Após a chegada dos conquistadores europeus, as populações nativas americanas foram dizimadas por diversas razões, como guerras e doenças, o que possivelmente levou diversas linhagens genéticas autóctones à extinção. Entretanto, durante essa invasão, houve miscigenação entre os colonizadores e os povos nativos e muitos estudos genéticos têm mostrado uma importante contribuição matrilinear nativa americana na formação da população colonial. Portanto, se muitos indivíduos na atual população urbana brasileira carregam linhagens nativas americanas no seu DNA mitocondrial (mtDNA), muito da diversidade genética nativa perdida durante o período colonial pode ter se mantido, por miscigenação, nas populações urbanas. Assim, essas populações representam, efetivamente, um importante reservatório genético de linhagens nativas americanas no Brasil e em outros países americanos, constituindo o reflexo mais fiel da diversidade genética pré-colombiana em populações nativas. Baseado nisso, este estudo teve como objetivos 1) comparar os padrões de diversidade genética de linhagens nativas americanas do mtDNA em populações nativas do Sul do Brasil e da população urbana (miscigenada) adjacente; e 2) comparar, através de Computação Bayesiana Aproximada (ABC), a história demográfica de ambas populações para chegar a uma estimativa do nível de redução do tamanho efetivo populacional (Ne) das populações indígenas aqui tratadas. Foram utilizados dados já publicados da região hipervariável (HVS-I) do mtDNA de linhagens nativas de 396 indivíduos Nativos Americanos (NAT) pertencentes aos grupos Guarani, Caingangue e Charrua e de 309 indivíduos de populações miscigenadas urbanas (URB) do Sul do Brasil e do Uruguai As análises de variabilidade e estrutura genética, bem como testes de neutralidade, foram feitos no programa Arlequin 3.5 e a rede de haplótipos mitocondriais foi estimada através do método Median-Joining utilizando o programa Network 5.0. Estimativas temporais do tamanho populacional efetivo foram feitas através de Skyline Plot Bayesiano utilizando o pacote de programas do BEAST 1.8.4. Por fim, o programa DIYABC 2.1 foi utilizado para testar cenários evolutivos e para estimar o Ne dos nativos americanos pré- (Nanc) e pós-contato (Nnat), para assim, se estimar o impacto da redução de variação genética causada pela colonização europeia. Os resultados deste estudo indicam que URB é a melhor preditora da diversidade nativa ancestral, possuindo uma diversidade substancialmente maior que NAT, pelo menos na região Sul do Brasil e no Uruguai (H = 0,96 vs. 0,85, Nhap = 131 vs. 27, respectivamente). Ademais, a composição de haplogrupos é bastante diferente entre as populações, sugerindo que a população nativa tenha tido eventos de gargalo afetando os haplogrupos B2 e C1 e super-representando o haplogrupo A2. Em relação à demografia histórica, observou-se que URB mantém sinais de expansão remetendo à entrada na América, contrastando com NAT em que esses sinais estão erodidos, apenas retendo sinais de contração populacional recente. De acordo com as estimativas aqui geradas, o declínio populacional em NAT foi de cerca de 300 vezes (84 – 555). Em outras palavras, a população efetiva nativa amricana nessa região corresponderia a apenas 0,33% (0,18% – 1,19%) da população ancestral– 99,8%, corroborando os achados de outros estudos genéticos e também com os registros históricos. / After the arrival of the European conquerors, the Native American populations were decimated due to multiple reasons, such as wars and diseases, which possibly led many autochtonous genetic lineages to extinction. However, during the European invasion of the Americas, colonizers and indigenous people admixed, and many genetic studies have shown an important Native American matrilineal contribution to the formation of the Colonial population. Therefore, if many individuals in the current urban population harbor Native American lineages in their mitochondrial DNA (mtDNA), much of Native American genetic diversity that have been lost during the Colonial Era may have been mantained by admixture in urban populations. In this case, these populations effectively represent an important reservoir of Native lineages in Brazil and other American countries, constituting the most accurate portrait of pre-Columbian genetic diverstity of Native populations. Based on this, the aims of the presente study were 1) to compare the patterns of genetic diversity of Native American mtDNA lineages in Native populations from Southern Brazil and the surrounding admixed urban populations; and 2) to compare, using Approximate Bayesian Computation (ABC), the demographic history of both groups to estimate the level of reduction in the effective population size (Ne) for the indigenous groups present here. We used mtDNA hypervariable segment (HVS-I) data of indigenous origin already published from 396 Native American individuals (NAT) belonging to the Guarani, Kaingang, and Charrua groups, and 309 individuals from Southern Brazilian and Uruguayan admixed urban populations (URB) The analyzes of variability and genetic structure, as well as the neutrality tests were accomplished using Arlequin 3.5, and the mitochondrial haplotype network estimated through the Median-Joining method available in Network 5.0. Time estimates for effective population size were performed using Bayesian Skyline Plot available in the BEAST 1.8.4 package. Finally, the DIYABC 2.1 software was used to test evolutionary scenarios and to estimate the pre (Nanc) and post-contact (Nnat) Native American Ne, and estimate the impact of the colonization process on the Native American genetic variability. The results indicate that URB is the best predictor of ancestral Native diversity, having substancially greater genetic diversity than NAT, at least in the Southern Brazilian and Uruguayan regions (H = 0.96 vs. 0.85, Nhap = 11 vs. 27, respectively). Moreover, the haplogroup compositions are very distinct between these groups, suggesting that the Native population passed through bottleneck events affecting the haplogroups B2 and C1, and overrepresenting the haplogroup A2. In relation to demographic history, we observed that URB retains signals of population expansion back to the entry in the Americas. In contrast, these signals are eroded in NAT, which maintains only signals of recent population contraction. According to our estimates, the population decline in NAT was around 300x (84 – 555x). In other words, the effective Native American population in this region would correspond to only 0.33% (0.18% – 1.19%) of the ancestral population, corroborating the findings of other genetic studies and historical records.

