A teca é uma árvore de grande importância comercial pelas características de cor e durabilidade de sua madeira. Devido a sua rusticidade e fácil adaptação ao clima, plantios de teca tornam-se cada vez mais atrativos ao redor do mundo. Contudo, esta espécie apresenta escassez de estudos genéticos moleculares a respeito tanto de sua madeira, quanto de sua tolerância às variações ambientais. Uma vez que o transcriptoma pode apresentar grande quantidade de informação a respeito dos genes expressos por um conjunto celular, neste trabalho foi realizado o primeiro transcriptoma de teca, onde foram sequenciadas flores, folhas, raízes e seedlings pela tecnologia Illumina. A montagem do transcriptoma foi realizada com o programa Trinity acima de 100 milhões de reads e gerou mais de 400 mil contigs, os quais tiveram as anotações funcionais adquiridas com o programa Blas2GO. 51% dos contigs foram anotados, mostrando alta similaridade com as espécies Vitis vinifera e Solanum licopersicum; destes, 78% obtiveram anotações funcionais com o Gene Ontology, totalizando 5.165 termos para Processo Biológico, 2.846 termos para Função Molecular e 742 para Componente Celular. A expressão diferencial foi obtida com o programa edgeR a 5% de probabilidade de erro e mostrou que, para 187.315 contigs montados através da fusão de todas as bibliotecas sequenciadas, 18 mostraram expressão diferencial para flor, 14 para folha, 13 para raiz e 29 para seedling. Após a etapa de caracterização do transcriptoma, foi realizado um experimento de estresse por déficit hídrico em casa-de-vegetação, onde plantas de teca foram submetidas a estresse Moderado (40% de água no substrato por 20 dias), estresse Severo (20 a 40% de água por 30 dias) e tratamento controle (substrato saturado). As medições através de analisador de gases por infravermelho (IRGA) mostraram queda na fotossíntese (até 70% a menos do que o controle), na transpiração (até 77%) e na condutância estomática (até 85%) entre os tratamentos; além disto, o conteúdo relativo de água foliar caiu 13% entre o tratamento severo e o controle, e níveis de prolina livre foram até 3,5 vezes mais altos nos tratamentos de estresse. A temperatura foliar aumentou significativamente com o aumento da irradiância de fótons aplicada. A busca por genes relacionados ao estresse por déficit hídrico na biblioteca de transcritos de Raiz retornou 1.145 sequências, e destas, 4 foram caracterizadas: TgTPS (trealose 6-fosfato sintase), TgPIP (aquaporina, proteína intrínseca de membrana plasmática), TgDREB2 (proteína de ligação a elemento responsivo a desidratação) e TgAREB (proteína de ligação a elemento responsivo a ácido abscísico). Apenas TgTPS, TgPIP e TgDREB2 mostraram alto grau de conservação entre as espécies, podendo ser corretamente amplificadas via PCR e validadas por sequenciamento. Assim, com o banco de dados de transcritos obtido pelo RNA-seq, foi possível identificar genes candidatos ao estudo de características vegetativas e reprodutivas de teca, contribuindo para entender os mecanismos moleculares desta espécie florestal. / Teak is a tree of great commercial importance by the characteristics of color and durability of its wood. Due to its hardiness and easy adaptation to climate, teak plantations become increasingly attractive around the world. However, this species has a lack of molecular genetic studies on both of its wood, as their tolerance to environmental variations. Once the transcriptome can provide lots of information about the genes expressed by a cell group, this work represents the first transcriptome teak, which were sequenced flowers, leaves, roots and seedlings by Illumina technology. The transcriptome assembly was performed with Trinity program above 100 million reads and generated more than 400,000 contigs, which have acquired the functional annotations with Blas2GO program. 51% of the contigs were annotaded, showing high similarity to Vitis vinifera and Solanum licopersicum; of these, 78% had functional annotations with the Gene Ontology, totaling 5,165 terms for Biological Process, 2846 terms for Molecular Function and 742 for Cell Component. The differential expression was obtained with the edgeR program at 5% probability of error and showed that for 187,315 contigs assembled by merging all sequenced libraries, 18 showed differential expression to flower, 14 to leaf, 13 to root and 29 for seedling. After this step of characterization of the transcriptome, we performed a stress experiment by water deficit at greenhouse, where teak plants were subjected to Moderate stress (40% of water in the substrate for 20 days), Severe stress (20 to 40% water for 30 days) and control treatment (saturated substrate). Measurements by infrared gas analyzer (IRGA) showed a decrease in photosynthesis (up to 70% less than the control), transpiration (up 77%) and stomatal conductance (up 85%) between treatments; furthermore, leaf relative water content dropped 13% between the treatment control and severe, and free proline levels were up to 3.5 fold greater in stress treatments. The leaf temperature increased significantly with increasing irradiance of photons applied. The search for genes related to stress by water deficit in the root transcripts library returned 1,145 sequences, and these, 4 were characterized: TgTPS (trehalose 6-phosphate synthase), TgPIP (aquaporin, protein intrinsic of plasma membrane), TgDREB2 (dehydration responsive element binding protein) and TgAREB (abscisic acid responsive element binding protein). Only TgTPS, TgPIP and TgDREB2 showed a high degree of conservation between species, and can be properly amplified by PCR and validated by sequencing. Thus, with the database of transcripts obtained by RNA-seq, candidate genes were identified for the study of vegetative and reproductive characteristics teak, helping to understand the molecular mechanisms of this forest species.

