O presente estudo aborda dois temas principais: a) história demográfica das populações nativas do continente americano e b) como a história demográfica e seletiva molda a diversidade e diferenciação dos genes HLA nessas populações. As populações ameríndias apresentam uma história evolutiva peculiar, com padrões demográficos distintos das outras populações do mundo. Estudos anteriores sugerem que elas possuem: a) baixa diversidade genética e alta diversidade inter-populacional em relação às demais populações do planeta; b) um gradiente de diminuição de diversidade no sentido norte-sul do continente americano; c) altos níveis de variabilidade intra-populacional e baixos níveis de variabilidade genética inter-populacional nas populações que vivem na região oeste da América do Sul, em comparação às populações do leste. Contudo, esses achados são baseados em estudos que apresentam uma deficiência amostral para populações ameríndias das terras do baixo rio Amazonas. No presente estudo nós suprimos essa deficiência ao analisar 11 populações das terras baixas do rio Amazonas e 3 populações do centro-sul do Brasil. Constatamos que: a) as populações do leste e oeste da América do Sul são altamente diferenciadas, corroborando estudos anteriores; b) a diferenciação entre as populações do leste da América do Sul é maior que entre as populações do oeste (região andina e noroeste da América do Sul) em acordo com estudos anteriores; c) a maior diferenciação entre as populações do leste da América do Sul é causada por grupos específicos (Arara do Iriri, Araweté, Surui e Ticuna Tarapaca), que apresentam histórias evolutivas peculiares; d) análises excluindo essas populações mostram que para o conjunto restante de populações, o nível de diferenciação das regiões do leste é similar ao encontrado para a diferenciação na região noroeste do continente sul americano; e) o leste da América do Sul é dividido em dois grupos populacionais distintos (oeste da Amazônia e leste da Amazônia/Centro-Sul do leste da América do Sul) e com diferente ancestralidade genética (o oeste da Amazônia com maior componente genético do Noroeste da América do Sul e o leste da Amazônia/Centro-Sul com maior componente Andino), em acordo com o modelo de rotas migratórias proposto por SCHMITZ, 1983 O perfil da variabilidade genética dos genes HLA nas populações nativas da América (com grande número de alelos e alguns com frequência muito distinta de outras regiões do mundo) diferem dos demais genes até então analisados nessas populações. Os genes HLA, localizados na região do MHC, estão envolvidos na resposta imune adaptativa e tem como função apresentar peptídeos na superfície celular. Diversos estudos mostram que os genes HLA estão evoluindo sob regime de seleção balanceadora. No presente estudo investigamos as contribuições da história demográfica e seletiva para moldar a variabilidade genética nas regiões adjacentes aos genes HLA em populações nativo-americanas. Para tanto, comparamos o perfil de 16 microssatélites na região do MHC com 61 microssatélites espalhados pelo genoma (controle demográfico) em 28 populações ameríndias, 1 africana e 1 europeia. Verificamos que: a) os microssatélites da região do MHC apresentam alto nível de desequilíbrio de ligação entre si; b) apresentam maior diferenciação inter-populacional do que os microssatélites espalhados pelo genoma. Este sinal é oposto ao que esperávamos verificar para genes evoluindo sob seleção balanceadora. Estudos anteriores mostram que mesmo populações que são compostas por conjuntos de alelos HLA distintos apresentam baixos níveis de diferenciação. Sugerimos que a seleção poderia estar favorecendo alelo (ou conjunto de alelos) específico em diferentes regiões geográficas, e que como os índices de diferenciação populacional como o FST estimam a variância das frequências alélicas, ele seria \"cego\" para a diferença na composição alélica das populações. Como estudo de caso analisamos o gene HLA-B, que, nas populações nativas da América, apresenta um conjunto composto por alelo endêmico e por alelos que ocorrem em alta frequência no continente americano e em baixa frequência fora dele. Com intuito de verificar se há sinais de seleção nas regiões adjacentes a este gene, analisamos seis microssatélites flanqueadores a ele em 28 populações nativas. Estimamos a heterozigose dos microssatélites associada a um determinado alelo de HLA-B bem como o grau de associação dos alelos de microssatélites com as linhagens e os alelos de HLA-B. As análises mostram que: a) de modo geral, a heterozigose associada aos alelos endêmicos é semelhante à observada em alelos cosmopolitas (com exceção dos alelos HLA-B*3909 e B*3543); b) a diferenciação observada a partir dos microssatélites adjacentes é maior entre as linhagens de HLA-B do que dentro das linhagens; c) haplótipos específicos de microssatélites apresentam forte associação com as linhagens de HLA-B. Esses resultados são surpreendentes visto que as linhagens de HLA-B já existiam antes mesmo da especiação humana. Sugerimos que a baixa heterozigose associada às linhagens pode estar relacionada a dois fatores: a) o gargalo populacional ocorrido durante a entrada do homem moderno no continente americano; b) seleção atuando no favorecimento não apenas os alelos mais também as linhagens de HLA-B. Desta forma concluímos que apesar da intensa história demográfica, as populações ameríndias apresentam sinais da atuação de forças seletivas na região do MHC / The present study addresses two main themes: a) demographic history of the Native American populations and b) how the demographic and selective history shapes the diversity and differentiation of the HLA genes on those populations. The Native American populations present a peculiar evolutive history, with demographic pattern that are distinct from other populations in the world. Previous studies suggest that they have: a) low genetic diversity and high inter-populational diversity compared to the other world populations; b) a diversity decreasing gradient on the north-south direction of the American continent; c) high levels of genetic variability between populations that live in the western