O gênero Noctilio pertence à superfamília Noctilionoidea, família Noctilionidae, e inclui atualmente duas espécies de distribuição Neotropical, N. leporinus e N. albiventris. Estas ocorrem em simpatria nas áreas de planície desde a costa pacífica do México até o Norte da Argentina e Uruguai. N. leporinus possui características morfológicas externas e funcionais que o tornam adaptado à piscivoria, apesar de trabalhos citarem para sua alimentação um consumo equivalente de insetos, crustáceos e aracnídeos. N. albiventris possui hábito insetívoro, apresentando características morfológicas externas que se assemelham muito a N. leporinus, sendo apenas de menor tamanho. As duas espécies apresentam variação morfológica ao longo de sua distribuição geográfica, com a descrição de subespécies para ambas. Dados moleculares foram utilizados recentemente para investigar as relações intragenéricas em Noctilio, indicando uma origem recente para N. leporinus e a parafilia de N. albiventris. O presente trabalho teve como objetivo a caracterização genética intraespecífica e a determinação do padrão filogeográfico das espécies do gênero Noctilio, verificando a possibilidade de existência de mais que duas linhagens evolutivas para o táxon. A amostragem incluiu 63 indivíduos de N. leporinus distribuídos por 35 localidades, e 43 indivíduos de N. albiventris de 19 localidades distintas, tendo sido utilizados como marcadores moleculares o gene mitocondrial citocromo b e a região controle do DNAmit. Os resultados corroboraram a parafilia descrita para N. albiventris, além de evidenciarem níveis de divergência filogenética mais significativos do que o alcançado pelo estudo anterior. Foram encontrados em N. albiventris três filogrupos com alto suporte, igualmente distantes do filogrupo de N. leporinus, as quais apresentam uma correlação geográfica com as subespécies propostas. Os testes de desvio da neutralidade em N. leporinus foram significativos, indicando uma rápida expansão populacional após o surgimento da espécie. Estimativas para o cálculo do ACMR das linhagens evolutivas remetem ao período pleistocênico, tanto para o surgimento de N. leporinus como para os três clados encontrados em N. albiventris. A divergência observada entre estas linhagens variou entre 4,3 e 6,1%. O presente estudo permitiu a confirmação do surgimento recente da espécie N. leporinus a partir de uma linhagem de N. albiventris. A hipótese proposta para a origem da linhagem piscívora do gênero foi a colonização das pequenas Antilhas por uma população de N. albiventris durante os ciclos glaciais do Pleistoceno. Ali a população teria se diferenciado, originando N. leporinus, e posteriormente sofrido uma rápida expansão populacional devido à ocupação de um nicho inexplorado por morcegos neotropicais. / The genus Noctilio belongs to the Superfamily Noctilionoidea, Family Noctilionidae, and currently it includes two species with Neotropical distribution, N. leporinus and N. albiventris. Both species occurs simpatrically in lowland areas from western and eastern Mexico, southward to northern Argentina and Uruguay. N. leporinus have functional and external morphologic characteristics that enables it to piscivory, although many works describe an equivalent consume of arachnids, insects and crustaceans in its diet. N. albiventris is insectivore and resembles N. leporinus in most external and cranial features, but is a smaller species. Both species show morphological variation along their geographic range, congruent with the subspecies distribution. A recent study on molecular phylogeny suggested a recent origin for N. leporinus and to the paraphyly of N. albiventris. The main purpose of this work was the intraspecific genetic characterization and the description of phylogeographic patterns of both species of genus Noctilio, in attempt to investigate how many evolutionary lineages are included in the taxon. Sampling included 63 individuals of N. leporinus from 35 distinct localities and 43 individuals of N. albiventris from 19 localities. The mitochondrial gene cytocrome b and the control region from mtDNA were used as molecular markers. The results corroborate the paraphyly described for N. albiventris, and reveals more significant levels of phylogenetic divergence than previously observed. Three highly supported phylogroups were found within N. albiventris, all of them presenting similar phylogenetic distances to the lineage of N. leporinus. These phylogroups showed geographic structure congruent with the N. albiventris subspecies. The tests against neutrality hypothesis in N. leporinus were significant, suggesting a rapid population growth after the origin of the species. Estimates of the MRCA of the evolutionary lineages dates to the Pleistocene, for both the origin of N. leporinus and all three clades found for N. albiventris. Observed divergence between lineages varied from 4.3 to 6.1%. This study corroborates the recent origin of N. leporinus and its closest phylogenetic relationship with a N. albiventris lineage. The hypothesis for the piscivory in the genus Noctilio was the colonization of the Lesser Antilles by a population of N. albiventris during glacial cycles in the Pleistocene. This population may have differentiated, giving rise to N. leporinus, and then getting through a rapid expansion due to a trophic niche previously unexplored by any neotropical bat lineage.