O pinhão manso é uma pequena árvore tropical que adquiriu importância econômica pelo conteúdo de óleo em suas sementes e pela possibilidade de sua utilização para produção de biocombustível. As sementes e o óleo do pinhão manso são tóxicos devido principalmente à presença de ésteres de forbol, o que dificulta a sua utilização direta para o consumo humano e também dos resíduos para a alimentação animal. A falta de programas de melhoramento e cultivares comerciais e problemas com pragas e doenças estão desestimulando o cultivo do pinhão manso pelo mundo. Por se tratar de uma espécie semi-domesticada, a utilização de marcadores moleculares como ITS, PCR-RFLP, microssatélites e TRAP poderia auxiliar nos estudos de diversidade genética, visando o desenvolvimento de variedades adaptadas às necessidades dos agricultores. O objetivo deste estudo foi caracterizar a variabilidade genética de acessos de pinhão manso depositados no Banco de Germoplasma da Universidade Federal de São Carlos, além de possibilitar estudos sobre as relações entre as populações, centros de diversidade e determinar o sistema reprodutivo da espécie. Os resultados são discutidos destacando que a maior parte da diversidade encontra-se entre as populações estudadas. Os resultados derivados dos quatro marcadores utilizados corroboram que o centro de diversidade da espécie possivelmente está na América, com destaque para o México, Brasil e Colômbia. Os resultados apontam também para a diferenciação genética dos acessos atóxicos dos mexicanos quando comparados com os demais acessos tóxicos de pinhão manso. Os marcadores microssatélites desenvolvidos indicam que o pinhão manso apresenta um sistema misto de reprodução, combinando autofecundações, apomixia e cruzamento entre indivíduos aparentados, o que pode explicar a menor diversidade genética encontrada dentro das populações. Devido ao sistema misto de reprodução e aos acasalamentos correlacionados, a coleta de sementes de polinização aberta para fins de melhoramento ou conservação deve ser conduzida em um número de árvores acima de 100, visando garantir uma amostra estruturada / Physic nut (Jatropha curcas L.) is a tropical tree that has acquired economic importance for the content of oil in its seeds and the possibility of its use for biofuel production. However, oil seeds and physic nut are toxic because of the presence of secondary metabolites such as phorbol esters which makes its use directly for human consumption and also its waste for animal feed difficult. The lack of commercial varieties and problems with pests and diseases are making physic nut cultivation in the world unattractive. The use of molecular markers such as ITS, PCR-RFLP, microsatellites and TRAP can help in studies of genetic diversity, aimed at developing varieties adapted to farmers needs. The aim of this study was to characterize the genetic variability of physic nut accessions deposited in the Germplasm Bank of the \'Universidade Federal de São Carlos\', in addition to allowing studies on the relationship among accessions, centers of diversity and reproductive system. Results are discussed highlighting that most diversity is concentrated among populations. The four markers used indicated that the center of diversity of this species is probably in America with emphasis on Mexico, Brazil and Colombia. The microsatellite markers indicate that physic nut has a mixed system of reproduction, combining self-pollinations, apomixis and crossing between related individuals which may explain the small genetic diversity found within populations. Due to the mixed system of reproduction and correlated mating, the collection of open-pollinated seeds for plant breeding or conservation should be conducted in a number of trees above 100 in order to ensure a structured sample

<p>Ecologists have long sought to uncover the mechanisms behind large-scale, macroecological patterns in the distribution and abundance of species. Macroecological patterns are often attributed to the dynamics of dispersal (e.g. dispersal limitation or widespread dispersal). However, few studies actually measure dispersal to determine if dispersal rates are commensurate with the observed macroecological patterns. In this dissertation, I use population genetic analyses across many species to obtain community-level estimates of dispersal rates for two different ecological systems: birds on islands and trees in tropical rainforests. These independent estimates of dispersal then allow me to determine if macroecological patterns in these two systems can be attributed to dispersal dynamics.