Philosophiae Doctor - PhD / XvPrx2 is a 1-Cys-containing member of the Prx5 subfamily of peroxiredoxins isolated from the resurrection plant Xerophyta viscosa. It is reported to be up-regulated during periods of desiccation and to protect nucleic acids and cellular proteins from oxidative damage through scavenging of reactive oxygen species, suggesting that it may play a role the desiccation tolerance of X. viscosa (Govender, 2006). Members of the Prx5 subfamily have previously been reported to occur as non-covalent homodimers associating across an A-type interface. PrxD from Populus tremula, a close homologue of XvPrx2, forms disulphide bonds with glutathione (glutathionylation) resulting in the unfolding of the Cp-loop and α2-helix and disruption of the homodimer, on the basis of which glutathionylation has been proposed as a physiological mechanism for regeneration of all members of the Prx5 subfamily (Noguera-Mazon, et al., 2006b).

Thesis (MSc)--Stellenbosch University, 2015. / ENGLISH ABSTRACT: Late Embryogenesis Abundant (LEA) genes have been irrefutably linked to the osmotic stress response since their initial discovery in maturing cotton seeds. They have since been reported from a multitude of other organism where their occurrence is often associated with general responses to abiotic stress. Many studies have been conducted using LEA genes in over expression strategies to improve abiotic stress resistance. Of the known classes of LEAs, the group 1 LEAs have been widely reported, in plants, to only occur in seeds during late stages of development. Their expression coincides with the seeds acquisition of desiccation tolerance. In this thesis we present a group 1 LEA isolated from the desiccated vegetative tissues (leaves) of the resurrection plant Xerophyta humilis. Using E.coli and Arabidopsis we attempted to use XhLEA to improve salt and water deficit stress-responses, respectively. To this end we conducted soil-drought trials on two independent transgenic Arabidopsis lines expressing XhLEA under a drought inducible-promoter and monitored their responses as compared to untransformed WT (Col-0 ) controls. Solid substrate E.coli growth assays and liquid media growth curves under both stress and unstressed conditions were conducted. We found no obvious beneficial effect through the expression of XhLEA in either of the organisms. / AFRIKAANSE OPSOMMING: Geen opsomming beskikbaar

Orientador: Prof. Dr. Danilo da Cruz Centeno / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Evolução e Diversidade, 2016. / O conhecimento sobre padrões de distribuição das espécies é crucial para estratégias de manejo e conservação. "Leis" biogeográficas como a Relação Espécies-Área (REA) e o Gradiente Latitudinal de Riqueza (GLR) são ferramentas fundamentais para a compreensão dos fatores determinantes da biodiversidade nos níveis local, regional e global. Listas de espécies de aves são disponíveis para diversas unidades geopolíticas, desde a escala de países até estados e cidades. Tal cenário de informação abundante é similar em poucos grupos taxonômicos (e.g. mamíferos e plantas vasculares), restringindo uma avaliação ampla da estrutura temporal e espacial das comunidades bióticas. A massa crescente de registros georreferenciados (i.e. uma observação particular de um espécime pertencente a uma espécie e associada a um par de coordenadas geográficas) poderia aumentar a acurácia de estudos envolvendo padrões descritos acima, mas estes registros também são limitados a poucos táxons e áreas amostradas. Este trabalho empregou listas de espécies de aves (do sítio Avibase) como unidades amostrais (UAs) em níveis geopolíticos distintos (países, estados e cidades) para descrever a REA e o GLR em escala global. As UAs do primeiro nível (países) de LIS (banco de dados baseado em listas de espécies) cobriram quase toda extensão de terras emersas, englobando cerca de 98% das 10.405 espécies de aves conhecidas. No terceiro nível de LIS (cidades), com apenas um milésimo do território emerso, aproximadamente metade das espécies foi amostrada. LIS também foi comparado a bancos de dados oriundos de registros georreferenciados dos sítios eBird e GBIF usando (i) as mesmas fronteiras geopolíticas como delimitadores das UAs (banco de dados GEO) e (ii) UAs com tamanho e forma circular fixos (banco de dados FIX). Valores elevados de riqueza para um dado nível geopolítico foram detectados em LIS, estando associados a variâncias reduzidas para o indicador biológico neste banco de dados. Por meio da análise de regressão linear, os três bancos de dados apresentaram curvas significantes para REA. A inclinação destas curvas não diferiu entre os níveis em LIS e GEO nem entre os níveis correspondentes destes dois bancos de dados (exceto para o nível 1). O GLR foi evidenciado em LIS (todos os níveis) e GEO (níveis 1 e 3), mas não em FIX. O efeito latitudinal contribuiu com uma fração reduzida da variância explicada da riqueza, quando comparado ao efeito da área, utilizando-se apenas esses dois fatores explanatórios numa análise de regressão múltipla. Essa contribuição relativa foi menor nos primeiros níveis de LIS e GEO. Todos os níveis dos bancos de dados possuem um componente robusto da proximidade geográfica entre UAs na similaridade entre faunas: ele reflete quase que indistintamente a estrutura da comunidade para todo o planeta. Os resultados indicam que listas de espécies disponíveis são ferramentas poderosas para a avaliação de padrões na distribuição da biodiversidade, independentemente da escala amostral. Lacunas regionais e locais nos levantamentos podem ser identificadas e preenchidas, para estender tais explanações a outros táxons além das aves. Registros massivos de locação precisa de espécies poderiam possibilitar descrições mais acuradas destes e de outros padrões biogeográficos, inclusive em escalas inferiores. / Knowledge on patterns of species distribution is crucial for management and conservation strategies. Biogeographic "Laws" as the Species-Area (SAR) and the Latitudinal Gradient Richness (LGR) are fundamental tools for understanding factors that determine the biodiversity at local, regional or even global level. Checklists of bird species are available for a large amount of geopolitical units, ranging in scale from countries to states and cities.This scenario of abundant information achieve similar status only in a few taxonomic groups (e.g. mammals and vascular plants), restricting a broad assessment of temporal and spatial structure of biotic assemblages. A growing body of georreferenced records of species (i.e. a particular observation of a specimen pertaining to a given species and associated to a pair of geographic coordinates) should improve the accuracy of studies involving the patterns described above, but it is also limited to a few taxa and sampled units (SUs). In this work, we used checklists (from Avibase) as sampling units (SUs) for different geopolitical levels to describe SAR and LGR at global scale. The first level (countries) of LIS (database from species checklists) encompasses almost the entire area of emersed land, covering about 98% of the 10,405 known bird species. The third level (cities), with only a thousandth of the emersed territory, almost half of all species was sampled. This database (LIS) was also compared to that generated from georeferenced records eBird and GBIF (database GEO) using (i) the same geopolitical frontiers as delimiters of UAs and (ii) SUs with size and circular shape fixed (database FIX). Higher richness values for a given geopolitical level were detected in LIS, associated with reduced variances in such biological indicator for this database. By using linear regression analysis, all three databases presented significant SAR curves. Slopes of such relationships did not differ among levels in LIS and GEO or between corresponding levels of these two databases (except for level 1). LGR was presented by LIS (all levels) and GEO (levels 1 and 3), but not by FIX. The latitudinal effect contributed a small fraction of explained variance of richness compared to the area effect when only these explanatory factors were used in the multiple regression analysis. This relative contribution was lower in the first LIS and GEO levels. All levels of databases presented a strong component of geographical proximity between SUs in the similarity between faunas: they reflect almost indistinctly the speciesbased community structure for the entire planet. The results indicate that species checklists are powerful tools available for evaluating patterns of biodiversity distribution despite sample scales. Regional and local gaps in inventories should be identified and filled to reinforce such extension to taxa other than birds. Massive records based on precise location of species could enable more accurate descriptions of these and other biogeographic patterns, even at smaller scales.