South American region, compared with the eastern ones. However, these findings are based on studies that present a sampling deficiency for the Amerindian populations located on the Amazon River lowlands. On the present study we suppress this deficiency by analyzing 11 populations of the Amazon River lowlands and 3 populations of the Brazilian South-Center. We have observed that: a) the populations of the East and West of the South America are highly differentiated, in accordance with previous studies; b) the differentiation among the Eastern South America is greater than among the Western ones (Andean region and Northwestern South America) agreeing with previous studies; c) the larger differentiation among the Eastern South American populations is caused by specific groups (Ache, Arara do Iriri, Araweté, Suruí and Ticuna Tarapaca), which present peculiar evolutive histories; d) analysis that exclude these high differentiation level populations shows that for the remaining group, the differentiation level of the Eastern regions is similar to the differentiation levels found on the Western regions of the South American continent, corroborating the morphological studies; e) the east of the South America is divided in two distinct populational groups (Amazon Southwest and the Amazon East/South Central of South America) and with different genetic ancestry (the Amazon West with greater genetic component form the Northwestern South America and the Amazon East/South Central with greater Andean genetic component), agreeing with the migration routes model proposed by SCHMITZ, 1983. The HLA genes, located on the MHC region, are involved on the adaptative immune response and have the function of presenting peptides on the cellular surface. Various studies show that the HLA genes are evolving under balancing selection. The genetic variability profile of the HLA genes on the Native American populations (with great number of alleles and some with a frequency very distinct from other world regions) differs from the other genes so far analyzed in these population. On the present study we investigate the contributions of the demographic history on shaping the genetic variability of the regions adjacent to the HLA genes on Native-American populations. To accomplish that, we compared the profile of 16 microsatellites of the MHC region with 61 microsatellites spread through the genome (demographic control) in 28 Native American populations, 1 African population (Ovimbundu) and 1 European population (Portuguese). We observed that: a) the microsatellites of the MHC region present a high linkage disequilibrium among themselves, corroborating previous studies; b) present higher inter-populational differentiation than the microsatellites spread through the genome. This signal is opposed to the ones we expected from genes that are evolving under balancing selection. Previous studies show that even populations composed by groups of distinct HLA alleles present low levels of differentiation. We suggest that the selection could be favoring specific allele (or allele group) in different geographic regions, and since the populational differentiation indexes such as FST estimate the variance of the allelic frequencies, it would be \"blind\" to the difference on the allelic composition of the populations. As a case study, e investigate the HLA-B gene, which, in the American native populations, present a group composed by endemic allele and alleles that occur in high frequency on the American continent and in low frequency outside of it. With the intention of verifying if there are signs of selection on the regions adjacent to this gene, we have analyzes 6 microsatellites flanking to the HLA-B in 28 native populations. We estimated the heterozygosis of the microsatellites associated to a determined HLA-B allele as well as the degree of association of the microsatellite alleles with the HLA-B lineage and alleles. The analysis showed that: a) in general, the heterozygosis associated to the endemic alleles is similar to the one observed in cosmopolitan alleles (with exception of the HLA-B∗3909 and B∗3543); b) the differentiation observed from the adjacent microsatellites is greater between the HLA-B lineages than inside the lineages; c) specific microsatellites haplotypes present strong association with the HLA-B lineages. These results are surprising since the HLA-B lineages have existed even before the human speciation. We suggest that the low heterozygosis associated to the lineages could be related to two factors: a) the populational bottleneck occurred during the modern human entrence on the American continent; b)selection acting on the favoring, not only of the alleles, but also on the HLA-B lineages. In conclusion, despite the intense demographic history, the Native American populations present signs of selective forces acting on the MHC region

Orientador: Erick da Cruz Castelli / Resumo: O Complexo HLA (Human Leukocyte Antigen Complex) é a região mais variável do genoma humano. O gene HLA-A é o segundo mais polimórfico do grupo e responsável por codificar moléculas envolvidas no processo de apresentação antigênica e modulação das células NK (Natural Killer). Diversos estudos avaliaram a variabilidade do gene HLA-A em populações mundiais. No entanto, estes estudos focaram-se principalmente na variabilidade dos éxons, ignorando a variabilidade de íntrons e regiões regulatórias. A variabilidade do gene HLA-A é particularmente elevada no segmento que codifica a fenda de ligação a peptídeos (éxons 2 e 3), relacionado com a função de apresentação antigênica e alvo de seleção balanceadora. No presente estudo avaliamos a diversidade genética do gene HLA-A considerando um segmento contínuo que compreende o promotor estendido (1.5 Kb upstream do primeiro ATG traduzido), todos os éxons (incluindo a região 3’ não-traduzida) e íntrons por meio de sequenciamento paralelo massivo. As estratégias computacionais empregadas no estudo utilizam-se de programas de livre acesso ou desenvolvidos localmente, viabilizando um mapeamento adequado das sequências produzidas e a genotipagem/haplotipagem para genes HLA. A variabilidade