</p><p>In chapter two, I explore the contrasting macroecological patterns of two groups of Lesser Antillean birds. The groups' differing macroecological patterns could be due to differences in dispersal, but other authors have advocated different mechanisms. Population genetic analyses show that the two groups do differ significantly in rates of inter-island dispersal, indicating that dispersal dynamics can explain their contrasting macroecological patterns. In chapter three, I turn my attention to tropical tree communities. In contrast to studies of birds on islands, studies of trees in tropical rainforests may suffer from misidentification of individuals in the field. Using a phylogenetic approach, I determine errors rates in identification, and then assess the effect of these errors on macroecological patterns and other ecological analyses of tropical tree communities. I find that error rates are substantial, but that they have little effect on macroecological patterns. In contrast, species-level ecological analyses can be dramatically affected by these errors.</p><p>In chapter four, I return to the influence of dispersal on macroecological patterns, this time in tropical tree communities. One notable macroecological pattern in Amazonian tree communities is a high correlation in the relative abundances of species shared across communities, which could indicate high rates of dispersal between communities. However, population genetic analyses show that dispersal is severely limited between communities. Thus, some factor besides dispersal, such as differences in competitive ability or susceptibility to disease, must be driving species to achieve similar relative abundances in geographically separated communities. In contrast, I show that dispersal limitation is the likely cause of another macroecological pattern frequently observed in tropical tree communities: the decline in the compositional similarity of communities with distance. However, this is not steady-state dispersal limitation in an equilibrium framework as is conventionally thought. Instead, the dispersal limitation appears to be historical in nature, which implies a heretofore unnoticed role for historical contingency in the assembly of Amazonian tree communities.</p> / Dissertation

Tropical forests play a major role in global carbon (C) dynamics and maintain some of the highest biological complexity on Earth; however, little is known about how variation in wood chemical traits contributes to tropical forest structure and function. This research examines inter- and intraspecific patterns in wood chemical traits in order to understand 1) the role wood chemical traits play in tropical forest C dynamics, and 2) the adaptive significance of wood chemical traits in tropical trees. I found wood C concentration varies widely among co-occurring tropical tree species, with average C concentration (47.4 ± 0.33% w/w (S.E.)) being significantly lower than values assumed in prominent forest C accounting protocols. Failing to account for this variation leads to overestimates of ~3.3 – 5.3% in tropical forest C accounting, an error that compounds significantly at larger spatial scales. I also show that oven drying samples prior to elemental analysis underestimates wood C concentration by 2.5 ± 0.17%, due to the loss of the “volatile C fraction”. Counter to expectations, I found wood C concentration is not ii phylogenetically conserved nor correlated to species demography or life history traits. Wood chemical traits showed consistent size-dependent patterns: wood C (in 16 of 24 species) and lignin (in 15 of 16 species) was higher in saplings vs. conspecific canopy trees. These patterns, complimented by phylogenetic analyses, suggest saplings require wood chemical traits that confer greater pathogen defense. When analyzed across a continuous size spectrum, I found wood C concentration (and leaf structural traits) increases linearly, while wood starch concentration (and leaf traits associated with C gain) shows “hump-shaped” patterns with peak values closely preceding reproductive onset; the latter result suggests C may limit growth in larger trees. Overall, my dissertation provides one of the first comprehensive examinations of wood chemical trait variation in tropical trees. In doing so it provides novel, timely, and critical insights into how wood chemical traits contribute to tropical forest structure and function.