Patologias causadas por mutações no DNA mitocondrial (mtDNA) constituem um importante grupo de doenças genéticas em humanos. Todavia, devido ao desconhecimento dos mecanismos que governam a herança mitocondrial, não existem métodos eficientes que permitam prever ou intervir na herança destas patologias. Estudos recentes indicam que mutações no mtDNA são seletivamente eliminadas na linhagem germinativa. O presente projeto investigou se o embrião é capaz de eliminar mitocôndrias disfuncionais durante o desenvolvimento pré-implantação. Para tanto, zigotos de camundongo foram tratados com clorometil-X-rosamina (MitoTracker Red CMXRos) e fotossensibilizados por 0, 2,5, 5, 10, 20 e 60 s. Houve diminuição da taxa de blastocisto, com bloqueio total do desenvolvimento quando a fotossensibilização foi realizada por período igual ou superior a 20 s. A fotossensibilização também resultou em disfunção mitocondrial, como indicado por diminuição do potencial de membrana mitocondrial. No entanto, a transferência de citoplasma de zigotos NZB/BINJ (NZB) fotossensibilizados por 20 s não afetou o desenvolvimento de embriões C57BL/6 (B6). A quantidade de mtDNA NZB também não diferiu entre os zigotos B6, independente de terem recebido citoplasma exposto ou não à fotossensibilização (30,6% ± 1,73 vs. 30,8% ± 1,73). Porém, a quantidade de mtDNA NZB foi menor (P = 0,008) nos blastocistos que receberam citoplasma fotossensibilizado (31,4% ± 1,43 vs. 24,7% ± 1,43). Como a quantidade total de mtDNA não diferiu entre os grupos, estes resultados sugerem que as mitocôndrias disfuncionais introduzidas foram destruídas. A análise de autofagossomos indicou, no entanto, que as mitocôndrias NZB não foram eliminadas por mitofagia. Diferente do esperado, o cultivo na presença de rapamicina reverteu o efeito causado pela introdução de citoplasma fotossensibilizado, resultando em níveis semelhantes de mtDNA NZB em comparação com os blastocistos que receberam citoplasma não fotossensibilizado. Concluiu-se que o embrião de camundongo é capaz de destruir mitocôndrias disfuncionais durante o desenvolvimento à blastocisto. Novos estudos deverão fornecer evidências adicionais e esclarecer os mecanismos moleculares que fundamentam esses achados. / Pathologies caused by mutations in mitochondrial DNA (mtDNA) represent an important group of genetic diseases in humans. Nonetheless, due to our limited understanding of the molecular mechanisms of mitochondrial inheritance there are no efficient methods to predict or intervene in the inheritance of these diseases. Recent studies indicate that mutations in mtDNA are selectively eliminated in the germline. This project investigated the ability of the embryo to target and eliminate dysfunctional mitochondria during early development. To test that, mouse zygotes were treated with chloromethyl-X-rosamina (MitoTracker Red CMXRos) and photosensitized for 0, 2.5, 5, 10, 20 and 60 s. There was a decrease in the rate of blastocyst development and a developmental arrest when the photosensitization was performed for a period equal to or greater than 20 s. Photosensitization also resulted in mitochondrial dysfunction, as indicated by a decreased of mitochondrial membrane potential. However, cytoplasmic transfer from NZB/BINJ (NZB) zygotes photosensitized for 20 s resulted in no effect on development of C57BL/6 (B6) embryos. The amount of NZB mtDNA introduced also did not differ between B6 zygotes, regardless of whether they received or not photosensitized cytoplasm (30.6% ± 1.73 vs. 30.8 ± 1.73%). On the other hand, the amount of NZB mtDNA was lower (P = 0.008) in the blastocysts receiving photosensitized cytoplasm (31.4% ± 24.7% ± 1.43 vs. 1.43). Since the total amount of mtDNA was not different between the groups, these results suggest that dysfunctional mitochondria introduced by cytoplasmic transfer were destroyed. Analysis of autophagosomes indicated, however, that the NZB mitochondria were not eliminated by mitophagy. Different than expected, culture in the presence of rapamycin reversed the effect caused by introduction of photosensitized cytoplasm, resulting in similar levels of NZB mtDNA compared to blastocysts receiving cytoplasm not photosensitized. It was concluded that the mouse embryo may destroy dysfunctional mitochondria during development into blastocysts. Further studies should provide additional evidence and elucidate the molecular mechanisms underlying these findings.

O grupo Characidium lauroi pertence ao gênero Characidium e é formado por seis espécies, C. lauroi, Characidium sp. piabanha, C. japuhybense, C. oiticicai, C. schubarti, e Characidium sp. iguaçu, que se distribuem nas bacias do Rio Paraíba do Sul, Drenagens Costeiras da Baía de Ilha Grande, Rio Tietê, Rio Paranapanema e Rio Iguaçu, respectivamente. Os estudos disponíveis sobre as relações evolutivas entre as espécies que compõem esse grupo baseiam-se em dados morfológicos que, entretanto, não foram suficientes para resolver as relações entre C. oiticicai, C. schubarti e Characidium sp. iguaçu. Estudos citogenéticos ou moleculares não foram aplicados até agora às espécies do gênero Characidium com o intuito de verificar a existência do grupo C. lauroi. Técnicas que envolvem o uso de DNAmt, como PCR-RFLP, DNA barcoding e sequenciamento podem auxiliar na resolução dessa questão, uma vez que as espécies do gênero Characidium formam um grupo interessante para a aplicação dessas técnicas, principalmente por apresentar algumas espécies com limites taxonômicos muito próximos, como as espécies que compõem o grupo C. lauroi. No presente estudo, técnicas de citogenética clássica e molecular, assim como a técnica de PCR-RFLP, o uso do DNA barcoding e sequenciamento foram utilizados na tentativa de analisar e elucidar as relações filogenéticas entre as espécies do gênero Characidium, principalmente com enfoque nas relações entre as espécies do grupo C. lauroi. Os resultados citogenéticos encontrados indicam que esse grupo de espécies pode ser definido pela presença de cromossomos sexuais diferenciados do tipo ZZ/ZW portadores de cístrons ribossomais e pela presença de um cariótipo relativamente estável. No entanto, essas características não estão restritas ao grupo C. lauroi. Os resultados de PCR-RFLP, assim como os resultados obtidos por meio do DNA barcoding e sequenciamento, indicam que as espécies C. lauroi e C. sp. piabanha podem formar uma única espécie, da mesma forma que as populações de C. schubarti. No entanto, as espécies do grupo C. lauroi não formam um grupo monofilético. A relação entre as espécies do grupo C. lauroi com C. pterostictum e C. lanei pode indicar que essas espécies tenham passado por uma separação recente e que, não necessariamente essas duas espécies façam parte do grupo C. lauroi, mas sim que fazem parte de um grupo maior de espécies do gênero Characidium, o que é corroborado até por dados citogenéticos. Comparações entre as topologias encontradas com base em dados morfológicos e moleculares e suas implicações na delimitação e nas relações encontradas entre as espécies do grupo C. lauroi são discutidas. / The group Characidium lauroi belongs to the genus Characidium and consists of six species, C. lauroi, Characidium sp. piabanha, C. japuhybense, C. oiticicai, C. schubarti and Characidium sp. iguaçu; which are distributed in the basins of the Paraiba do Sul River, Drainage Coastal Bay of Ilha Grande, Tietê River, Paranapanema River and Iguaçu River, respectively. Available studies on the evolutionary relationships between species that make up this group are based on morphological data, however, were not sufficient to address the relationship between C. oiticicai, C. schubarti and Characidium sp. iguaçu. Cytogenetic and molecular studies have not been applied so far to the species of the genus Characidium in order to verify the existence of group C. lauroi. Techniques that involve the use of mtDNA, such as PCRRFLP, DNA barcoding and sequencing may help in resolving this issue, since the genus Characidium form an interesting group for the application of these techniques, mainly for some species with taxonomic boundaries very close, as the species that make up group C. lauroi. In this study, techniques of classical and molecular cytogenetics, as well as PCR-RFLP, the use of DNA barcoding and sequencing were used in an attempt to analyze and elucidate the phylogenetic relationships among species of the genus Characidium, mainly focusing on relations between species of group C. lauroi. The cytogenetic results obtained indicate that this group of species can be defined by the presence of sex chromosomes differentiated ZZ / ZW carrying ribosomal cistrons and the presence of a relatively stable karyotype. However, these features are not restricted to the group C. lauroi. The results of PCR-RFLP and the results obtained by barcoding DNA and the sequencing, indicate that C. lauroi and Characidium sp. piabanha may form a single species, in the same way that populations of C. schubarti. However, the species of group C. lauroi not form a monophyletic group. The relationship between species of group C. lauroi with C. pterostictum and C. lanei may indicate that these species have experienced a recent separation and, not necessarily these two species are part of group C. lauroi, but they are part of a larger group of species of the genus Characidium, which is supported even by cytogenetic data. Comparisons between the topologies found based on morphological and molecular data and its implications for delimitation and relationships found between species of group C. lauroi are discussed.