detectada para o gene HLA-A em uma amostra brasileira demonstrou que os segmentos regulatórios apresentam poucas sequências diferentes, porém as sequências existentes são bastante divergentes entre si. As variantes regulatórias apresentam alto desequilíbrio ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: HLA-A is the second most polymorphic loci at the Human Leucocyte Antigen (HLA) complex and encodes a key molecule for antigen presentation and NK cell modulation. Many studies have evaluated HLA-A variability in worldwide populations focusing mainly on exons, and the regulatory segments are poorly characterized. HLA-A variability is particularly high at the segment encoding the peptide-binding groove (exons 2 and 3), which is probably related to their antigen presentation function and balancing selection acting at these segments. Here we evaluate the variability and haplotypes of the HLA-A gene considering a continuous segment encompassing the extended promoter (1.5 Kb upstream the first translated ATG), all exons and introns, and the entire 3’ untranslated region, by using massively parallel sequencing. To achieve this goal, we used a freely available bioinformatics workflow that optimizes read mapping for HLA genes and defined haplotypes using either the phase among variable sites observed directly in sequencing data or probabilistic models. The HLA-A variability detected in a highly admixed population sample from Brazil demonstrates that the HLA-A regulatory segments present few, but divergent haplotypes. The regulatory segments are in close association with the coding alleles. Introns segments are also quite variable. In addition, patterns of molecular diversity suggest that the promoter, in addition to the coding region, might be under the same selective regime, but a di... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Erick da Cruz Castelli / Resumo: O gene HLA-C está localizado dentro do Complexo Principal de Histocompatibilidade (MHC), a região mais variável do genoma humano. HLA-C codifica moléculas que participam principalmente do processo de apresentação de antígenos intracelulares aos linfócitos T citotóxicos e interage com receptores presentes nas células NK, modulando sua atividade. A variabilidade das moléculas HLA permite a apresentação de diferentes peptídeos por um mesmo indivíduo e aumenta o repertório de peptídeos apresentados por uma população. Além disso, HLA-C é expresso na interface materno-fetal pelo trofoblasto, onde possui uma importante função imunomodulatória por meio da interação com receptores KIR das células NK maternas. Devido a sua dupla função, alguns alelos de HLA-C ou combinações de alelos HLA-C/KIR têm sido associados a diversos contextos fisiológicos e patológicos. Contudo, a variabilidade desse gene tem sido explorada principalmente para os éxons, em especial os éxons 2 e 3, que codificam os domínios de ligação ao peptídeo, enquanto a variabilidade de outros segmentos gênicos importantes (como outros éxons, íntrons e regiões regulatórias) foram pouco estudadas. Este estudo avaliou a variabilidade genética e assinaturas de seleção natural ao longo do gene HLA-C em uma amostra de 418 indivíduos do Brasil e 108 indivíduos do Benin. Considerando as duas populações, detectamos 359 sítios de variação ao longo da região analisada. Os haplótipos promotores, codificadores e de 3’NT apresentaram um... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Human Leucocyte antigen-C (HLA-C) is a classical HLA class I molecule that binds and presents peptides to cytotoxic T lymphocytes in the cell surface. HLA-C has a dual function since it also interacts with KIR receptors expressed in NK and T cells, modulating their activity. The structure and diversity of the HLA-C regulatory regions, as well as the relationship among variants along the HLA-C locus, is poorly addressed, and no population-based study explored the complete HLA-C variability in different population samples. Here we first present a new molecular and bioinformatics method to evaluate the full HLA-C segment, including regulatory sequences. Then, we applied this method to survey the HLA-C diversity in two geographically distinct population samples, one admixed from Brazil (São Paulo State) and one less admixed from Benin. Our results indicate that the HLA-C promoter and 3’UTR are very polymorphic, with the presence of few but highly divergent haplotypes. However, both these regulatory regions present conserved segments that are shared among different primates. Nucleotide diversity was higher in other exonic segments rather than exons 2 and 3, and also higher in the second half of the 3’UTR region. We detected evidence of balancing selection on the entire HLA-C locus and positive selection in exon 1, for both populations. HLA-C motifs previously associated with KIR interaction and expression regulation are similar between both populations, but the frequency of amino ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Spatial and temporal variation in the environment are ubiquitous. Traits are called clinal when they vary along an environmental gradient, and this is often interpreted as the result of spatially varying selection. Drosophila melanogaster is known to have many phenotypic and genotypic clines, replicated in many regions of the world. Recent studies have suggested that most clinal variation could be attributed to neutral, demographic processes. Because the environment varies in similar ways with latitude and across seasons, and seasonal variation is orthogonal to demography, one promising approach is to integrate clinal and seasonal variation to infer selection. Here, we test whether there is a genome-wide relationship between clinal and seasonal variation, and whether the pattern is consistent with selection. Also, we investigate the proportion of the variants that should be under latitudinal and seasonal selection to explain the pattern we uncovered. We estimate allele frequency from pooled samples of flies from eight different locations along the east coast of the US, and 13 samples collected in the spring and in the fall in Pennsylvania. We show that there is a