Tropical forests play a major role in global carbon (C) dynamics and maintain some of the highest biological complexity on Earth; however, little is known about how variation in wood chemical traits contributes to tropical forest structure and function. This research examines inter- and intraspecific patterns in wood chemical traits in order to understand 1) the role wood chemical traits play in tropical forest C dynamics, and 2) the adaptive significance of wood chemical traits in tropical trees. I found wood C concentration varies widely among co-occurring tropical tree species, with average C concentration (47.4 ± 0.33% w/w (S.E.)) being significantly lower than values assumed in prominent forest C accounting protocols. Failing to account for this variation leads to overestimates of ~3.3 – 5.3% in tropical forest C accounting, an error that compounds significantly at larger spatial scales. I also show that oven drying samples prior to elemental analysis underestimates wood C concentration by 2.5 ± 0.17%, due to the loss of the “volatile C fraction”. Counter to expectations, I found wood C concentration is not ii phylogenetically conserved nor correlated to species demography or life history traits. Wood chemical traits showed consistent size-dependent patterns: wood C (in 16 of 24 species) and lignin (in 15 of 16 species) was higher in saplings vs. conspecific canopy trees. These patterns, complimented by phylogenetic analyses, suggest saplings require wood chemical traits that confer greater pathogen defense. When analyzed across a continuous size spectrum, I found wood C concentration (and leaf structural traits) increases linearly, while wood starch concentration (and leaf traits associated with C gain) shows “hump-shaped” patterns with peak values closely preceding reproductive onset; the latter result suggests C may limit growth in larger trees. Overall, my dissertation provides one of the first comprehensive examinations of wood chemical trait variation in tropical trees. In doing so it provides novel, timely, and critical insights into how wood chemical traits contribute to tropical forest structure and function.

O pinhão manso é uma pequena árvore tropical que adquiriu importância econômica pelo conteúdo de óleo em suas sementes e pela possibilidade de sua utilização para produção de biocombustível. As sementes e o óleo do pinhão manso são tóxicos devido principalmente à presença de ésteres de forbol, o que dificulta a sua utilização direta para o consumo humano e também dos resíduos para a alimentação animal. A falta de programas de melhoramento e cultivares comerciais e problemas com pragas e doenças estão desestimulando o cultivo do pinhão manso pelo mundo. Por se tratar de uma espécie semi-domesticada, a utilização de marcadores moleculares como ITS, PCR-RFLP, microssatélites e TRAP poderia auxiliar nos estudos de diversidade genética, visando o desenvolvimento de variedades adaptadas às necessidades dos agricultores. O objetivo deste estudo foi caracterizar a variabilidade genética de acessos de pinhão manso depositados no Banco de Germoplasma da Universidade Federal de São Carlos, além de possibilitar estudos sobre as relações entre as populações, centros de diversidade e determinar o sistema reprodutivo da espécie. Os resultados são discutidos destacando que a maior parte da diversidade encontra-se entre as populações estudadas. Os resultados derivados dos quatro marcadores utilizados corroboram que o centro de diversidade da espécie possivelmente está na América, com destaque para o México, Brasil e Colômbia. Os resultados apontam também para a diferenciação genética dos acessos atóxicos dos mexicanos quando comparados com os demais acessos tóxicos de pinhão manso. Os marcadores microssatélites desenvolvidos indicam que o pinhão manso apresenta um sistema misto de reprodução, combinando autofecundações, apomixia e cruzamento entre indivíduos aparentados, o que pode explicar a menor diversidade genética encontrada dentro das populações. Devido ao sistema misto de reprodução e aos acasalamentos correlacionados, a coleta de sementes de polinização aberta para fins de melhoramento ou conservação deve ser conduzida em um número de árvores acima de 100, visando garantir uma amostra estruturada / Physic nut (Jatropha curcas L.) is a tropical tree that has acquired economic importance for the content of oil in its seeds and the possibility of its use for biofuel production. However, oil seeds and physic nut are toxic because of the presence of secondary metabolites such as phorbol esters which makes its use directly for human consumption and also its waste for animal feed difficult. The lack of commercial varieties and problems with pests and diseases are making physic nut cultivation in the world unattractive. The use of molecular markers such as ITS, PCR-RFLP, microsatellites and TRAP can help in studies of genetic diversity, aimed at developing varieties adapted