O projeto abordou a detecção de polimorfismos genéticos num Complexo formado por algumas espécies de ampla ocorrência no Sudeste-Sul do Brasil, cuja delimitação ainda não está muito bem estabelecida, por apresentar grande polimorfismo morfológico que suscita dúvidas quanto a se tratar de uma única ou de várias espécies. Foram estudadas as seguintes espécies: C. ceanothifolius, C. dichrous, C. erythroxyloides, C. aff. erythroxyloides, C. myrianthus, C. pallidulus var. pallidulus, C. pallidulus var. glabrus e C. splendidus. A proposta do presente trabalho foi avaliar a consistência das espécies estudadas, por meio de análise filogenética baseada em sequências de ITS e duas regiões do DNA do cloroplasto (trnL-F e rps16), e por meio de marcadores AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism). Como grupo externo foi utilizado C. urucurana. Como objetivo adicional procurou-se estudar filogeograficamente as espécies do Complexo, por meio de análises de populações disjuntas, distribuídas desde o Sudeste até o Sul do país. Inferências filogenéticas foram realizadas a partir das seqüências de DNA, realizadas através dos critérios de máxima parcimônia e probabilidades posteriores (análise bayesiana). Os resultados foram uma grande união da maioria das espécies do Complexo em uma politomia; as populações de C. Dichrous e C. aff. Erythroxyloides surgiu separadamente em um clado, assim como duas populações de C. Pallidulus var. glabrus com C. Myrianthus, além de três populações de C. Pallidulus var. pallidulus e outras espécies do Complexo emergirem em outro clado. Pela técnica de AFLP, obtiveram-se fragmentos polimórficos, utilizados como caracteres nas relações de afinidade genética através da análise Neighbor-Joining (realizada no programa PAUP). Observou-se que as duas variedades de C. pallidulus emergem em clados diferentes, enquanto as duas populações de C. pallidulus var. glabrus emergem em um mesmo clado. C. pallidulus var. pallidulus apresentou-se como táxon parafilético, na medida em que aparece agrupada com diferentes espécies, resultado este que confirma a natureza distinta destas duas variedades. C. erythroxyloides e C. aff. erythroxyloides mostraram, através dos dois métodos de análises moleculares, ser espécies distintas. C. splendidus, C. ceanothifolius e C. myrianthus não estão bem resolvidas, misturando-se, muitas vezes com C. pallidulus var. pallidulus. Por fim, foi verificada a congruência entre as topologias obtidas com a análise baseada na combinação dos dados de sequenciamento com aquela obtida por AFLP. O estudo de biogeografia indicou que a área de distribuição ancestral do grupo provavelmente é ampla, localizando-se entre Minas Gerais e Santa Catarina, uma vez que a distribuição das espécies do complexo se dá preferencialmente nestes estados / The project addressed the detection of genetic polymorphisms in a Complex formed by some species of widespread occurrence in southeast of Brazil, whose limits are not yet well established, by presenting great morphological polymorphism that raises doubts as to whether it is a single or various species. The following species were studied: C. ceanothifolius, C. dichrous, C. erythroxyloides, C. aff. erythroxyloides, C. myrianthus, C. pallidulus var. pallidulus, C. pallidulus var. glabrus and C. splendidus. The purpose of this study was to evaluate the consistency of the species studied by means of phylogenetic analysis based on sequences of ITS and two chloroplast DNA regions (trnL-F and rps16), and by AFLP markers (Amplified Fragment Length Polymorphism). Was used as outgroup C. urucurana. As additional objectives, we tried to study the phylogeography of the species complex, through analysis of disjunct populations distributed from the Southeast to the South. Phylogenetic inferences were made from DNA sequences, performed by the criteria of maximum parsimony and posterior probabilities (Bayesian analysis). The results were a great union of most species of the Complex in a polytomy; the populations of C. dichrous and C. aff. erythroxyloides emerged separately in a clade, apart from two populations of C. pallidulus var. glabrus with C. myrianthus, besides the three populations of C. pallidulus var. pallidulus and other species of Complex emerging in another clade. For the AFLP technique, we obtained polymorphic fragments used as characters in the genetic affinity relationships through the neighbor-joining analysis (performed using the PAUP). It was observed that the two varieties of C. pallidulus emerge in different clades, while the two populations of C. pallidulus var. glabrus emerge in the same clade, C. pallidulus var. pallidulus appeared as a paraphyletic taxon, as it appears grouped with different species, a result that confirms the distinct nature of these two varieties. C. erythroxyloides and C. aff. erythroxyloides shown by the two methods of molecular analysis, to be distinct species. C. splendidus, C. ceanothifolius and C. myrianthus are not well resolved, blending, often with C. pallidulus var. pallidulus. Finally, there was congruence between the topologies obtained with the analysis based on combined sequencing data with that obtained by AFLP. The study of biogeography indicated that the distribution area of the ancestral group is probably wide, situated between Minas Gerais and Santa Catarina, since the distribution of species of the complex occurs preferentially in those states