genome-wide pattern of clinal variation mirroring seasonal variation. This pattern is stronger for exonic when compared to intergenic regions, consistent with natural selection. We find that the genome-wide relationship between clinal and seasonal variation could be explained by about 6.6% of our SNPs being under latitudinal and seasonal selection. Our results are consistent with the adaptive hypothesis of clinal variation and, together with other observations, leave little room for the role of demography in maintaining clines in D. melanogaster / Variação espacial e temporal são ubíquas. Caracteres são chamados clinais quando variam ao longo de um gradiente ambiental, e isso é interpretado como resultado de seleção estruturada no espaço. Drosophila melanogaster apresenta clinas em diversos caracteres fenotípicos e genotípicos, as quais são replicadas em diferentes regiões do mundo. Estudos recentes sugeriram que grande parte da variação clinal pode ser atribuída a processos neutros. Como o ambiente varia de maneira similar com a latitude e ao longo do ano, e essa variação sazonal é ortogonal à demografia, uma abordagem possível para inferir seleção natural é integrar variação clinal e sazonal. Neste trabalho, nós testamos se há uma relação entre variação clinal e sazonal ao longo do genoma de D. melanogaster. Também, investigamos a proporção de variantes que deveriam estar sob seleção espacial e sazonal para explicar o padrão encontrado. Estimamos a frequência alélica a partir de amostras de pools de moscas coletadas em diferentes oito localidades ao longo da costa leste dos Estados Unidos e em diferentes estações do ano na Pensilvânia, EUA. Nós encontramos um padrão genômico de variação clinal refletindo variação sazonal. Esse padrão é mais forte para variantes em regiões exônicas do que intergênicas, consistente com a ação de seleção. A relação entre variação clinal e sazonal encontrada pode ser explicada se 6,6% dos polimorfismos estiverem sob seleção espacial e sazonal. Nossos resultados são consistentes com a hipótese adaptativa de variação clinal e, junto com outras observações, revelam que o papel da demografia na manutenção de clinas em D. melanogaster é limitado

Populações nativas da América do Sul apresentam diversidade genética reduzida em relação às demais populações do mundo e alta diferenciação interpopulacional dentro do continente. As pressões seletivas sobre a região cis-reguladora do CCR5 geram uma assinatura de diversidade oposta àquela esperada com base na história demográfica, reduzindo a variação interpopulacional e contribuindo para uma elevação das taxas de polimorfismo. No presente estudo investigamos a interação entre esses processos micro-evolutivos, analisando o polimorfismo da região cis-reguladora de ameríndios da América do Sul e comparando os resultados com aqueles obtidos em outras regiões do mundo. Sequenciamos 927 pares de base (pb) da região controladora do CCR5 em 7 tribos indígenas da região amazônica. Em ameríndios, nenhum haplótipo exclusivo foi encontrado em ameríndios e os dois haplogrupos mais comuns foram de diferentes clusters filogenéticos. A diversidade nucleotídica (&#960;) para a amostra total, foi a mais alta dentre todas as regiões do mundo já estudadas (&#960;=0,0027). A estimativa da diversidade genética populacional para ameríndios, baseada no número de sítios polimórficos (&#952;s), foi similar aos valores encontrados para as populações não-africanas, sendo que em africanos o valor foi praticamente o dobro. Conseqüentemente, foi observado um valor de D de Tajima positivo e estatisticamente significativo (D=2,82, p<0,01), maior do que aquele visto para outras regiões do mundo. Através de comparações empíricas e de simulações coalescentes verificamos que o alto valor de D de Tajima encontrado para ameríndios não é explicável por um recente modelo demográfico de evolução humana. O teste Ewens-Watterson indicou para a amostra ameríndia uma taxa de heterozigose maior do que esperada para um população neutra. O valor de Fst observado para comparação envolvendo asiáticos e ameríndios foi mais baixo que 1000 valores de Fst calculados a partir de 783 microssatélites genotipados em amostras de mesmo tamanho de regiões geográficas similares. Essas caraterísticas corroboram a hipótese de seleção balanceadora na região cis-reguladora do CCR5 de ameríndios da região amazônica brasileira. No presente estudo demonstramos também a existência de uma associação estatisticamente significativa (p<0,01) entre os alelos mantidos em freqüências intermediárias na população humana e regiões ativadoras de splicing localizadas em exons (ESEs). Finalmente, nós acreditamos que um modelo demográfico de evolução humana, complementar ao utilizado neste trabalho, deve ser testado para se refutar a hipótese de que a forte assinatura de seleção balanceadora observada em ameríndios não foi causada por seleção natural que atuou em população ancestral à de indígenas americanos / Native american populations show lower genetic diversity and higher interpopulational genetic differences than populations from other continents. Within South America groups from the non-andean geographic region shows extremely high genetic differentiation. The strong signature of balancing selection observed for 5\' cis-regulatory region of the CCR5 gene at the worldwide scale represents an opposite pattern of genetic variation to that expected by demographic process which acted in Amerindians. To evaluate the impact of complex demographic history on the 5\' cis-regulatory region of CCR5 we resequenced 927 bp of this locus in 62 individuals from different native groups located in the Brazilian Amazonian region. No new haplotype was detected and the two most common haplogroups observed were from different phylogenetic clusters, according with the pattern observed for other human populations. The level of heterozigosity of the total sample, measured by nucleotide diversity (&#960;) was the highest yet described for human populations (&#960;=0,0027) while values based on polymorphic sites (&#952;s) were similar among Amerindians and non-Africans populations. Consequently we observed a