to farmers needs. The aim of this study was to characterize the genetic variability of physic nut accessions deposited in the Germplasm Bank of the \'Universidade Federal de São Carlos\', in addition to allowing studies on the relationship among accessions, centers of diversity and reproductive system. Results are discussed highlighting that most diversity is concentrated among populations. The four markers used indicated that the center of diversity of this species is probably in America with emphasis on Mexico, Brazil and Colombia. The microsatellite markers indicate that physic nut has a mixed system of reproduction, combining self-pollinations, apomixis and crossing between related individuals which may explain the small genetic diversity found within populations. Due to the mixed system of reproduction and correlated mating, the collection of open-pollinated seeds for plant breeding or conservation should be conducted in a number of trees above 100 in order to ensure a structured sample

A teca é uma árvore de grande importância comercial pelas características de cor e durabilidade de sua madeira. Devido a sua rusticidade e fácil adaptação ao clima, plantios de teca tornam-se cada vez mais atrativos ao redor do mundo. Contudo, esta espécie apresenta escassez de estudos genéticos moleculares a respeito tanto de sua madeira, quanto de sua tolerância às variações ambientais. Uma vez que o transcriptoma pode apresentar grande quantidade de informação a respeito dos genes expressos por um conjunto celular, neste trabalho foi realizado o primeiro transcriptoma de teca, onde foram sequenciadas flores, folhas, raízes e seedlings pela tecnologia Illumina. A montagem do transcriptoma foi realizada com o programa Trinity acima de 100 milhões de reads e gerou mais de 400 mil contigs, os quais tiveram as anotações funcionais adquiridas com o programa Blas2GO. 51% dos contigs foram anotados, mostrando alta similaridade com as espécies Vitis vinifera e Solanum licopersicum; destes, 78% obtiveram anotações funcionais com o Gene Ontology, totalizando 5.165 termos para Processo Biológico, 2.846 termos para Função Molecular e 742 para Componente Celular. A expressão diferencial foi obtida com o programa edgeR a 5% de probabilidade de erro e mostrou que, para 187.315 contigs montados através da fusão de todas as bibliotecas sequenciadas, 18 mostraram expressão diferencial para flor, 14 para folha, 13 para raiz e 29 para seedling. Após a etapa de caracterização do transcriptoma, foi realizado um experimento de estresse por déficit hídrico em casa-de-vegetação, onde plantas de teca foram submetidas a estresse Moderado (40% de água no substrato por 20 dias), estresse Severo (20 a 40% de água por 30 dias) e tratamento controle (substrato saturado). As medições através de analisador de gases por infravermelho (IRGA) mostraram queda na fotossíntese (até 70% a menos do que o controle), na transpiração (até 77%) e na condutância estomática (até 85%) entre os tratamentos; além disto, o conteúdo relativo de água foliar caiu 13% entre o tratamento severo e o controle, e níveis de prolina livre foram até 3,5 vezes mais altos nos tratamentos de estresse. A temperatura foliar aumentou significativamente com o aumento da irradiância de fótons aplicada. A busca por genes relacionados ao estresse por déficit hídrico na biblioteca de transcritos de Raiz retornou 1.145 sequências, e destas, 4 foram caracterizadas: TgTPS (trealose 6-fosfato sintase), TgPIP (aquaporina, proteína intrínseca de membrana plasmática), TgDREB2 (proteína de ligação a elemento responsivo a desidratação) e TgAREB (proteína de ligação a elemento responsivo a ácido abscísico). Apenas TgTPS, TgPIP e TgDREB2 mostraram alto grau de conservação entre as espécies, podendo ser corretamente amplificadas via PCR e validadas por sequenciamento. Assim, com o banco de dados de transcritos obtido pelo RNA-seq, foi possível identificar genes candidatos ao estudo de características vegetativas e reprodutivas de teca, contribuindo para entender os mecanismos moleculares desta espécie florestal. / Teak is a tree of great commercial importance by the characteristics of color and durability of its wood. Due to its hardiness and easy adaptation to climate, teak plantations become increasingly attractive around the world. However, this species has a lack of molecular genetic studies on both of its wood, as their tolerance to environmental variations. Once the transcriptome can provide lots of information about the genes expressed by a cell group, this work represents the first transcriptome teak, which were sequenced flowers, leaves, roots and seedlings by Illumina technology. The transcriptome assembly was performed with Trinity program above 100 million reads and generated more than 400,000 contigs, which have acquired the functional annotations with Blas2GO program. 