A ausência de XPC, uma proteína canonicamente envolvida em reparo de DNA por excisão de nucleotídeos, está associada a vários fenótipos característicos de disfunção mitocondrial como o desequilíbrio entre os complexos da cadeia transportadora de elétrons (CTE), redução no consumo de oxigênio, maior produção de peróxido de hidrogênio, e maior sensibilidade a agentes que causam estresse mitocondrial. Contudo, uma descrição mecanística da relação entre deficiência de XPC e disfunção mitocondrial ainda não está bem estabelecida. Aqui mostramos que a deficiência de XPC está associada ao aumento na expressão do supressor de tumor p53. Essa alteração é acompanhada pelo aumento da expressão de diversas proteínas que participam em importantes funções mitocondriais. A inibição de p53 reverte a superexpressão de algumas dessas proteínas. O tratamento com o inibidor do Complexo III da CTE antimicina A induz aumento da expressão de p53 de forma mais acentuada na linhagem Xpc-/-, enquanto o tratamento com o antioxidante N-acetilcisteína diminue a produção basal de H2O2, expressão de p53 e sensibilidade aumentada ao tratamento com antimicina A. Em conjunto, nossos resultados suportam a hipótese de que o aumento da produção de H2O2 em células Xpc-/- tem um papel causal na regulação da expressão de p53 e na disfunção mitocondrial / Although XPC has been initially implicated in the nucleotide excision DNA repair pathway, its deficiency is associated with mitochondrial dysfunction, including unbalanced electron transport chain (ETC) activity, lower oxygen consumption, increased hydrogen peroxide production, and greater sensitivity to mitochondrial stress. However, a mechanistic understanding of the role of XPC in regulating mitochondrial function is still not well established. Here we show that XPC deficiency is associated with increased expression of the tumor suppressor p53, which is accompanied by increased expression of several proteins that participate in important mitochondrial functions. Inhibition of p53 reverses the overexpression of some of these proteins. In addition, treatment with the ETC inhibitor antimycin A induces p53 expression more robustly in the Xpc-/- cells, while treatment with the antioxidant N-acetylcysteine decreases basal H2O2 production, p53 expression and sensitivity to antimycin A treatment. Together, our results support a model in which increased H2O2 production in Xpc-/- causes upregulation of p53 expression and mitochondrial dysfunction

O gênero Liolaemus, juntamente com Phymaturus e Ctenoblepharys, pertence à família Liolaemidae, e estende-se desde a costa central do Peru em direção ao sul através da Bolívia, Paraguai, Chile, e Argentina, atingindo a costa atlântica do Uruguai, e sul e sudeste do Brasil. As espécies Liolaemus arambarensis, L. occipitalis e L. wiegmannii pertencem ao grupo wiegmannii, e tem em comum o fato de ocorrerem na Costa Atlântica do sul da América do Sul, uma unidade geológica recente cuja formação pode ter influenciado a história evolutiva destas espécies. Também em comum, têm o fato de estarem ameaçadas devido à degradação ambiental de grande parte de suas áreas de ocorrência, em função, principalmente, de atividades antrópicas. O principal objetivo desta tese foi o de caracterizar as espécies Liolaemus arambarensis, L. occipitalis e L. wiegmannii no que se refere à variabilidade genética e diferenciação geográfica (padrões filogeográficos) através da utilização de dois marcadores moleculares mitocondriais: Citocromo b (Cytb) e Citocromo C Oxidase Subunidade 1 (COI). Também se objetivou examinar a concordância entre os padrões filogeográficos encontrados e a formação geológica das respectivas áreas de ocorrência de cada uma das espécies, bem como ampliar o conhecimento sobre elas e corroborar com possíveis estratégias de preservação. Nossos resultados demonstram a existência de uma estruturação filogenética dentro de cada uma das três espécies estudadas. Liolaemus occipitalis estrutura-se em quatro haploclados bem definidos, embora suas relações filogenéticas não possam ser inferidas com certeza. São dois clados ao sul do rio Mampituba, com claros sinais de expansão populacional, e dois ao norte do rio, sem os mesmos sinais de expansão. A evidência de expansão observada em um dos testes realizados (Bayesian Skyline Plot – BSP) data de ~40 mil anos (kya), e parece restrita às localidades de coleta no RS e Uruguai. Os clados do sul coexistem em grande parte da Planície Costeira do Rio Grande do Sul (PCRS), destacando-se as localidades da região central com uma grande variabilidade genética. Em relação aos clados ao norte do rio Mampituba, destaca-se o isolamento genético do clado presente na ilha de Santa Catarina, o qual pode ser considerado como uma importante fonte de diversidade genética para L. occipitalis. Também se verificou uma ausência de relação entre a estrutura populacional observada e as atuais barreiras geográficas da área de ocorrência da espécie, possivelmente devido à instabilidade natural da área. Para L. arambarensis verificou-se a inegável importância da localidade de Barra do Ribeiro em termos de conservação do pool gênico da espécie, bem como a hipótese de que esta seria a “população fonte” para a fundação das demais. Nossas estimativas sugerem que não há evidências de expansão populacional recente para a espécie. Para L. wiegmannii, nossos dados sustentam uma forte divergência entre uma linhagem filogenética argentina e uma uruguaia, separadas pelo rio da Prata, também existindo uma estruturação dentro do clado uruguaio considerando a localidade de Colonia (costa platense) e as três localidades da costa Atlântica. Nossos dados sugerem um sinal de expansão populacional recente para L. wiegmannii, mas não foi possível demonstrar se este sinal foi exclusivo para as localidades de coleta uruguaias ou argentinas. De acordo com nossas estimativas, o tempo até o ancestral comum mais recente (TMRCA) de cada uma das espécies, dos clados intra-específicos e das divergências entre as espécies cai no Pleistoceno. Observou-se que a separação das linhagens que deram origem a L. occipitalis e L. arambarensis teria ocorrido muito antes dos eventos climáticos pleistocênicos que originaram a Planície Costeira do Rio Grande do Sul (PCRS) (~400 kya), sugerindo que a linhagem que originou L. occipitalis seja muito mais antiga do que a unidade geomorfológica onde a maioria de suas populações é encontrada atualmente. A divergência entre seus clados, porém, ocorreu próximo do início da formação desta unidade geomorfológica, mas estas datas talvez indiquem o estabelecimento de populações geograficamente divergentes que sejam associadas ao início da formação e expansão da planície costeira. Para L. wiegmannii, a divergência de seus dois subclados (localidades da costa uruguaia e da Argentina) pode estar associada com a formação do sistema do rio da Prata. O tempo similar de expansão para L. occipitalis e L. wiegmannii (~40 kya) pode indicar que não somente a formação da PCRS foi importante na determinação do tamanho populacional, mas também os eventos climáticos que afetaram estes taxa podem ter desempenhado um importante papel na expansão populacional. Este modelo poderia explicar o intervalo existente entre o estabelecimento do terceiro ciclo deposicional (~120 kya) que implantou as restingas que delimitaram a Laguna dos Patos, e o sinal de expansão populacional que ocorreu somente ~40 kya. De forma geral, pode-se dizer que a variabilidade genética e a distribuição geográfica observadas entre as populações das três espécies foram moldadas em boa parte pela evolução geológica da área de ocorrência de cada uma delas, bem como pelas pressões antrópicas sofridas por estas. No entanto, essa mesma pressão antrópica que possivelmente ajudou a moldar o atual cenário genético das espécies está, sem dúvida, entre as principais causas do desaparecimento de muitas de suas populações. / The genera Liolaemus, Phymaturus and Ctenoblepharys belong to the family Liolaemidae, and is distributed from the central coast of Peru southward through Bolivia, Paraguay, Chile and Argentina, reaching the east coast of Uruguay and south and southeast Brazil. The species Liolaemus arambarensis, L. occipitalis and L. wiegmannii belong to the wiegmannii group, and have in common the occurrence in the Atlantic Coast of southern South America (even though L. wiegmannii has a more widespread distribution in Argentina), a recent geologic unit whose formation might have influenced the evolutionary history of these species. All three species are threatened due to environmental degradation of much of their occurrence area, due mainly to human activities. The main objective of this thesis was to characterize the species Liolaemus arambarensis, L. occipitalis and L. wiegmannii regarding the genetic variability and the geographic differentiation (phylogeographic patterns) using two mitochondrial markers: Cytochrome C Oxidase Subunit 1 (COI) and Cytochrome b (Cytb). It also aimed to examine the concordance between phylogeographic patterns found and the geological formation of the respective areas of occurrence of each species, as well as to increase the knowledge about it and corroborate with possible conservation strategies. Our results show the existence of a phylogenetic structure within each of the three species. For L. occipitalis our data reveal four distinct clades, and even though their phylogenetic relationship cannot be inferred with certainty, two of them are exclusive from the state of Santa Catarina, one being found in insular populations and the other in continental populations; one is restricted to the state of Rio Grande do Sul, and the other is more widespread, being found from the state of Santa Catarina to Uruguay. There is evidence of population expansion in L. occipitalis ~40 kya, however, the expansion seems to be restricted to populations from the state of Rio Grande do Sul and Uruguay, with populations from the state of Santa Catarina showing evidence of a constant population size. The southern clades coexist in much of the Coastal Plain of the state of Rio Grande do Sul (CPRS), highlighting the high genetic variability of populations from the central region. Regarding the clades from the north of the Mampituba river, it is noteworthy the genetic isolation of the clade on the island of Santa Catarina, which can be considered as an important source of genetic diversity for L. occipitalis. We also found a lack of relationship between the partitioning of the haplotype variability and extant geographical barriers between the population groups, possibly due to the natural instability of the occurrence region of the species. We found an undeniable importance of the L. arambarensis population from Barra do Ribeiro in terms of the preservation of the species’ gene pool, as well as the hypothesis that this population might be the "population-source" for the foundation of the others. Our estimates suggest that there is no evidence of recent population expansion for this species. Concerning L. wiegmannii, we found a strong genetic structure separating Argentinean and Uruguayan populations, corroborating the idea that the La Plata River is an effective barrier against the gene flow in this species. There was also some structure within Uruguay considering the population of Colonia, in the La Plata River coast, and the three populations from the Atlantic coast (Valizas, Costa Azul, La Paloma). Our data showed a signal of recent (~40 kya) population expansion for the whole species (considering the populations samples in this study), but our data could not show if this signal was exclusive from the Uruguayan or Argentinean population. Our estimates for the time to the most recent common ancestor (TMRCA) of species, intraspecific clades, and species divergence fall in the Pleistocene. We observed that the divergence between L. arambarensis and L. occipitalis is much older than the initial formation of the CPRS by 400 kya, suggesting that the lineage leading to L. occipitalis is much older than the geomorphological unit where it is mostly found nowadays. The divergence among clades within L. occipitalis (~335 kya) is close to the initial formation of the CPRS, however, it is possible that this date indicates the establishment of geographic divergent populations which could be associated with the initial formation and expansion of the CPRS. For L. wiegmannii, the divergence of its two subclades, which separate populations in coastal Uruguay from those in Argentina, may be associated with the formation of the La Plata River system. The similar expansion times for L. occipitalis and L. wiegmannii might indicate that not only the formation of the CPRS was important for determining population size, but also that climatic events affecting all these taxa may have played a role in population expansions. This model would explain the gap between the establishment of the third depositional cycle (~120 kya) which formed most of the sandbar closing the Patos lagoon, and the signal of population expansion which occur only by ~40kya. In general, we can say that the genetic variability and geographic distribution observed among populations of the three species were shaped mainly by geological evolution of the occurrence area of each of them, as well as by anthropogenic pressures suffered by them. However, this same human pressure that possibly helped shape the current genetic scenario of the species is undoubtedly among the main causes of the disappearance of many of its populations.