O projeto abordou a detecção de polimorfismos genéticos num Complexo formado por algumas espécies de ampla ocorrência no Sudeste-Sul do Brasil, cuja delimitação ainda não está muito bem estabelecida, por apresentar grande polimorfismo morfológico que suscita dúvidas quanto a se tratar de uma única ou de várias espécies. Foram estudadas as seguintes espécies: C. ceanothifolius, C. dichrous, C. erythroxyloides, C. aff. erythroxyloides, C. myrianthus, C. pallidulus var. pallidulus, C. pallidulus var. glabrus e C. splendidus. A proposta do presente trabalho foi avaliar a consistência das espécies estudadas, por meio de análise filogenética baseada em sequências de ITS e duas regiões do DNA do cloroplasto (trnL-F e rps16), e por meio de marcadores AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism). Como grupo externo foi utilizado C. urucurana. Como objetivo adicional procurou-se estudar filogeograficamente as espécies do Complexo, por meio de análises de populações disjuntas, distribuídas desde o Sudeste até o Sul do país. Inferências filogenéticas foram realizadas a partir das seqüências de DNA, realizadas através dos critérios de máxima parcimônia e probabilidades posteriores (análise bayesiana). Os resultados foram uma grande união da maioria das espécies do Complexo em uma politomia; as populações de C. Dichrous e C. aff. Erythroxyloides surgiu separadamente em um clado, assim como duas populações de C. Pallidulus var. glabrus com C. Myrianthus, além de três populações de C. Pallidulus var. pallidulus e outras espécies do Complexo emergirem em outro clado. Pela técnica de AFLP, obtiveram-se fragmentos polimórficos, utilizados como caracteres nas relações de afinidade genética através da análise Neighbor-Joining (realizada no programa PAUP). Observou-se que as duas variedades de C. pallidulus emergem em clados diferentes, enquanto as duas populações de C. pallidulus var. glabrus emergem em um mesmo clado. C. pallidulus var. pallidulus apresentou-se como táxon parafilético, na medida em que aparece agrupada com diferentes espécies, resultado este que confirma a natureza distinta destas duas variedades. C. erythroxyloides e C. aff. erythroxyloides mostraram, através dos dois métodos de análises moleculares, ser espécies distintas. C. splendidus, C. ceanothifolius e C. myrianthus não estão bem resolvidas, misturando-se, muitas vezes com C. pallidulus var. pallidulus. Por fim, foi verificada a congruência entre as topologias obtidas com a análise baseada na combinação dos dados de sequenciamento com aquela obtida por AFLP. O estudo de biogeografia indicou que a área de distribuição ancestral do grupo provavelmente é ampla, localizando-se entre Minas Gerais e Santa Catarina, uma vez que a distribuição das espécies do complexo se dá preferencialmente nestes estados / The project addressed the detection of genetic polymorphisms in a Complex formed by some species of widespread occurrence in southeast of Brazil, whose limits are not yet well established, by presenting great morphological polymorphism that raises doubts as to whether it is a single or various species. The following species were studied: C. ceanothifolius, C. dichrous, C. erythroxyloides, C. aff. erythroxyloides, C. myrianthus, C. pallidulus var. pallidulus, C. pallidulus var. glabrus and C. splendidus. The purpose of this study was to evaluate the consistency of the species studied by means of phylogenetic analysis based on sequences of ITS and two chloroplast DNA regions (trnL-F and rps16), and by AFLP markers (Amplified Fragment Length Polymorphism). Was used as outgroup C. urucurana. As additional objectives, we tried to study the phylogeography of the species complex, through analysis of disjunct populations distributed from the Southeast to the South. Phylogenetic inferences were made from DNA sequences, performed by the criteria of maximum parsimony and posterior probabilities (Bayesian analysis). The results were a great union of most species of the Complex in a polytomy; the populations of C. dichrous and C. aff. erythroxyloides emerged separately in a clade, apart from two populations of C. pallidulus var. glabrus with C. myrianthus, besides the three populations of C. pallidulus var. pallidulus and other species of Complex emerging in another clade. For the AFLP technique, we obtained polymorphic fragments used as characters in the genetic affinity relationships through the neighbor-joining analysis (performed using the PAUP). It was observed that the two varieties of C. pallidulus emerge in different clades, while the two populations of C. pallidulus var. glabrus emerge in the same clade, C. pallidulus var. pallidulus appeared as a paraphyletic taxon, as it appears grouped with different species, a result that confirms the distinct nature of these two varieties. C. erythroxyloides and C. aff. erythroxyloides shown by the two methods of molecular analysis, to be distinct species. C. splendidus, C. ceanothifolius and C. myrianthus are not well resolved, blending, often with C. pallidulus var. pallidulus. Finally, there was congruence between the topologies obtained with the analysis based on combined sequencing data with that obtained by AFLP. The study of biogeography indicated that the distribution area of the ancestral group is probably wide, situated between Minas Gerais and Santa Catarina, since the distribution of species of the complex occurs preferentially in those states

Flea beetles (Alticini) are a highly diversified group of leaf beetles (Chrysomelidae) with about 8 000 known species from about 560 genera distributed worldwide except Antarctica. The major life strategy of flea beetles is external feeding on vascular plants, similarly to other leaf beetles. However, studies published during last years revealed existence of numerous different flea beetle genera feeding on mosses. Moss-inhabiting flea beetles are usually highly specialized and share similar morphological characteristics, including flightlessness, compact body shape and modified antennae. However, their phylogenetic position remained unknown. In this study, I performed a phylogenetic analysis of 14 known moss- and leaf litter inhabiting flea beetle genera, included into a large dataset of various genera of flea beetles. I sequenced 2 mitochondrial and 2 nuclear genes previously used for phylogenetic analyses of Alticini. I also added numerous Neotropical external feeding alticine genera, because taxon samples from previous studies (Ge et al. 2012; Nie et al. 2017) consisted mainly of Oriental genera. Although deep divergences and phylogenetic positions of several genera were not resolved, the analysis revealed a multiple origin of moss- and leaf litter inhabitance among flea beetles. The morphologically...