51% of the contigs were annotaded, showing high similarity to Vitis vinifera and Solanum licopersicum; of these, 78% had functional annotations with the Gene Ontology, totaling 5,165 terms for Biological Process, 2846 terms for Molecular Function and 742 for Cell Component. The differential expression was obtained with the edgeR program at 5% probability of error and showed that for 187,315 contigs assembled by merging all sequenced libraries, 18 showed differential expression to flower, 14 to leaf, 13 to root and 29 for seedling. After this step of characterization of the transcriptome, we performed a stress experiment by water deficit at greenhouse, where teak plants were subjected to Moderate stress (40% of water in the substrate for 20 days), Severe stress (20 to 40% water for 30 days) and control treatment (saturated substrate). Measurements by infrared gas analyzer (IRGA) showed a decrease in photosynthesis (up to 70% less than the control), transpiration (up 77%) and stomatal conductance (up 85%) between treatments; furthermore, leaf relative water content dropped 13% between the treatment control and severe, and free proline levels were up to 3.5 fold greater in stress treatments. The leaf temperature increased significantly with increasing irradiance of photons applied. The search for genes related to stress by water deficit in the root transcripts library returned 1,145 sequences, and these, 4 were characterized: TgTPS (trehalose 6-phosphate synthase), TgPIP (aquaporin, protein intrinsic of plasma membrane), TgDREB2 (dehydration responsive element binding protein) and TgAREB (abscisic acid responsive element binding protein). Only TgTPS, TgPIP and TgDREB2 showed a high degree of conservation between species, and can be properly amplified by PCR and validated by sequencing. Thus, with the database of transcripts obtained by RNA-seq, candidate genes were identified for the study of vegetative and reproductive characteristics teak, helping to understand the molecular mechanisms of this forest species.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-02-26Bitstream added on 2014-06-13T20:01:15Z : No. of bitstreams: 1 portes_mt_dr_rcla.pdf: 2079689 bytes, checksum: 765fd4860ab97b37290c8d8d62e1005f (MD5) / As restrições impostas pelo ambiente obrigam as plantas a transitarem entre estados fisiologicamente distintos, podendo tal transição ser representada pelo processo de aclimatação. O aparato fotossintético apresenta alta sensibilidade ao ambiente, mas possui alta capacidade de aclimatação, a qual é necessária dada a sua função essencial no metabolismo vegetal e o seu elevado nível de integração com outras vias metabólicas. A investigação do papel da aclimatação fotossintética na resposta a diversas condições ambientais, em diferentes espécies arbóreas, foi o principal tema de estudo da presente tese. Foram realizados experimentos com espécies arbóreas nativas e cultivadas sob diferentes níveis de controle ambiental, ou seja, no campo, em casa de vegetação e em câmaras de crescimento. Os experimentos com espécies arbóreas nativas envolveram a avaliação da capacidade de aclimatação das espécies de diferentes grupos sucessionais, as quais supostamente apresentam demandas luminosas distintas e diferem em sua habilidade de ajuste e acoplamento ao ambiente. O experimento com a espécie cultivada foi realizado com Eucalyptus globulus, e avaliou o efeito da deficiência hídrica em plantas sob diferentes regimes térmicos. A conjunção dos resultados obtidos nos quatro experimentos realizados permitiu verificar que a aclimatação do aparato fotossintético foi influenciada pelo ambiente de crescimento das plantas e pela estratégia ecológica das espécies, mais conservativa ou mais flexível. Além disso, foi verificado que a estratégia ecológica das espécies não está, necessariamente, relacionada ao seu grupo sucessional, conforme freqüentemente descrito na literatura. Os diversos ajustes no aparato fotossintético, descritos no presente trabalho em diferentes espécies e condições ambientais, demonstraram... / The constraints imposed by the environment compel plants to transit between distinct physiological states, represented by the acclimation process. The photosynthetic apparatus is highly sensitive to the environment, however it presents a high acclimation capacity which is necessary given its essential role in plant metabolism and high level of integration with other pathways. The investigation of the role of photosynthetic acclimation in response of different tree species to diverse environmental conditions was the main subject of the present study. Experiments with tropical tree species and cultivated species were performed under different levels of control of environmental conditions, i.e. in the field, in the greenhouse, and in growth chambers. The experiments with tropical tree species involved the evaluation of the acclimation capacity of species belonging to different ecological groups, supposedly presenting distinct light demands and ability to adjust and couple to