positive and significant Tajima\'s D value (D=2,82, p <0,01). This value was higher than all D values observed for the other human populations. Observed summary statistics (&#960; and D) were significantly higher than same statistics estimated from 2000 simulated samples assuming a recently proposed demographic model of human evolution. We also found significant deviations in Ewens-Watterson homozygosity test toward an excess of heterozygosity for Amerindian sample. Another striking feature of CCR5 cis-regulatory region was the low Fst value among populations. The Fst among Asians and Amerindians was an outlier among 1000 Fst values estimated by 783 microssatelites of samples from similar geographic regions and with the same sample sizes as those of the CCR5 5\' cis-regulatory data. These features corroborates the strong signature of balancing selection described for CCR5 5\'cis regulatory region. We also contributed to discussion about functional aspects of CCR5 cis-regulatory region demonstrating a significant association between intermediate frequency SNPs and exonic splicing enhancers (ESEs) regions (p<0,01). Finally, we believe that improved models of demographic human evolution must be tested to refute the hypothesis that the strong signature of balancing selection observed in Amerindians was not caused by a selection pressure which occurred in an ancestral population.

Flexibilidade comportamental é a capacidade de ajustes comportamentais que permitem aos indivíduos responderem a um novo desafio ambiental podendo ser, ou pela modificação de suas respostas, ou por desenvolver novas estratégias diante de um novo estímulo. Esse novo comportamento pode ser alvo da seleção natural, apesar de não ser hereditário. O que é transferida para as próximas gerações, é a capacidade de ajustar o comportamento. Assim, é plausível assumir a existência de uma associação entre capacidades cognitivas e o desafio do ambiente. Neste contexto, espera-se que indivíduos territoriais exibam capacidades cognitivas associadas ao seu habitat específico. Estudos têm frequentemente focado em diferenças nas capacidades de resolução de problemas em animais de espécies e populações distintas. No entanto, o presente estudo compara capacidades de resolução de problemas de lagartos Tropidurus torquatus de uma mesma população que utilizam dois tipos de territórios, os quais diferem no grau de desafio: muros, ambientes desafiadores, e árvores, ambientes permissíveis. Essa espécie exibe um comportamento territorial em que machos dominantes e fêmeas associadas possuem uma fidelidade evidente aos seus territórios. Lagartos foram observados no campo para a caracterização do território e, posteriormente, realizaram testes de resolução de problemas no laboratório. Os resultados demonstraram que lagartos de ambientes desafiadores obtiveram um desempenho superior aos de ambientes permissíveis nos testes de resolução de problemas, e foram mais propensos em exibir uma inovação comportamental durante a resolução dos testes. As interpretações para esses resultados consistem em duas possíveis explicações. Lagartos de muros podem se beneficiar de capacidades cognitivas avançadas, pois a seleção natural teria agido na flexibilidade comportamental e selecionaria indivíduos que poderiam lidar com problemas de uma ambiente desafiador. Alternativamente, é possível que a maioria dos lagartos Tropidurus torquatus apresentem melhores capacidades de resolução de problema, porém esta característica estaria críptica, e apenas a interação entre o indivíduo e a vivência em ambientes desafiadores (muros) induziria o surgimento de melhores capacidades cognitivas. Os resultados desse estudo provavelmente indicam que diferenças nas capacidades de resolução de problemas e habilidades cognitivas entre indivíduos poderiam estar sob efeitos de regimes seletivos antes mesmo de ocorrer alguma segregação populacional. / Behavioral flexibility is the ability of behavioral adjustments that allow individuals to respond to a new environmental challenge by either modifying their responses or developing new strategies when facing novel stimuli. This new behavior may be target of natural selection, despite not being heritable. What is transferred to the next generation is the capacity to adjust behavior. Thus, it is plausible to assume the existence of an association between cognitive capabilities and environmental severity. In this context, it is expected that territorial individuals exhibit cognitive capabilities associated with their specific habitat. Studies have often been focused on differences of problem-solving capabilities in animals from different species and populations. Nevertheless, the present study compares problem-solving abilities of Tropidurus torquatus lizards from the same population that use two types of territories that differ in the level of harshness: house walls, a harsh environment, and trees, a mild environment. This species exhibits a territorial system where dominant males and associated females have an evident fidelity to their territories. Lizards were observed in the field for territory characterization and then performed problem-solving tests in the laboratory. The results show that lizards from harsh environments outperformed those from mild environments in the problem-solving tasks and were more likely to show a behavioral innovation when solving the task. Interpretations for these results resides on two possible explanations. Lizards from walls might benefit from enhanced cognitive capabilities because natural selection acted on behavioral flexibility and selected individuals that can deal with problems of a harsh environment. Alternatively, it is possible that the majority of Tropidurus torquatus lizards exhibit enhanced problem-solving capability, but this characteristic might be cryptic, and only the interaction between the individual and living in a harsh environment (walls) induces the emergence of enhanced cognitive capabilities. These findings probably indicate that differences in problem-solving and cognitive capabilities might be exposed to specific selective regimes even before population segregation occurs.

