks of Prunus, more adapted to the ecological conditions of the Southern region of Brazil and carrying genes for pests resistance such as nematodes. In this study, microsatellite loci (SSR) were used to verify the hybrid offspring of genotypes and makers segregation in an F2 population of peach rootstocks, obtained from controlled crosses, generating data to marker-assisted selection (MAS) of new genotypes carrying genes for nematode resistance. This work was divided in two articles; the first was a paternity test to verify the paternal and maternal offspring of 13 hybrids from controlled crosses between several rootstocks and scion with desirable agronomic traits. We obtained confirmation of paternity for 11 of the 13 hybrids analyzed. Two genotypes, presumably descendants of Prunus mume as male parent, were confirmed as being generated by selfing of genotipe Aldrighi P1. In the second article, a linkage map was constructed for a population of 50 F2 plants obtained by selfing of F1 hybrid, derived from a cross between the peaches Capdeboscq&#8223; x Flordaguard'. The segregation of 37 SSR loci was evaluated and 11 markers showed a link, allowing us to build a map with two groups. It was found that the markers BPPCT004, CPDCT044, BPPCT034 and BPPCT002 were grouped in a manner similar to that found in the GL2 Prunus reference map. With the data obtained suggests that these SSR loci are associated with genes for resistance to Meloidogyne spp. in different mapping populations, in which case inherited from the rootstock 'Flordaguard', and may be used directly in SAM and improvement genetic peach rootstocks derived from a cross between Capdeboscq&#8223; x Flordaguard&#8223;. / O pessegueiro (Prunus persica (L) Batsch) é a frutífera de caroço mais predominante em todo mundo, porém, no Brasil, devido a fatores como incidência de pragas nos pomares, baixa qualidade fitossanitária do material propagativo e falta de porta-enxertos adequados para a cultura, a produção ainda é considerada baixa. Neste contexto, existe a grande necessidade de desenvolver novos porta-enxertos de Prunus, mais adaptados as condições edafoclimáticas da Região Sul do Brasil e portadores de genes de resistência a pragas, dentre as quais os fitonematóides. No presente trabalho, locos de microssatélites (SSR) foram utilizados com o objetivo de verificar a descendência e a segregação de marcadores em genótipos híbridos da população F2 de porta-enxertos de pessegueiro, obtida a partir de cruzamento controlado, gerando dados para auxiliar na seleção assistida por marcadores (SAM) de novos genótipos portadores de genes de resistência a nematóides das galhas. Esta dissertação foi dividida em dois artigos, no primeiro, foi realizado um teste de paternidade, para verificar a descendência de 13 híbridos provenientes de diversos cruzamentos controlados entre diversos porta-enxertos e copas com características agronômicas desejáveis. Obteve-se confirmação da paternidade para 11 dos 13 híbridos analisados. Dois genótipos, supostamente descendentes de Prunus mume como parental masculino, foram confirmados como sendo gerados por autofecundação da cultivar Aldrighi. No segundo artigo, foi construído um mapa de ligação para uma população de 50 plantas F2 obtidas por autofecundação de um híbrido F1, proveniente do cruzamento entre os pessegueiros cv. Capdeboscq&#8223; x Flordaguard&#8223;, onde a segregação de 37 locos SSR foi avaliada e 11 marcadores apresentaram ligação, permitindo a elaboração de um mapa com dois grupos. Verificou-se que os marcadores BPPCT004, CPDCT044, BPPCT034 e BPPCT002 foram agrupados de forma similar ao encontrado no GL2 do mapa de referência de Prunus. Com os dados obtidos, sugere-se que estes locos SSR, estejam associados a genes de resistência a Meloidogyne spp., em diferentes populações de mapeamento, sendo neste caso herdados do porta-enxerto Flordaguard&#8223; e poderão ser utilizados diretamente em SAM e melhoramento genético de porta-enxertos do cruzamento entre os pessegueiros cv. Capdeboscq&#8223; x Flordaguard&#8223;.