Submitted by Natalia de Souza Gonçalves (natalia.goncalves@ufpe.br) on 2016-09-23T12:27:25Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Bárbara - Dissertação (1).pdf: 1256778 bytes, checksum: f7860c2ccf9b24ebb97f4ef0f9969fa5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-23T12:27:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Bárbara - Dissertação (1).pdf: 1256778 bytes, checksum: f7860c2ccf9b24ebb97f4ef0f9969fa5 (MD5) Previous issue date: 2016-03-11 / CNPq / A Entomologia Forense é a aplicação de insetos, ácaros e outros artrópodes em investigações criminais. Na Medicina Legal, sua principal aplicação é na elucidação de crimes violentos. Para tanto, faz-se necessária a correta identificação das espécies, o que, por muitas vezes é uma tarefa difícil, principalmente na fase larval por apresentarem poucas diferenças morfológicas. Tendo em vista esta dificuldade para identificação, o presente trabalho objetivou identificar através de técnicas de biologia molecular espécimes imaturos de dípteros com interesse forense. Foram coletados dípteros imaturos em dez cadáveres decompostos recém-admitidos aos Serviços de Medicina Legal dos estados da Paraíba e Pernambuco. O DNA foi isolado a partir da técnica de extração orgânica. Em seguida, foram realizadas reações de amplificação e sequenciamento de um segmento do gene citocromo B. As sequências foram identificadas através da busca por homologia contra sequências depositadas no GenBank a partir do BLASTn; os grupos monofiléticos foram agrupados através do modelo K2P, conduzidos no programa MEGA e a diversidade genética estimada no DNAsp. Por meio das análises foi possível identificar seis espécies pertencentes a três famílias, estando a espécie Chrysomya albiceps presente em seis cadáveres decompostos; as análises de diversidade genética para C. albiceps revelaram baixo polimorfismo, propondo ausência de barreiras genéticas entre as populações. Conclui-se que o marcador é eficiente para a identificação de espécies, no entanto para diversidade genética faz-se necessária a utilização de marcadores alternativos. / Forensic Entomology is the application of insects, mites and other arthropods in criminal investigations. In Legal Medicine, its main application is in the elucidation of violent crimes. Therefore, the correct identification of the species is needed, which in is often a difficult task, especially in the larval stage when they have little morphological differences. In view of this difficulty in identification, this study aimed to identify, by molecular biology techniques, immature specimens of Diptera with forensic interest. Were collected immature Diptera in ten decomposing corpses newly admitted to the Legal Medicine Services of the states of Paraiba and Pernambuco. DNA was isolated from the organic extraction method with phenol-chloroform. Then, were performed amplification and sequencing reactions in a segment of the cytochrome B gene. The sequences were identified by homology search against sequences deposited in GenBank throught BLASTn; the monophyletic groups were grouped by the K2P model, conducted in the MEGA program and the genetic diversity estimated in DNAsp. Through the analysis was possible to identify six species belonging to three families, being the kind Chrysomya albiceps present in six decomposing corpses; the analysis of genetic diversity for C. albiceps showed low polymorphism, suggesting the absence of genetic barriers between populations. It concludes that the marker is effective for identifying species, however for genetic diversity is necessary the use of alternative markers.