Lichens are a classic example of mutualistic symbiotic associations, yet the views on lichen symbiosis have changed considerably during the last fifty years. Nowadays, lichens are generally understood to be microecosystems consisting of several symbiotic partners which contribute in different ways to the prosperity of the whole system and which differ by the strength of their bond to other symbiotic partners. The level of knowledge of the individual partners (mycobionts vs. photobionts vs. bacteria) varies greatly in terms of their specificity, diversity and in the forces that shape this diversity. The main aim of this work was to reveal the diversity of organisms participating in lichen symbiosis and to better understand the biological forces which shape this diversity. We worked with a relatively common lichen group, zeorin-containing red-fruited Cladonia species, and specifically, we focused on the mycobionts, photobionts and bacteria that participate in this association. During the course of the study, it became apparent that species delimitation, which is a fundamental requirement for accurate diversity estimates, is another topic that requires further research. Our analyses revealed that species circumscription of most of recently recognized Cladonia mycobionts cannot by supported by...

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(人間・環境学) / 甲第19086号 / 人博第739号 / 新制||人||177(附属図書館) / 26||人博||739(吉田南総合図書館) / 32037 / 京都大学大学院人間・環境学研究科相関環境学専攻 / (主査)教授 瀬戸口 浩彰, 教授 加藤 眞, 教授 市岡 孝朗 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Human and Environmental Studies / Kyoto University / DGAM

La culture de saules (Salix sp.) est une pratique courante en Europe et en Amérique du Nord pour produire de la biomasse végétale. Cependant, le développement d’outils moléculaires est très récent. De plus, la phylogénie des saules est incomplète. Il y a un manque d’information pour les programmes de sélection d'espèces indigènes et pour la compréhension de l’évolution du genre. Le genre Salix inclut 500 espèces réparties principalement dans les régions tempérées et boréo-arctique de l’hémisphère nord. Nous avons obtenu l’ensemble des espèces retrouvées naturellement en Amérique (121 indigènes et introduites). Dans un premier temps, nous avons développé de nouveaux outils moléculaires et méthodes : extraction d’ADN, marqueurs microsatellites et gènes nucléaires. Puis, nous avons séquencé deux gènes chloroplastiques (matK et rbcL) et la région ITS. Les analyses phylogénétiques ont été réalisées selon trois approches : parcimonie, maximum de vraisemblance et Bayésienne. L’arbre d’espèces obtenu a un fort support et divise le genre Salix en deux sous-genres, Salix et Vetrix. Seize espèces ont une position ambiguë. La diversité génétique du sous-genre Vetrix est plus faible. Une phylogénie moléculaire complète a été établie pour les espèces américaines. D’autres analyses et marqueurs sont nécessaires pour déterminer les relations phylogénétiques entre certaines espèces. Nous affirmons que le genre Salix est divisé en deux clades. / Fast growing willows (Salix sp.) are increasingly used in Europe and North America for biomass production and other environmental applications. However, the development of molecular tools is recent. The phylogeny of willows is incomplete, which slows down the selection of suitable native species and the development of improvement programs. The genus Salix includes approximately 500 species worldwide, and these are mainly located in temperate and cold regions of the Northern Hemisphere. We gathered leaf material from all 121 willows of North America (species native and introduced). We developed three molecular tools-methods: DNA extraction, SSR markers, and nuclear genes. We sequenced two chloroplast genes matK and rbcL and the ITS region. Phylogenetic analyses were carried out using parsimony, maximum likelihood and Bayesian approaches. The species tree provides strong support for a division of the genus into two subgenera, Salix and Vetrix. Sixteen species have ambiguous positions. A complete molecular phylogeny of American willows has been established. It needs to be confirmed and further resolved using other molecular data. Nonetheless, the genus clearly has two clades.