Vários estudos encontraram maiores taxas de mortalidade por batidas no trânsito entre homens do que entre mulheres e entre homens jovens do que entre homens mais velhos. No entanto, há uma lacuna quanto a explicações para essas diferenças. Esse estudo, diferentemente dos antecessores, parte de hipóteses postuladas a priori, sobre como devem variar as taxas de mortalidade por batidas no trânsito, de acordo com sexo e idade. Espera-se encontrar a presença e ausência de certas associações e interações, com base na teoria moderna da seleção sexual aplicada ao estudo do comportamento humano, especificamente, a síndrome do macho jovem. O objetivo do presente estudo é comparar tendências nas taxas de mortalidade por batida de carro e moto segundo sexo e idade. Trata-se de um estudo ecológico com Estado como unidade geográfica de análise e o ano calendário como unidade temporal de análise. A população do estudo foi composta por homens e mulheres de 18 a 60 anos residentes no Estado do Rio de Janeiro, entre 2004 e 2010, e no Estado do Rio Grande do Sul, entre os anos de 2001 e 2010. Os resultados mostraram que o número de mortes por batida de carro e de moto, considerando o número de habilitados para guiar tais veículos, foi maior em homens do que em mulheres e em indivíduos mais jovens do que mais velhos. Além dessa interessante congruência entre os resultados encontrados e as hipóteses postuladas, descobrimos uma intrigante exceção: no Estado do Rio de Janeiro, a taxa de mortalidade por batida de moto foi consideravelmente maior em mulheres do que em homens. As tendências nas taxas de mortalidade por batida de carro e moto no Estado do Rio de Janeiro vêm apresentando uma queda nos últimos anos. No Rio Grande do Sul, as taxas de mortalidade por batida de moto também vêm caindo ao longo dos anos, enquanto que as taxas de mortalidade por batida de carro vêm apresentando aumento. Tais resultados levam a concluir que a Síndrome do Macho Jovem parece ser uma potente e promissora teoria para ajudar a postular hipóteses sobre o risco de morte no trânsito. / Several studies have found higher rates of mortality in traffic crash among men than among women and among young men than among older men. However, there is a gap concerning explanations for these differences. In this study, unlike predecessors, hypotheses were postulated a priori, on how rates of mortality due to crashes in traffic should vary, according to sex and age. We expected to find the presence and absence of certain associations and interactions, based on the modern theory of sexual selection applied to the study of human behavior, specifically, the "young male syndrome." The aim of this study is to compare trends in mortality rates from car and motorcycle crashes according to sex and age. It is an ecological study with the state as the geographical unit of analysis and the calendar year as the temporal unit of analysis. The study population was composed of 18-60 years old men and women residing in the State of Rio de Janeiro, between 2004 and 2010, and in the state of Rio Grande do Sul, between the years 2001 and 2010. The results have shown that the number of deaths from car and motorcycle crashes considering the number of qualified people to drive such vehicles was higher in men than in women and in younger than older people. In addition to the interesting congruence between the findings and hypotheses postulated, we discovered an intriguing exception: at the state of Rio de Janeiro, the mortality rate from motorcycle crash was considerably higher in women than in men. Trends in mortality rates from car and motorcycle crashes in the state of Rio de Janeiro have shown a decline in recent years. In Rio Grande do Sul, the mortality rates from motorcycle crashes have also been falling over the years, while mortality rates from car crashes have increased. These results lead to conclude that the "Young Male Syndrome" seems to be a powerful and promising theory to help postulating hypotheses about the risk of death in traffic.