Submitted by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2017-11-27T18:00:49Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação de mestrado_ versão final.pdf: 1522187 bytes, checksum: 3c42b327bdfc0721fdd287a36e04314e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-27T18:00:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação de mestrado_ versão final.pdf: 1522187 bytes, checksum: 3c42b327bdfc0721fdd287a36e04314e (MD5) Previous issue date: 2016-07-25 / FACEPE / Evidências clínicas e experimentais demonstram que uma nutrição inadequada no início da vida aumenta o risco para o aparecimento de doenças cardiovasculares. Entretanto, o papel da mitocôndria e do desequilíbrio oxidativo, como fator associado, ainda não foi totalmente esclarecido. Dessa forma, o presente estudo teve como objetivo investigar o efeito em curto prazo tanto da supernutrição como da desnutrição proteica durante o período do desenvolvimento, em relação a capacidade respiratória mitocondrial e balanço oxidativo em corações de ratos machos jovens. Para o protocolo de desnutrição e supernutrição utilizamos ratas Wistar, seguindo as recomendações do COBEA e aprovação do Comitê de Ética em Estudos com Animais do Centro de Ciências Biológicas da Universidade Federal de Pernambuco. Para o protocolo de supernutrição, após o nascimento, no primeiro dia de vida, todas as ninhadas foram normalizadas para nove neonatos por mãe, no terceiro dia de vida pelo fato da lactação estar totalmente estabelecida, o tamanho da ninhada foi reduzido para três filhotes por mãe (grupo OF), permitindo que a oferta de leite para os três filhotes seja significativamente maior. Para o grupo controle, o número de filhotes permaneceu com nove neonatos por mãe (grupo NF). No protocolo de desnutrição, os animais foram submetidos à desnutrição no período de gestação e lactação com dieta a base de caseína à 8% (grupo LP) e à 17% para animais controle (grupo NP). Após a lactação, todos os grupos experimentais passaram a receber LABINA. Aos 30 dias de vida, os animais machos foram sacrificados, o sangue foi coletado para análise de glicose em jejum, colesterol e triglicerídeos e o tecido cardíaco para as análises mitocondriais (respiração mitocondrial e produção de espécies reativas) e bioquímicas (nível de peroxidação lipídica, oxidação de proteínas, atividade de enzimas antioxidantes, bem como a avaliação dos níveis de glutationa reduzida). Os valores foram expressos em Média e Erro Padrão da Média (X ± EPM). O teste estatístico utilizado foi o Student t-test, mantendo o nível de significância em 5% (p< 0,05). Nossos resultados demonstraram que a supernutrição induziu aumento da glicose (21%), colesterol (26%) e triglicerídeos (60%) plasmáticos. Resultado esse também observado nos animais desnutridos onde verificamos um aumento na glicose (49%), colesterol (15%) e triglicerídeos (38%) plasmático. Em relação a função mitocondrial vimos que a supernutrição induziu uma redução de 49% e a desnutrição uma redução de 51% no controle respiratório de mitocôndrias isoladas de coração; já em relação a produção de espécies reativas de oxigênio no supernutrido verificamos uma tendência ao aumento na produção dessas espécies reativas junto com um 9 aumento de 140% na peroxidação lipídica; ao passo que a desnutrição promoveu um aumento de 124% na produção de espécies reativas de oxigênio e aumento de peroxidação lipídica em 112%. Em ambos os insultos nutricionais verificamos uma redução significativa no sistema antioxidante. Nossos dados sugerem que independente do tipo de insulto nutricional, ou seja, carência de proteína ou excesso de alimento no período do desenvolvimento ocorre uma desregulação metabólica associada a disfunções mitocondriais e estresse oxidativo em coração de ratos jovens. / Clinical and experimental evidence show that inadequate nutrition early in life increases the risk of cardiovascular diseases. However, the role of mitochondria and oxidative imbalance, as associated factor, has not yet been completely explained. Thus, the present study aimed to investigate the short-term effect of both overnutrition and protein malnutrition during the developmental period, in relation to mitochondrial respiratory capacity and oxidative status in hearts male young rats. For overfeeding and protein restriction protocols, we used Wistar rats following the recommendations of COBEA and approved by the Ethics Committee on Animal studies from the Federal University of Pernambuco-CCB. For the overnutrition protocol, at the first day of life, all litters was normalized to nine puppies per dams, on the third day of life because lactation is fully established, the litter size was reduced to three puppies by mother (OF group), allowing the supply of milk to the three puppies be significantly higher. For the control group, the number of pups remain in nine newborns per dams (NF group). In the malnutrition protocol, the animals were subjected to protein restriction during pregnancy and lactation using diet within casein at 8% (LP group) and 17% for control animals (NP group). After lactation, all groups have received LABINA diet. At 30 days of life, male animals were sacrificed, blood collected for the analysis of fasting glucose, cholesterol and triglycerides; heart tissue were removed for mitochondrial analysis (mitochondrial respiration and production of reactive species) and biochemical (level of lipid peroxidation, protein oxidation, activity of antioxidant enzymes and levels of reduced glutathione). The values were expressed as mean and standard error (X ± SEM). The statistical test used was the Student t-test, keeping the level of significance of 5% (p <0.05). Our results showed that overnutrition increases glucose (21%), cholesterol (26%) and triglycerides (60%); similar result was also observed in protein restriction were we observed an increase in glucose (49%), cholesterol (15%) and triglycerides (38%). Related to mitochondrial function we observed that overnutrition decreases 49% of respiratory capacity and malnutrition decreases 51%. Associated with these results we observed in overnourished group a trend to increase ROS production with an increase of 140% in lipid peroxidation; in malnutrition we observer an increase in ROS production of 124% with an increase in lipid peroxidation at 112%. Both nutritional insults induce a significant reduction on antioxidant system. Our data suggest that regardless of the nutritional insult, protein deficiency or over nourishment during the development, potentiates disruption in the metabolism with dysfunction in mitochondrial bioenergetics and the onset of cardiac oxidative stress.