In this work, the integrative taxonomy approach was performed to understand species limits and patterns of diversification in two genera of orizomyine rodents (Cerradomys and Oligoryzomys). Therefore, molecular markers with distinct evolutionary rates were used with different approaches (phylogeny, coalescent-based species delimitation, DNA barcoding, phylogeography, molecular dating). Classic and molecular cytogenetic analyzes were performed, contributing to cytotaxonomy and revealing chromosomal evolution. This work is divided into four chapters, including a brief introduction (Chapter 1). In Chapter 2, the integrative taxonomy approach was used to study the genus Cerradomys, based on cytogenetic and molecular data. The results revealed that cytogenetics is important in the recognition of all described species (cytotaxonomy). Phylogenetic reconstruction showed that internal relationships are well supported, with the exception of C. subflavus and C. goytaca, which are not reciprocally monophyletic. Following the integrative taxonomy, in which species limits are based on the congruence of methods, this work recognizes and reiterates the eight Cerradomys species described so far. We suggest a taxonomic revision in C. langguthi and C. subflavus, since both may represent species-complex or in process of speciation. Times of divergence show that Cerradomys is a recent genus, with speciation events occurred mainly in the Pleistocene. In Chapter 3, classic and molecular cytogenetics (Fluorescence in situ hybridization - FISH with telomeric and Oligoryzomys moojeni probes) were used to study chromosomal evolution in Cerradomys, based on the molecular phylogeny obtained in Chapter 2. Chromosome painting revealed extensive chromosome reshuffling in Cerradomys. Species with the highest diploid numbers showed exclusively telomeric signals whereas interstitial telomeric signals (ITS) were observed in the species with the lowest diploid numbers. Comparisons of chromosome painting with molecular phylogeny data corroborate the hypothesis that ITS, in this case, are remnants of telomeres. Nevertheless, other chromosomal rearrangements were detected with absence of ITS, indicating that these sequences may have been lost in the process of chromosomal breakages, evidencing that there was both retention and loss of ITS along the karyotypic evolution of the genus. In addition, complex rearrangements were detected between the karyotypes of C. goytaca and C. subflavus, reiterating that these two species are distinct, since hybrids probably would not be viable due to meiotic problems. In Chapter 4, aiming to recover the evolutionary history and species limits of Oligoryzomys, molecular phylogeny studies were integrated into cytogenetic data. The genus was monophyletic, but the internal relations had low support. The compilation of phylogenetic, chromosomal data and geographic distribution (interdisciplinarity) was important to understand species boundaries. Four lineages could not be related to any name and may be new species (Oligoryzomys A-D). Oligoryzomys flavescens was recovered paraphyletic in respect to O. fornesi. Oligoryzomys stramineus, O. microtis and O. nigripes were recovered in two well-structured clades each. In the case of the last two species, the subclades are probably related to exclusive karyotypes. In O. microtis, one subclade is composed of samples from the western Amazon region and the other with samples distributed in southern Amazon region, transition with Cerrado (2n=64, FN=64). In O. nigripes, one of the clades is composed of specimens from northeastern Brazil (2n=62, FN=78) and the other from central-south-southeast Brazil, Argentina, Paraguay and Uruguay (2n=62, FN=80-82). Phylogeographic results corroborate phylogenetic and cytogenetic data, revealing two distinctive phylogroups, consistent with incipient species. Chromosome data corroborate previous work and could be associated to the following names: O. mattogrossae, O. moojeni, O. chacoensis, O. stramineus, O. nigripes and O. flavescens, although the last two species should be reassessed. In addition, an undescribed karyotype is being reported for Oligoryzomys aff. utiaritensis (2n=70, FN=72), as well as new records in Brazil for four species. We suggest a taxonomic revision in O. microtis, O. flavescens and O. nigripes, as these species probably represent incipient or species-complex. In addition, samples related to Oligoryzomys aff. delicatus, Oligoryzomys aff. chacoensis, Oligoryzomys aff. rupestris and Oligoryzomys aff. Utiaritensis should be evaluated morphologically to confirm their identities. The results of this work corroborate the importance of interdisciplinary studies, since the rates of evolution differ according to each character / Neste trabalho, utilizou-se a abordagem de taxonomia integrativa para compreender os limites das espécies e padrão de diversificação em dois gêneros de roedores orizominos (Cerradomys e Oligoryzomys). Para tanto, marcadores moleculares com taxas evolutivas distintas foram utilizados em diferentes abordagens (filogenia, delimitação de espécies baseada em coalescência, DNA barcoding, filogeografia, datação). Análises de citogenética clássica e molecular foram realizadas, contribuindo como um marcador citotaxonômico e revelando padrões de evolução cromossômica. Os dados moleculares