the environment. The experiment with cultivated species was carried out with Eucalyptus globulus and photosynthetic acclimation was evaluated under water deficit, in plants under different thermal regimes. The conjunction of the results obtained in the four experiments performed suggests that the acclimation of the photosynthetic apparatus was influenced by the growth environment jointly with the ecological strategy of the species, more conservative or more flexible. Moreover, it was verified that the ecological strategy of the species is not necessarily related with its ecological group as often stated in the literature. The diverse changes in the photosynthetic apparatus described in the present study in different species and environmental conditions, demonstrated the importance and the contribution of the photosynthetic acclimation in the physiological adjustment of a plant to its current environmental condition... (Complete abstract click electronic access below)

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Orientador: Alexandre Magno Sebbenn / Banca: Mário Luiz Teixeira de Moraes / Banca: karina Martins / Resumo: A fragmentação florestal reduz o tamanho da população reprodutiva, a densidade populacional e aumenta a distância entre coespecíficos. Também pode isolar populações e indivíduos em campos e pastagens. Em curto prazo, isso pode afetar processos como sistema de reprodução e dispersão de pólen e sementes e resultar no aumento da taxa de autofecundação e cruzamentos correlacionados, redução na taxa de imigração de pólen e sementes (isolamento reprodutivo do fragmento), redução na distância de dispersão de pólen e sementes e no aparecimento de estrutura genética espacial dentro das populações. Dentro desse contexto, os objetivos desta dissertação foram estudar por marcadores microssatélites a estrutura genética espacial, a taxa de imigração e a distância de fluxo de pólen e sementes em uma pequena população em fragmento de 4,8 ha de Copaifera langsdorffii Desf., localizada no município de São José do Rio Preto, no estado de São Paulo. Para tanto, foram mapeadas e genotipadas para oito locos microssatélites todas as 112 árvores adultas reprodutivas e 128 plântulas da regeneração existentes no referido fragmento. O teste de desequilíbrio de ligação não detectou indício de ligação física entre os locos avaliados, o que indica que estes podem ser usados em estudos genéticos de diversidade e fluxo gênico. Na amostra total das 240 plantas foram encontrados 186 alelos. Altos níveis de diversidade genética foram encontrados para a média dos locos na população (Aˆ =23,25; e Aˆ =8,67; o Hˆ =0,774; e Hˆ =0,878). Comparando árvores adultas com regenerantes, 54 alelos foram exclusivos aos adultos e nenhum nos regenerantes. Adultos apresentaram maior número médio de alelos por loco e número médio efetivo de alelos (Aˆ =23,25; e Aˆ =10,07, respectivamente) do que os regenerantes (Aˆ =16,5; e Aˆ =6,70). As heterozigosidades observada... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Forest fragmentation to decrease the size of the reproductive population, the population density, increase the distance among coespecifics and can isolate populations and individuals in pastures. This in short term, can affect process as mating system and pollen and seed dispersal and result in increase in selfing rate and correlated matings, decrease in the pollen and seed immigration rate (reproductive isolation of the fragment) and distance of pollen and seed dispersal and, result in intra-population spatial genetic structure. Thus, the aims of this master these were to study by microsatellite markers the spatial genetic structure, the seed and pollen immigration rate and dispersal in a small fragmented population of 4.8 ha of Copaifera langsdorffii Desf., located inside of the São José do Rio Preto municipality, in State of São Paulo. Thus, it were mapped and genotyped for eight microsatellite loci all 112 adult reproductive trees in the fragment and in a sampled of 128 individuals of the regeneration. The test of linkage disequilibrium not detected anyone indicative of physic linkage between the evaluated loci, indicating that these can be used for studies of genetic diversity and gene flow. In the total sample of 240 plants it was found 186 alleles. Consequently, high levels of genetic diversity were found for the average of loci in the population (Aˆ =23.25; e Aˆ =8.67; o Hˆ =0.774; e Hˆ =0.878). Comparing adult trees with regeneration, 54 alleles were exclusives in the adults and no one in the regeneration. Adult trees have higher average number of alleles per loci and effective number of alleles per loci (Aˆ =23.25; e Aˆ =10.07, respectively) than regeneration (Aˆ =16.5; e Aˆ =6.70). The observed and expected heterozygosities were similar among the adults ( o Hˆ =0.757; e Hˆ =0.893) and regeneration ( o Hˆ =0.788; e Hˆ =0.838)... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre