Made available in DSpace on 2017-07-10T19:23:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JULIANA_ MOCO CORREA (2).pdf: 1734110 bytes, checksum: 24beceb790c634d766ff59c9de448991 (MD5) Previous issue date: 2014-11-27 / PAPER 1 Depletion of the xynB2 gene upregulates β-Xylosidase expression in C. crescentus. Caulobacter crescentus is able to express several enzymes involved in the utilization of lignocellulosic biomasses. Five genes, xynB1-5, that encode β-xylosidases are present in the genome of this bacterium. In this study, the xynB2 gene, which encodes - xylosidase II (CCNA_02442), was cloned under the control of the PxylX promoter to generate the O-xynB2 strain, which overexpresses the enzyme in the presence of xylose. In addition, a null mutant strain, -xynB2, was created by two homologous recombination events where the chromosomal xynB2 gene was replaced by a copy that was disrupted by the spectinomycin-resistant cassette. It was demonstrated that C. crescentus cells lacking -xylosidase II up-regulates the xynB genes inducing β- xylosidase activity. Transcriptional analysis revealed that xynB1 (RT-PCR analysis) and xynB2 (lacZ transcription fusion) gene expression was induced in the -xynB2 cells, and high -xylosidase activity was observed in the presence of different agroindustrial residues in the null mutant strain, a characteristic that can be explored and applied in biotechnological processes. In contrast, overexpression of the xynB2 gene caused down-regulation of the expression and activity of the -xylosidase. For example, the β-xylosidase activity that was obtained in the presence of sugar cane bagasse was 7-fold and 16-fold higher than the activity measured in the C. crescentus parental and O-xynB2 cells, respectively. Our results suggest that -xylosidase II may have a role in controlling the expression of the xynB1 and xynB2 genes in C.crescentus. PAPER 2 - OPTIMIZATION OF THE PRODUCTION β-XYLOSIDASE: A NEW Thermomyces lanuginosus ISOLATED FROM ATLANTIC FOREST BIOME. The successful production of enzymes for the deconstruction of plant biomass depends not only on the isolation and identification of new microorganism producers of hemicellulases, but also on the implementation and improvement of experimental strategies that lead to maximal induction of enzymatic activities. In this work, a new strain of Thermomyces lanuginosus (T. lanuginosus) was isolated from the Atlantic Forest biome in Brazil, and its β-xylosidase activity in response to agro-industrial residues was tested. Using the (CCRD) statistical approach as a strategy for optimization, the induction of β-xylosidase activity was evaluated in residual corn straw, which was used as a carbon source, and improved so that the optimum condition achieved high β-xylosidase activity (1,003 U ml -1; specific activity = 1.683 U mg-1) with 214 U ml -1. The optimal conditions for the crude enzyme extract were pH 5.5 and 60° C showing better thermostability at 55° C. The saccharification ability of β-xylosidase in the presence of hemicellulose obtained from corn straw and xylan from beechwood substrates showed a xylo-oligosaccharide to xylose conversion yield of 80 and 50%, respectively, at 50° C. These data suggest that β-xylosidase from T. lanuginosus isolated from the Atlantic Forest can be used for the saccharification of hemicellulose derived from corn straw, an abundant residue in the American continents, thus providing an interesting alternative for future tests for energy production that relies on the conversion of plant biomass. / RESUMO GERAL As Beta-D-Xilosidases (1,4-β-D-xilano xilohidrolase; EC 3.2.1.37) são glicosídeo hidrolases que tem papel crucial em catalizar a liberação de unidades de xilose a partir de xilo-oligossacarídeos derivados da degradação do xilano. A completa degradação do xilano é um passo chave do ciclo do carbono na natureza e é um processo também realizado por microrganismos. A bioconversão de materiais lignocelulósicos é vantajosa não somente do ponto de vista ambiental mais também econômico o que é recebido nos setores produtivos com um considerável interesse, pois esses materiais representam vasta fonte de carbono, que podem ser empregados no desenvolvimento de bioprocessos que resultam em produtos de alto valor agregado; entre os quais estão os açúcares fermentáveis, combustíveis, fármacos, enzimas e substâncias de interesse industrial, além de fazer uma gestão integrada do efluente que por não haver um desenvolvimento biotecnológico adequado é descartado e acumulado na natureza. Em face disso, o presente trabalho teve por objetivos estudar a regulação gênica do gene xynB2 da bactéria Caulobacter crescentus que codifica para a Beta-xilosidase II através de abordagens moleculares e otimizar a produção enzimática de Betaxilosidases de Thermomyces lanuginosus na presença de diferentes resíduos de biomassa vegetal por delineamento experimental. No primeiro artigo exploramos a bactéria aquática Caulobacter crescentus por possuir várias enzimas