e citogenéticos, combinados à dados de distribuição geográfica, tornaram esse trabalho interdisciplinar. Esta tese está dividida em quatro capítulos, incluindo uma breve introdução (Capítulo 1). No capítulo 2, a abordagem de taxonomia integrativa foi utilizada para estudar o gênero Cerradomys, a partir dos dados citogenéticos e moleculares. Os resultados revelaram que a citogenética é importante no reconhecimento de todas as espécies descritas (citotaxonomia). A reconstrução filogenética mostrou que as relações internas são bem suportadas, com exceção de C. subflavus e C. goytaca, que não são reciprocamente monofiléticos. De acordo com a taxonomia integrativa, em que a delimitação de espécies é baseada na congruência entre a maioria dos dados, esse trabalho reconhece e reitera as oito espécies de Cerradomys descritas até o momento. Sugerimos uma revisão taxonômica em C. langguthi e C. subflavus, uma vez que ambas podem representar complexos de espécies ou casos de especiação em curso. Os tempos de divergência mostram que Cerradomys é um gênero recente, cujos eventos de especiação ocorreram preponderantemente no Pleistoceno. No capítulo 3, estudos de citogenética clássica e molecular (hibridação in situ fluorescente - FISH com sondas teloméricas e cromossomo-específicas de Oligoryzomys moojeni) foram realizados para compreender a evolução cromossômica de Cerradomys, com base na filogenia obtida no capítulo anterior. A pintura cromossômica mostrou que um grande número de rearranjos ocorreu ao longo da evolução cariotípica de Cerradomys. As espécies com os maiores números diplóides mostraram sinais exclusivamente teloméricos enquanto que sinais teloméricos intersticiais (ITS) foram observados nas espécies com menores números diplóides. Comparações dos dados de pintura cromossômica com os dados de filogenia molecular corroboram a hipótese de que as ITS, neste caso, são remanescentes de telômeros. No entanto, outros rearranjos cromossômicos foram detectados com ausência de ITS, de modo que essas sequências podem ter sido perdidas no processo das quebras cromossômicas, evidenciando que houve tanto retenção quanto perda das ITS ao longo da evolução cariotípica do gênero. Além disso, rearranjos complexos foram detectados entre os cariótipos de C. goytaca e C. subflavus, reiterando que essas duas espécies são distintas, uma vez que provavelmente os híbridos não seriam viáveis devido a problemas meióticos. No capítulo 4, com o objetivo de recuperar a história evolutiva e os limites das espécies de Oligoryzomys, estudos de filogenia molecular foram integrados a dados citogenéticos. O gênero mostrou-se monofilético, mas as relações internas tiveram baixo suporte. A compilação dos dados filogenéticos, cromossômicos e de distribuição geográfica (interdisciplinaridade) foram importantes para compreender os limites das espécies. Quatro linhagens não puderam ser relacionadas a nenhum nome, sendo prováveis espécies novas (Oligoryzomys A-D). Oligoryzomys flavescens foi recuperado parafilético em relação à O. fornesi. Oligoryzomys stramineus, O. microtis e O. nigripes foram recuperados em dois clados bem estruturados cada. No caso das duas últimas espécies, os subclados provavelmente estão relacionados à cariótipos exclusivos. Em O. microtis, um dos clados é composto por exemplares do oeste da região amazônica e o outro, por exemplares distribuído ao sul da região amazônica, transição com Cerrado (2n=64, NF=64). Em O. nigripes, um dos clados é composto por exemplares do nordeste do Brasil (2n=62, NF=78) e o outro por exemplares da região centro-sul-sudeste do Brasil, Argentina, Paraguai e Uruguai (2n=62, NF=80-82). Os dados filogeográficos suportam os dados filogenéticos e cromossômicos, revelando dois filogrupos em O. nigripes, sugerindo que essas populações estejam em processo de especiação. Os dados cromossômicos corroboram as informações da literatura e puderam ser associados aos seguintes nomes: O. mattogrossae, O. moojeni, O. chacoensis, O. stramineus, O. flavescens e O. nigripes, embora as duas últimas devam ser reavaliadas. Adicionalmente, um novo cariótipo está sendo reportado para Oligoryzomys aff. utiaritensis (2n=70, NF=72), assim como novos dados de distribuição no Brasil para quatro espécies. Sugerimos uma revisão taxonômica em O. microtis, O. flavescens e O. nigripes, pois estas espécies provavelmente representam complexos de espécies ou estão em processo de especiação. Além disso, os exemplares relacionados à Oligoryzomys aff. delicatus, Oligoryzomys aff. chacoensis, Oligoryzomys aff. rupestris e Oligoryzomys aff. utiaritensis devem ser avaliados morfologicamente para confirmar suas identidades. Os resultados desse trabalho corroboram a importância dos estudos interdisciplinares, uma vez que as taxas de evolução para cada caráter são heterogêneas