Submitted by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-04-12T21:58:30Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Reginaldo Correia da Silva Filho.pdf: 4183934 bytes, checksum: 4b0fd8facd3c9bc7822f6851cebcf95d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-12T21:58:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Reginaldo Correia da Silva Filho.pdf: 4183934 bytes, checksum: 4b0fd8facd3c9bc7822f6851cebcf95d (MD5) Previous issue date: 2017-02-24 / Plasticidade fenotípica pode ser definida como a propriedade de um genótipo individual gerar diferentes fenótipos, quando exposto a diferentes condições ambientais. O desenvolvimento fetal em mamíferos ocorre de forma complexa e envolve diferentes processos que são regulados por vias de sinalização. No entanto, essas vias de sinalização podem ser influenciadas pela interação entre fatores fetais intrínsecos (por exemplo, genética) e fatores ambientais extrínsecos (por exemplo, nutrição placentária e peso materno antes da gestação), podendo culminar em desenvolvimento anormal de órgãos. Apesar disso, um ambiente fetal inadequado não necessariamente resultará num desenvolvimento deletério e poucos estudos têm mostrado os mecanismos envolvidos na plasticidade do fígado frente ao insulto da restrição proteica perinatal. Este órgão atua como sensor inicial de nutrientes e tem um papel fundamental no metabolismo de carboidratos e lipídeos, além de apresentar uma alta capacidade plástica. Todas as etapas da oxidação de carboidratos, ácidos graxos e aminoácidos convergem no estágio final da respiração celular, em que a energia da oxidação dirige a síntese de ATP nas mitocôndrias. Além da produção de energia, esta organela tem emergido como mecanismo de sinalização, injúria e morte celular. Neste trabalho, objetivamos avaliar o efeito da restrição proteica materna (na gestação e lactação) na bioenergética mitocondrial e estado redox hepático de ratos machos aos 100 dias de vida. Observamos que em animais desnutridos, as mitocôndrias respiram mais rápido, são mais resistentes ao íon Ca2+, produzem menos EROs e mantêm a integridade de suas membranas. Essas mitocôndrias também apresentaram estrutura fusionada, alongadas, o que confere maior resistência e otimização da homeostase energética. Além do mais, o fígado desses animais possui maior expressão do gene PGC-1α e da proteína PPAR-γ e metaboliza mais ácidos graxos, poupando glicogênio para órgãos glicolíticos. Por fim, o fígado de animais desnutridos possui estado redox positivo e não apresenta estresse oxidativo. Nossos dados permitem sugerir que a plasticidade do fígado de animais cujas mães receberam dieta hipoprotéica durante a gestação e lactação parece estar associada a um mecanismo sinalizado pela maior eficiência das mitocôndrias para manter a homeostase energética e consequentemente a homeostase redox celular hepática. / Phenotypic plasticity can be defined as the property of an individual genotype generates different phenotypes when exposed to different environmental conditions. Fetal development in mammals occurs in complex ways and involves different processes that are regulated by signaling pathways. However, these signaling pathways may be influenced by the interaction between intrinsic fetal factors (e.g. genetics) and extrinsic environmental factors (e.g. placental nutrition and maternal weight before gestation), which may culminate in abnormal organ development. However, an inadequate fetal environment will not necessarily result in deleterious development and few studies have shown the mechanisms involved in the liver plasticity versus the insult of perinatal protein restriction. This organ acts as initial nutrient sensor and plays a key role on the metabolism of carbohydrates and lipids, besides presenting a high plastic capacity. All steps of the oxidation of carbohydrates, fatty acids and amino acids converge in the final stage of cellular respiration, in which the energy of oxidation directs the ATP synthesis in the mitochondria. In addition to energy production, this organelle has emerged as a mechanism of signaling, injury and cell death. In this work, we aimed to evaluate the effect of maternal protein restriction (in gestation and lactation) on mitochondrial bioenergetics and hepatic redox status of male rats at 100 days of life. We observed that in low protein animals, mitochondria breathe faster, are more resistant to the Ca2+ ion, produce fewer ROS and maintain the integrity of their membranes. These mitochondria also presented a fused structure, elongated, which confers greater resistance and optimizes energy homeostasis. Moreover, the liver of these animals has greater expression of the PGC-1α gene and the PPAR-γ protein and metabolizes more fatty acids, stores glycogen to glycolytic organs. Finally, the liver of low protein animals has a positive redox state and does not present oxidative stress. Our data suggest that liver plasticity of animals whose mothers received low protein diet during pregnancy and lactation seems to be associated with a mechanism signaled by the greater efficiency of mitochondria to maintaining energy homeostasis and consequently hepatic cellular redox homeostasis.

O câncer de mama é uma das neoplasias mais freqüentes em mulheres, conseqüentemente muitos esforços têm sido feitos na tentativa de se chegar a um diagnóstico mais precoce ou até mesmo na obtenção de maiores índices de cura. Neste sentido, o presente trabalho avaliou três tipos de alterações em nível de DNA mitocondrial com a intenção de verificar relações entre a apresentação clínico-patológica do tumor, na ocasião do ato cirúrgico, a ocorrência de mutações no DNA mitocondrial do tecido neoplásico primário e linfonodos axilares metastásicos. Para tanto, 82 amostras foram analisadas quanto à presença de alterações na alça D (D310 e microsatélite (CA).) e a ocorrência de grandes deleções na região 8295-13738. Os resultados mostraram que variações na região correspondente a alça D do mtDNA, tanto na região D310 quanto no microsatélite (CA)., são freqüentes, confirmado esta região como um "hot-spot" mutacional. Por outro lado, a deleção de 4977pb foi rara (4%) nas amostras analisadas, diferindo de resultados obtidos em outros trabalhos. Uma nova deleção de 5247pb na região 8295¬13738 foram constatadas numa amostra de linfonodos metastásico. Comparação direta entre tumores primários e linfonodos metastásicos mostrou que em 53% dos linfonodos comprometidos apresentam alterações em nível de mtDNA. Estas alterações correspondem a deleções no microsatélite (CA). na região D310 e um caso de deleção de 4977pb. Considerando que as alterações em nível de mtDNA refletem a instabilidade do genoma, tal constatação pode ser tomada como indicativo do maior grau de malignidade das células presentes nos linfonodos metastásicos, e a ocorrência seleção de grupos celulares durante o processo de metastização. / Breast cancer is one ofthe most ftequent diseases among women, consequently much effort has been done in order to have earlier diagnosis or even to achieve higher cure rates. In this way, the present work had assessed three kinds of alterations in mitochondrial DNA aiming to verify possible relations between clinical and pathological data at the time of surgery and the occurrence of mitochondrial DNA mutations in the primary neoplasic tissue and metastasic axillary lymphonodes. In this sense, 82 samples were analyzed with respect to alterations at the D¬loop region (D310 and microsatelite (CA)n) and occurrence of large deletions at the 8295-3738 region. The results showed that variations at the D-Ioop region of the mtDNA, both at the 0310 location and the microsatellite (CA)n are frequent, confirming this region as a mutational hot-spot. Conversely, the deletion of 4977bp was rare (4%) in the analyzed samples, differing from results obtained in other works. A new deletion of 5247 pb within the region 8295-\3738 was found in a metastatic lymphonode sample. Direct comparison between primary tumor and metastatic lymphonodes showed that 53% of the compromised lymphonodes exhibit alterations at the mtDNA level. This alterations correspond to deletions at the microsatellite (CA)n, the D31O region, and one case of 4977bp delection. Considering that alterations at mtDNA level reflect the genomic instability, the present results can be considered as indicative of the higher degree of malignance of the cells present at the metastatic lynphonodes, and the occurrence of clonal selection during the metastatic process.