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Taxonomies moléculaire et morphologique chez les foraminifères planctoniques : élaboration d'un référentiel et cas particuliers de Globigerinoides sacculifer et Neogloboquadrina pachyderma / Morphological and molecular taxonomies of planktonic foraminifera : design of a taxonomic framework and special cases of Globigerinoides sacculifer and Neogloboquadrina pachydermaAndré, Aurore 14 November 2013 (has links)
Les morpho-espèces de foraminifères planctoniques sont composées d'éco-génotypes parfois différentiables sur la base de la morphologie de leur coquille. Cette découverte récente d'une diversité ainsi qualifiée de « pseudo-cryptique » ouvre des perspectives d'amélioration de la précision des reconstructions paléocéanographiques. Malheureusement, ces génotypes ont été définis de façon subjective et ne sont pas homogènes quant à leur rang taxonomique, ce qui est pourtant un pré-requis pour leur intégration dans les modèles de reconstruction. Grâce à l'application de méthodes quantitatives de délimitation d'unités taxinomiques sur les séquences partielles de la petite sous-unité ribosomale (SSU) disponibles chez l'ensemble des morpho-espèces de foraminifères planctoniques, nous montrons que 49 de ces génotypes sont suffisamment divergents pour constituer d'authentiques espèces. Deux morpho-espèces clefs de la paléocéanographie sont étudiées plus en détail. Chez Neogloboquadrina pachyderma, l'obtention des premières séquences complètes de la SSU et la comparaison morphogénétique de spécimens (sub)polaires permettent de proposer un nouveau scénario évolutif et de montrer que les variations morphologiques sont ici d'origine éco-phénotypique, et donc indépendantes de la diversité génétique. Chez Globigerinoides sacculifer, caractérisé par une forte diversité morphologique, il existe au contraire une seule et unique espèce cosmopolite dans les eaux (sub)tropicales de l'Océan mondial. Ces deux cas particuliers montrent que, contrairement à ce que suggéraient les études précédentes, la spéciation pseudo-cryptique n'a pas valeur de règle chez les foraminifères planctoniques / Morphospecies of planktonic foraminifera are clusters of eco-genotypes that show small but significant shell morphological differences (pseudo-cryptic species).This discovery opens a new perspective for improving the accuracy and resolving power of paleoceanographic reconstructions. Unfortunately, current genetic type delimitations suffer subjectivity, inducing non-homogenous taxonomic status while homogenous taxonomic status is a prerequisite for including genetic types in reconstruction models. By applying quantitative and complementary methods for taxonomic units delimitation to the available dataset of partial sequences of SSU (ribosomal small sub-unit), we delimited 49 genuine (pseudo)cryptic species of planktonic foraminifera. We studied two paleoceanographic key-species. Complete sequencing of the SSU and morpho-genetic comparison within austral (sub)polar genetic types of Neogloboquadrina pachyderma lead to a new phylogeographic hypothesis and showed that morphological variations are the result of ecophenotypic effects and are not related with genetic types. The morphologically diverse Globigerinoides sacculifer is the first case of a planktonic foraminifera morphospecies corresponding to a single genetic type distributed world-wide in (sub) tropical waters. These two cases show that, contrary to previous studies conclusions, pseudo-cryptic speciation is not a rule within planktonicForaminifera
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Filogenia de Porphyra spp. (Rhodophyta): sequenciamento do gene nuclear para o RNA da subunidade pequena do ribossomo (rDNA 18S) e estudos morfológicos da fase Conchocelis / Phylogene of Porphyra spp (Rhodophyta): sequencing of the nuclear gene coding for the RNA from the small subunity of the ribosome (18S rDNA) and morphological studies of the Conchocelis phaseOliveira, Mariana Cabral de 15 December 1993 (has links)
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
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Filogenia de Porphyra spp. (Rhodophyta): sequenciamento do gene nuclear para o RNA da subunidade pequena do ribossomo (rDNA 18S) e estudos morfológicos da fase Conchocelis / Phylogene of Porphyra spp (Rhodophyta): sequencing of the nuclear gene coding for the RNA from the small subunity of the ribosome (18S rDNA) and morphological studies of the Conchocelis phaseMariana Cabral de Oliveira 15 December 1993 (has links)
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
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Taxonomies moléculaire et morphologique chez les foraminifères planctoniques : élaboration d'un référentiel et cas particuliers de Globigerinoides sacculifer et Neogloboquadrina pachydermaAndré, Aurore 14 November 2013 (has links) (PDF)
Les morpho-espèces de foraminifères planctoniques sont composées d'éco-génotypes parfois différentiables sur la base de la morphologie de leur coquille. Cette découverte récente d'une diversité ainsi qualifiée de " pseudo-cryptique " ouvre des perspectives d'amélioration de la précision des reconstructions paléocéanographiques. Malheureusement, ces génotypes ont été définis de façon subjective et ne sont pas homogènes quant à leur rang taxonomique, ce qui est pourtant un pré-requis pour leur intégration dans les modèles de reconstruction. Grâce à l'application de méthodes quantitatives de délimitation d'unités taxinomiques sur les séquences partielles de la petite sous-unité ribosomale (SSU) disponibles chez l'ensemble des morpho-espèces de foraminifères planctoniques, nous montrons que 49 de ces génotypes sont suffisamment divergents pour constituer d'authentiques espèces. Deux morpho-espèces clefs de la paléocéanographie sont étudiées plus en détail. Chez Neogloboquadrina pachyderma, l'obtention des premières séquences complètes de la SSU et la comparaison morphogénétique de spécimens (sub)polaires permettent de proposer un nouveau scénario évolutif et de montrer que les variations morphologiques sont ici d'origine éco-phénotypique, et donc indépendantes de la diversité génétique. Chez Globigerinoides sacculifer, caractérisé par une forte diversité morphologique, il existe au contraire une seule et unique espèce cosmopolite dans les eaux (sub)tropicales de l'Océan mondial. Ces deux cas particuliers montrent que, contrairement à ce que suggéraient les études précédentes, la spéciation pseudo-cryptique n'a pas valeur de règle chez les foraminifères planctoniques
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