Introduçaõ - Algumas espécies de Culex (Melanoconion) são consideradas vetores de vírus do complexo da Encefalite Equina Venezuelana e do Vírus do Nilo Ocidental. O subgênero Melanoconion é considerado grupo taxonômico diverso, amplamente distribuído nos países do continente americano, com exceção do Chile e Canadá. A diferenciação das espécies implica grande dificuldade taxonômica, dependendo de estudos dos caracteres morfológicos da genitália dos machos. Contudo o estudo da genitália masculina demanda destreza na dissecção das respectivas estruturas. A classificação atual do subgênero inclui 160 espécies distribuídas em dois grupos principais, a Seção Melanoconion e a Seção Spissipes. Estas seções estão subdivididas em agrupamentos não formais que foram propostos de maneira a englobar as espécies morfologicamente semelhantes, em especial por caracteres da genitália masculina. Objetivos - Investigar as relações filogenéticas entre as espécies do subgênero, e testar a classificação atual proposta por Sirivanakarn (1983). O estudo avaliou o monofiletismo das seções Melanoconion e Spissipes, e de alguns agrupamentos incluídos em cada uma. Métodos - A partir de amostra composta por 106 espécimes do subgênero (46 espécies) e empregando fragmentos de dois genes nucleares de cópia única (CAD, HB), e do gene mitocondrial (COI), foram propostas hipóteses sobre relações filogenéticas. As análises filogenéticas empregaram os métodos estatísticos de Máxima Verossimilhança e de análise Bayesiana. Resultados e Discussão - Apresenta-se a primeira hipótese filogenética de espécies do subgênero Melanoconion baseada informações de três genes. Os resultados obtidos corroboram o monofiletismo das duas seções. As espécies incluídas na Seção Spissipes estão subdivididas em grupos que refletem a história evolutiva e, portanto, correspondem a grupos naturais que compartilham ancestral comum. Portanto, propomos a revalidação do subgênero Helcoporpa Dyar transferindo para ele todas as espécies até agora incluídas na Seção Sipissipes, com exceção do Culex nicaroensis. Por outro lado, a Seção Melanoconion é formada por grupos monofiléticos e outros grupos polifiléticos ou parafiléticos. Este fato sugere que serão necessários rearranjos taxonômicos na Seção Melanoconion, além de estudos mais abrangentes tanto em relação à amostra de espécies como outros genes. Os resultados aqui descritos mostram que o gene COI pode ser utilizado como ferramenta complementar para facilitar a identificação taxonômica das espécies de Melanoconion. Adicionalmente, os genes nucleares, quando analisados em conjunto, proporcionaram informação suficiente na diferenciação de seções, grupos não formais e espécies do subgênero. O uso dos três marcadores moleculares é recomendado para estudo da filogenia de Culex (Melanoconion). Este estudo contribui com informação nova e útil para melhor compreender a classificação de Melanoconion e auxiliar na identificação das espécies. / Introduction - Some of the species of Culex (Melanoconion) Theobald are recognized as vectors of arboviruses such as Venezuelan Equine Encephalitis Virus complex and West Nile Virus. Melanoconion is considered taxonomically diverse and widely distributed in the Americas, with the exception of Chile and Canada. The species of this subgenus pose a real taxonomical challenge as the identification based on morphological traits focuses mainly on the male genitalia that require well-trained skills for dissection of the structures. The current classification of the subgenus recognizes 160 species divided in two major groups, Melanoconion Section and Spissipes Section. Each one of these sections are further divided into non-formal groupings proposed to include morphologically similar species, mainly based on male genitalia characters. Research objectives - To investigate phylogenetic relationships between species of the subgenus Melanoconion of Culex by testing the current classification by Sirivanakarn (1983). We intended to evaluate the monophyly of the two major sections of the subgenus and some of the non-formal groups included in each section. Methods - Our sample taxa included 106 specimens of Melanoconion (46 species), from which we used fragments of two single-copy nuclear genes (CAD, HB) and the mitochondrial gene COI. We raised phylogenetic hypotheses about the subgenus Melanoconion based on analyses that used statistical methods such as Maximum likelihood and Bayesian inference. Results and Discussion - We present the first molecular phylogeny of Melanoconion based on information provided by three genes. The obtained phylogenetic trees strongly support that both sections, Melanoconion and Spissipes, are monophyletic groups. Furthermore the Spissipes Section showed phylogenetic lineages consistent with morphological classification. Thus we strongly recommend the resurrection of subgenus Helcoporpa Dyar to include species until now considered as Spissipes Section, with the exception of Culex nicaroensis. As for the Melanoconion Section, several non-formal groupings corresponded to polyphyletic or paraphyletic groups, with only a few having monophyletic origins. This fact suggests that future taxonomic rearrangements should be consider for Melanoconion Section, as well as a wider sampling of species and molecular markers. Our results confirmed the use of COI gene as a complementary tool for taxonomical identifications. Additionally, the performance of nuclear genes, when analyzed together, was highly informative, showing resolution between the two sections and also for species level. As for tools to infer phylogeny, our data are in agreement with the use of multi loci approach, in order to propose a phylogenetic hypothesis. Our results contribute with new information that improves the classification of subgenus Melanoconion and provides useful data to help with the identification tasks.

O gênero Porphyra (Rhodophyta) apresenta uma considerável importância econômica, sendo extensivamente cultivado e consumido como alimento. O gênero é representado por mais de 70 espécies e apresenta ampla distribuição geográfica, desde regiões tropicais até polares. Sua taxonomia, baseada em poucos caracteres da fase macroscópica do seu ciclo de vida, é ainda bastante problemática. Para tentar entender melhor a taxonomia e a história evolutiva de Porphyra foram utilizadas metodologias de biologia molecular e características da fase conchocelis do ciclo de vida. Verificou-se que caracteres da fase microscópica podem ser utilizados para complementar os conhecimentos taxonômicos tradicionais. Para tentar elucidar a posição filogenética do gênero Porphyra na divisão Rhodophyta e, dentro do gênero, entre espécies do Atlântico, o gene nuclear que codifica para o RNA ribossomal da subunidade pequena do ribossomo (rDNA 18S) foi amplificado através de PCR, clonado e completamente sequenciado. Foram utilizadas três espécies de Porphyra da Nova Escócia (Canadá) e duas de São Paulo (Brasil). As sequências obtidas foram alinhadas com as de alguns eucariontes e de outras algas vermelhas, incluindo uma sequência publicada de \"Porphyra umbilicalis\" da França. As árvores filogenéticas foram construídas através dos métodos de parcimônia, distancia e máxima verossimilhança. As analises mostraram que o gênero Porphyra é monofilético para as cinco espécies estudadas e constitui um dos ramos mais antigos dentro das algas vermelhas já analisados. O gênero Porphyra, subclasse Bangiophycidae, apresentou uma diferença substancial em relação aos gêneros da subclasse Florrideophycidae, sustentando assim, a divisão de Rhodophyta em duas subclasses pela taxonomia tradicional. Entre os eucariontes, Porphyra divergiu ao mesmo tempo que o nuclemorfo de Cryptomonas. O alto grau de divergência genética encontrada entre espécies de Porphyra, além de indicações do registo fóssil, na literatura, sugerem que o gênero é bastante primitivo dentro das algas vermelhas. Surpreendentemente, a sequência publicada para \"Porphyra umbilicalis\" apresentou mais de 99% de identidade com uma espécie de Palmaria que pertence à subclasse Florideophycidae; neste caso, a biologia molecular serviu para comprovar a identificação errônea do exemplar cuja sequência foi publicada. Durante a análise filogenética, verificou-se a ocorrência de um intron do grupo ICI nos genes rDNA 18S de Porphyra spiralis var. amplifolia. Esse intron ocorre na mesma posição que os introns do grupo IC1 nos rDNA 18S dos fungos Pneumocystis carinii, Protomyces inouyei e da alga verde Chlorella ellipsoidea, e apresenta identidade de sequências nos domínios P1 e P2, fora da região conservada, com o intron de Pn. Carinii. Três variantes, diferindo do tamanho da seqüencia do domínio P1, foram observados em três populações com distribuição geográfica diferente. O variante maior pode se auto-processar (\"self-splice\") in vitro. Quadros abertos de leitura estão presentes nos introns, mas não correspondem a nenhum gene conhecido. Introns estão presentes no rDNA 18S de outras espécies de Porphyra, que também podem apresentar variantes do rDNA 18S sem introns / The red algas genus Porphyra has considerable economic importance, and some species are extensively cultivated for human food. The genus is represented by more than 70 species, and occurs worldwide. Its taxonomy, based mainly on morphological characters of the macroscopic phase of its life-cycle is still unsettled. Alternatives to try to understand better the taxonomy and evolutive history of the genus were ascertained. It was verified that characters of the microscopic, filamentous phase, of the life-cycle of Porphyra may be used to complement the traditional taxonomic studies. To try to elucidate the phylogenetic position of Porphyra relative to the other red algae, and within the genus, among isolates from different locations, nuclear-encoded small-subunit ribosomal RNA genes (18S rDNAs) were PCR-amplified, cloned and completely sequenced. Three species of Porphyra from Nova Scotia and two species from Brasil were aligned with 18S sequences of other eukaryotes, including one published sequence of \"Porphyra umbilicalis\" from France. Phylogenetic trees were constructed by parsimony, distance and maximum-likelihood procedures. Analysis of our data revealed that these Porphyra species represented one of the deepest branches so far discovered within red algae. There was a great degree of primary sequence difference between Porphyra (subclass Bangiophycidae), and the other red algae belonging to the subclasses Florideophycidae. These results support the division of red algae into two subclasses by traditional taxonomy. Among eukaryotes Porphyra diverges at the same point as the Cryptomonas nucleomorph. The great among of sequence divergence, and the fossil record suggest that Porphyra, my indeed, be a very primitive red alga. Surprisingly, the 18S RNA sequence of the French \"Porphyra umbilicalis\" does not fit in our Porphyra category; instead, it has more than 99% identity with a species of Palmaria belonging to the subclass Florideophycidae. Therefore it was concluded that \"P. umbilicalis\" with the published sequence was actually a Palmaria palmate that was misidentified. During the phylogenetic analysis it was found that a group IC1 intron occurs in nuclear 18S rRNA genes of Porphyra spiralis var. amplifolia. This intron occurs at the same position of the group IC1 introns in 18S rDNAs of the fungus Pneumocystis carinii, Protomyces inouyei and the green alga Chlorella ellipsoidea, and shares primary-structural identity with the Pn. Carinii intron in domains P1 and P2, outside the conserved core. Three size-variants, differing in amount of optimal sequence in P1, exist and are differentially distributed in geographically distinct populations. The largest variant can self-splice in vitro. Open reading frames are present, but do correspond to known genes. Introns are present in the 18S rDNAs of several other Porphyra species, that may also have intronless rDNA copies

Les pycnogonides sont une classe d’arthropodes marins comptant plus de 1 400 espèces, et dont nous connaissons mal la diversité et l’histoire évolutive. Cette thèse pluridisciplinaire sur les pycnogonides tropicaux s’articule autour de quatre axes de recherche : (i) description de neuf fossiles de Solnhofen (Jurassique supérieur), grâce à une nouvelle technique de visualisation des volumes ; (ii) analyses phylogénétiques des gènes CO1 et 18S à partir de 107 taxons ; (iii) séquençage Illumina par shotgun et assemblage de 103 nouveaux génomes mitochondriaux ; et (iv) taxonomie intégrative des pycnogonides de Martinique reposant sur 803 spécimens collectés lors de l’expédition Madibenthos (2016) et 172 séquences CO1. Tous les fossiles de Solnhofen étudiés sont rattachés aux pantopodes, marquant leur affinité avec la faune moderne. Deux espèces nouvelles sont décrites. Avec les fossiles de La Voulte-sur-Rhône, ils montrent que les pantopodes étaient déjà diversifiés dans des eaux profondes et lagunaires du Jurassique, suggérant une importante transition de faune entre Paléozoïque et Mésozoïque. De nombreux réarrangements du génome mitochondrial, impliquant principalement les gènes des ARNt, sont mis en évidence. Certains sont corrélés à des changements dans le biais de composition en bases qui peuvent impacter la reconstruction phylogénétique. Malgré ces problèmes, nous retrouvons la monophylie de toutes les familles excepté les Ascorhynchidae, Callipallenidae et Nymphonidae, et identifions des regroupements interfamiliaux, d’un côté entre Ammotheidae, Pallenopsidae, Endeidae et Phoxichilidiidae, et de l’autre, entre Callipallenidae et Nymphonidae. Un très grand nombre de relations intergénériques et interspécifiques est également révélé. Alors que 20 espèces étaient auparavant connues sur les côtes de Martinique, cette étude a permis de multiplier par quatre la diversité connue de l’île, soit un total de 73 espèces. Ces résultats suggèrent une diversité encore plus importante à l’échelle des Caraïbes, que l’on pensait pourtant bien explorées. / Sea spiders are a class of marine arthropods including more than 1,400 species. Their diversity and evolutionary history are still poorly known. In this thesis, tropical pycnogonids were studied using four approaches: (i) nine fossils from Solnhofen (Upper Jurassic) were examined using a new photographic technic improving visualization of body parts; (ii) for phylogeny, CO1 and 18S genes were analyzed for 107 taxa; (iii) 103 new mitochondrial genomes were assembled after Illumina shotgun sequencing; and (iv) 803 sea spiders collected during the Madibenthos expedition (2016) in Martinique were examined for integrative taxonomy using 172 CO1 sequences.All fossils from Sonhofen are shown to share strong affinities with the modern fauna, as they were identified as belonging to Pantopoda. Two new species are described. Together with fossils from La Voulte-sur-Rhône, these results suggest that Pantopoda were already diversified in shallow and deep Jurassic waters, indicating that an important faunal transition occurred between Palaeozoic and Mesozoic. The mitochondrial genome of sea spiders shows many different gene orders and most of the gene rearrangements involve tRNA genes. Some are correlated with changes in base composition bias, which can be misleading for phylogenetic reconstruction. Despite these problems, all families but Ascorhynchidae, Callipallenidae and Nymphonidae were found to be monophyletic. Furthermore, our analyses provide evidence for several interfamilial relationships (between Ammotheidae, Pallenopsidae, Endeidae and Phoxichilidiidae; and between Callipallenidae and Nymphonidae), and for many intergeneric and interspecific relationships. While only 20 pycnogonid species were previously known from Martinique, the number of species was multiplied by four after our study, i.e. 73. These results suggest that many species still remain to be discovered in the Caribbean Sea, whereas this region was thought to be well-explored regarding sea spiders.