Orientador: Paulo Cezar Ceresini / Resumo: Na primeira etapa da nossa pesquisa propusemos e testamos a utilização de um método baseado em leitor automatizado de microplacas para detectar resistência a fungicidas em populações do fungo hemibiotrófico fitopatogênico Pyricularia graminis-tritici (Pygt) associado à brusone do trigo no Brasil. A disponibilidade de um método mais rápido, acurado e eficiente para detecção de resistência a fungicidas facilitaria a tomada de decisão sobre o manejo químico da brusone do trigo no país. Como há indícios da ineficácia de fungicidas triazóis (DMI) no controle da brusone do trigo e evidências da ocorrência generalizada de resistência a estrobilurinas (QoI) em populações de Pygt no Brasil, inicialmente, testou-se a aplicação do método de microplacas para detecção de resistência a estes dois grupos de fungicidas. O método de microplaca foi acurado em discriminar a variação fenotípica na sensibilidade entre isolados do patógeno aos fungicidas DMI tebuconazol e epoxiconazol e ao fungicida QoI azoxistrobina. Economicamente, ambos os métodos representam um alto investimento inicial. Portanto, é necessário analisar, de forma integral, as necessidades de cada laboratório ou grupo de pesquisa quanto à aquisição dos equipamentos necessários para a fenotipagem visando detecção de resistência a fungicidas em atividades de rotina. Na segunda etapa do nosso estudo buscou-se evidências de resistência ao fungicida SDHI fluxapiroxade em populações de Pygt. Para se estabelecer o baseline de populaçõe... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Vários estudos encontraram maiores taxas de mortalidade por batidas no trânsito entre homens do que entre mulheres e entre homens jovens do que entre homens mais velhos. No entanto, há uma lacuna quanto a explicações para essas diferenças. Esse estudo, diferentemente dos antecessores, parte de hipóteses postuladas a priori, sobre como devem variar as taxas de mortalidade por batidas no trânsito, de acordo com sexo e idade. Espera-se encontrar a presença e ausência de certas associações e interações, com base na teoria moderna da seleção sexual aplicada ao estudo do comportamento humano, especificamente, a síndrome do macho jovem. O objetivo do presente estudo é comparar tendências nas taxas de mortalidade por batida de carro e moto segundo sexo e idade. Trata-se de um estudo ecológico com Estado como unidade geográfica de análise e o ano calendário como unidade temporal de análise. A população do estudo foi composta por homens e mulheres de 18 a 60 anos residentes no Estado do Rio de Janeiro, entre 2004 e 2010, e no Estado do Rio Grande do Sul, entre os anos de 2001 e 2010. Os resultados mostraram que o número de mortes por batida de carro e de moto, considerando o número de habilitados para guiar tais veículos, foi maior em homens do que em mulheres e em indivíduos mais jovens do que mais velhos. Além dessa interessante congruência entre os resultados encontrados e as hipóteses postuladas, descobrimos uma intrigante exceção: no Estado do Rio de Janeiro, a taxa de mortalidade por batida de moto foi consideravelmente maior em mulheres do que em homens. As tendências nas taxas de mortalidade por batida de carro e moto no Estado do Rio de Janeiro vêm apresentando uma queda nos últimos anos. No Rio Grande do Sul, as taxas de mortalidade por batida de moto também vêm caindo ao longo dos anos, enquanto que as taxas de mortalidade por batida de carro vêm apresentando aumento. Tais resultados levam a concluir que a Síndrome do Macho Jovem parece ser uma potente e promissora teoria para ajudar a postular hipóteses sobre o risco de morte no trânsito. / Several studies have found higher rates of mortality in traffic crash among men than among women and among young men than among older men. However, there is a gap concerning explanations for these differences. In this study, unlike predecessors, hypotheses were postulated a priori, on how rates of mortality due to crashes in traffic should vary, according to sex and age. We expected to find the presence and absence of certain associations and interactions, based on the modern theory of sexual selection applied to the study of human behavior, specifically, the "young male syndrome." The aim of this study is to compare trends in mortality rates from car and motorcycle crashes according to sex and age. It is an ecological study with the state as the geographical unit of analysis and the calendar year as the temporal unit of analysis. The study population was composed of 18-60 years old men and women residing in the State of Rio de Janeiro, between 2004 and 2010, and in the state of Rio Grande do Sul, between the years 2001 and 2010. The results have shown that the number of deaths from car and motorcycle crashes considering the number of qualified people to drive such vehicles was higher in men than in women and in younger than older people. In addition to the interesting congruence between the findings and hypotheses postulated, we discovered an intriguing exception: at the state of Rio de Janeiro, the mortality rate from motorcycle crash was considerably higher in women than in men. Trends in mortality rates from car and motorcycle crashes in the state of Rio de Janeiro have shown a decline in recent years. In Rio Grande do Sul, the mortality rates from motorcycle crashes have also been falling over the years, while mortality rates from car crashes have increased. These results lead to conclude that the "Young Male Syndrome" seems to be a powerful and promising theory to help postulating hypotheses about the risk of death in traffic.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2717003 bytes, checksum: 430ed9ce97311b4450b054a78245fcf2 (MD5) Previous issue date: 2013-02-01 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Cobalamin-independent methionine synthase (MetE) is a key enzyme for de novo synthesis of methionine in plants and it is also responsible for the regeneration of S-adenosylmethionine, which is a metabolite associated with the process of interaction with pathogens, plant growth and stresses response. In this study, 95 complete sequences of the gene for methionine synthase were obtained from 26 specimens of Carapichea ipecacuanha (species of Rubiaceae family, which is popularly known as ipecac) with aims to understand and model evolutionary events that occurred on MetE locus and on the specimens from three disjuncts ranges of occurrence of this species (Atlantic, Amazon and Central America ranges). Sequences of ITS and 5.8S from nrDNA and trnT-trnL spacers from cpDNA were also used for a multiloci population analysis. The sequenced region of MetE covered 3,890pb, where 2,298pb correspond to the coding region (composed of 11 exons) and 1,592pb to the noncoding region (comprising 10 introns and a portion of 3'UTR). In the entire sample were obtained 75 haplotypes and a nucleotide diversity of 0.00899. FST and AMOVA analyzes of MetE indicated no structure in three regions, opposite to detected for other loci analyzed here and in previous studies in which high divergence among the specimens from three ranges was observed. However, in the network haplotype was possible to observe the sympatric distribution of the haplotypes. Possibly, excess of tip haplotypes and the small number of mutational steps among neighboring haplotypes from the three ranges do not allow that the differentiation among these was significant. The Bayesian phylogenetic tree rooted by Carapichea lucida (outgroup) using the coding region sequences showed the formation of clades by geographic regions and provided evidence that sequences from "Atlantic" range is closer to the ancestral state of the gene MetE than sequences from others ranges. The heterogeneity of results for neutrality tests and for values of haplotype and nucleotide diversity at different loci suggests that these are evolving independently and also suggests that demographic events do not explain the pattern found. Thereby, tests for the presence of selection site-by-site were performed for the coding region of the gene MetE and protein alignment against others MetE from diferents plant species available in the Genbank was develop too. Four sites under positive selection were found, but the results show that negative selection (purifying selection) is the main force acting on the locus, favoring the conservation of protein structure and function in all gene copies from C. ipecacuanha. / Metionina sintase independente de cobalamina (MetE) é uma enzima chave na via de síntese de novo de metionina em plantas e também é responsável pela regeneração de S-adenosilmetionina, metabólito associado à vias de interação com patógenos, crescimento vegetal e resposta à estresses. Neste estudo, 95 sequências do gene para metionina sintase foram obtidas a partir de 26 indivíduos de Carapichea ipecacuanha (espécie da família Rubiaceae, popularmente conhecida com ipeca) com objetivo de entender e modelar os eventos evolutivos que ocorreram sobre o locus MetE e sobre os indivíduos de três regiões disjuntas de ocorrência desta espécie (Mata Atlântica, Amazônia e América Central). Sequências de ITS do nrDNA e dos espaçadores trnT-trnL do cpDNA também foram utilizadas para uma análise populacional multiloci. A região sequenciada de MetE abrangeu 3.890pb, sendo 2.298pb correspondentes à região codificante (composta por 11 exons) e 1.592pb à região não codificante (composta por 10 introns e uma parte da região 3 UTR). No total, foram obtidos 75 haplótipos e uma diversidade nucleotídica de 0,00899. As análises FST e AMOVA de MetE indicaram ausência de estruturação em relação às três regiões, diferentemente do observado para os demais loci aqui analisados e em estudos prévios em que elevada divergência entre as três regiões foi observada. Por meio rede de haplótipos foi possível observar a distribuição simpátrica destes; no entanto, o excesso de haplótipos de ponta e o pequeno número de passos mutacionais entre haplótipos vizinhos das três regiões não permitem que a diferenciação destes seja significativa. A árvore filogenética Bayesiana enraizada por Carapichea lucida (grupo externo) utilizando a região codificante também mostrou a formação de clados por regiões geográficas e forneceu evidências de que sequências da Mata Atlântica sejam mais próximas do estado ancestral do gene MetE que as sequências das demais regiões. A heterogeneidade dos resultados encontrados para os testes de neutralidade e para os valores de diversidade nucleotídica e haplotípica nos diferentes loci sugerem que estes estão evoluindo independentemente e que eventos demográficos não explicam o padrão obtido. Assim, análises para a presença de seleção foram conduzidas para a região codificante do gene MetE e também foi realizado alinhamento de proteínas preditas para esta espécie contra proteínas MetE de outras espécies vegetais disponíveis no GenBank. Em quatro sítios houve evidência de seleção positiva, mas os resultados sugerem que a seleção negativa (purificadora) é a principal força atuando sobre o locus, favorecendo a conservação da estrutura e função proteica em todas as cópias gênicas de C. ipecacuanha.