envolvidas na utilização de biomassas lignocelulósicas; contendo em seu genoma cinco genes que codificam β-xilosidases. A partir do gene xynB2, que codifica para enzima -xylosidase II (CCNA_02442), desenvolvemos duas linhagens mutantes denominadas O-xynB2, que super-expressa a enzima na presença de xilose e -xynB2 que tem o gene xynB2 interrompido, o que possibilitou avaliar que a ausência da enzima -xylosidase II em células de C. crescentus regula positivamente os genes xynB, induzindo a atividade global de β-xilosidases, revelando um papel regulatório para a mesma. No segundo trabalho um fungo da linhagem Thermomyces lanuginosus isolado de bioma de Mata Atlântica foi identificado e analisado quanto à capacidade de produzir Beta-xilosidases na presença de diferentes resíduos vegetais; em decorrência disso foi otimizado a produção enzimática com delineamento experimental DCCR, o que permitiu alcançar altos níveis de atividade enzimática beta-xilosidásica na presença de palha de milho.

O mutum-do-sudeste é endêmico da Mata Atlântica de baixada e foi extinto de quase toda sua distribuição original devido ao desmatamento e a caça. Hoje é listado como ameaçado e a falta de conhecimento sobre sua ecologia dificulta o manejo da espécie. Este trabalho teve como objetivo estimar a densidade populacional do mutum-do-sudeste na Reserva Natural Vale (RNV) através do método de transecção linear. Os registros feitos durante as amostragens também foram utilizados para verificar a existência de seleção de habitat por meio da comparação de áreas onde a espécie foi registrada com áreas aleatórias onde nunca obtivemos registros. A estimativa populacional obtida mostrou a existência de uma razão sexual desviada em relação aos machos que parecia estar relacionada a diferenças de comportamento entre os sexos, devido aos poucos registros de fêmeas. Para confirmar nossos resultados, utilizamos dados de armadilhas fotográficas que foram utilizadas para estudar onças na reserva. Estes dados confirmaram um número maior de machos na população, porém menos acentuado do que o encontrado nos transectos, comprovando que o comportamento discreto das fêmeas afetou nossa amostragem. Combinando os dados dos dois métodos obtivemos a estimativa de 1.6 indivíduos/Km2. As análises de seleção de habitat confirmaram a relação positiva do mutum-do-sudeste com matas altas e sub-bosque denso, e mostraram que o mutum-do-sudeste tem menor probabilidade de ocorrência em áreas com abundância de árvores mortas em pé, troncos em decomposição e serapilheira profunda. Tal influencia negativa provavelmente se deve a aspectos relacionados à sua dieta e a baixa tolerância a habitats que sofreram distúrbio. As informações contidas neste trabalho servirão de base para guiar o manejo de populações selvagens e futuros projetos de reintrodução. Além disso, estudos futuros devem considerar as diferenças de comportamento entre os sexos para que os dados sejam analisados de forma correta, evitando assim, erros que podem afetar diretamente o manejo da espécie. / The Red-billed Curassow was formerly found throughout the lowland Brazilian Atlantic Forest but is now extinct across most of its former range due to habitat loss and hunting pressure. Althought classified as globally threatened, there is still a chronic lack of information on Red-billed Curassows\' biology hindering efforts to mitigate the impacts of anthropogenic threats. We investigated population size and habitat relations of Red-billed Curassows at Vale Nature Reserve (VNR) using line transect and presence/absence method. Line transects results showed a male skewed sex ratio that appeared to be related to different behavivour between sexes as we recorded a low number of females. To evaluate any bias in the estimates of sex ratio from line transect we used data from a camera trap survey designed to monitor jaguars at the reserve. Camera trap data confirmed the existence of a male skewed sex ratio in the population but less pronounced than the one found on line transects, showing that different behavior between sexes affected our estimates. Using the sex ratio calculated with camera trap data we were able to estimate 1.6 individuals/Km2. The habitat assessment showed a positive relation of the Red-billed Curassow with taller forests and dense undergrowth. The abundance of snags, decaying log and leaf litter depth, negatively influenced Red-billed Curassows\' occurrence and appear to be related to its mainly frugivorous diet and low tolerance to habitat disturbances. Our study provides critical baseline information about an important population of Red-billed Curassows and will serve to guide management strategies and future reintroduction attempts. It also reveals that survey efforts must take into account sexual differences in behaviour to increase the reliability of modeled estimates. Failing to take these considerations into account may lead to misleading inferences from data, and impact management strategies for a seriously threatened species.

A estrutura das comunidades de arquéias e bactérias amônio oxidantes (AOA e AOB, respectivamente) e de bactéria fixadoras de nitrogênio de vida livre (BFNVL) foi avaliada em amostras de solo coletadas em três áreas de Mata Atlântica do Estado de São Paulo (Santa Virgínia, Picinguaba e Restinga) por meio de metodologias independentes de cultivo. Após a extração do DNA do solo, o perfil das comunidades de AOA, AOB e BFNVL foi acessado por PCR-DGGE e seus respectivos genes, amoA, 16S DNAr e nifH, quantificados por meio de qPCR. Além disso, foi realizado o pirosequenciamento do gene 16S DNAr da região V3 em arquéias e da região V4 de bactérias. Os dados foram submetidos às análises de redundância (RDA) e similaridade (ANOSIM) e ao teste de Mantel. Foram observadas diferenças significativas na estrutura das comunidades de AOA, AOB e BFNVL, sugerindo que a cobertura vegetal, assim como os atributos físico-químicos do solo, influencia a atividade destes micro-organismos nas três áreas. Santa Virgínia e Picinguaba apresentaram maior abundância de AOA e AOB, sendo AOA proporcionalmente mais abundante do que AOB em todas as áreas. Já as comunidades de BFNVL foram mais abundantes em Santa Virgínia e Restinga. A diversidade das comunidades de Crenarchaeota foi similar entre as áreas, porém, Picinguaba revelou maior diversidade de unidades taxonômicas operacionais (UTOs). Este trabalho possibilitou uma primeira exploração da diversidade e abundância das comunidades de AOA, AOB e BFNVL nos solos de Mata Atlântica do Estado de São Paulo, sendo que as informações obtidas poderão auxiliar futuros estudos sobre o entendimento do papel destas comunidades no ciclo global do nitrogênio na Terra. / The community structure of ammonia-oxidizing archaea and bacteria (AOA and AOB, respectively) and free-living nitrogen-fixing bacteria was evaluated in soil samples collected in three areas of Atlantic forest of São Paulo (Santa Virgínia, Picinguaba and Restinga) using culture-independent molecular techniques. After DNA extraction from the soil samples, AOA, AOB and BFNVL profiles were accessed by PCR-DGGE, and their respective genes (amoA, nifH and 16S rDNA) were quantified by qPCR. In addition, it was performed the pyrosequencing of the 16S rDNA variable V3 and V4 regions of archaea and bacteria, respectively. The data were subjected to redundancy analysis (RDA); analysis of similarity (ANOSIM); and the Mantel test. There were significant differences in the AOA, AOB and BFNVL community structure, suggesting that the vegetation cover and the physical and chemical attributes of soil influences the activity of these micro-organisms from the three areas. AOA and AOB were more abundant in Santa Virginia and Picinguaba, and AOA was more abundant than AOB in all areas. On the other hand, BFNVL communities were more abundant in Santa Virginia and Restinga. The diversity of Crenarchaeota communities was similar among the three areas, however, Picinguaba revealed greater diversity of operational taxonomic units (OTUs). This study allowed the first evaluation of the diversity and abundance of AOA, AOB and free-living nitrogen-fixing bacteria communities in the soils of the Atlantic Forest of the São Paulo State, Brazil. The information obtained here will support future studies focused on the role of these communities in the global nitrogen cycle on Earth.

Devido o dinamismo e complexidade estrutural observada nas paisagens antrópicas, pesquisas contínuas são necessárias para melhorar o conhecimento sobre quais os impactos delas na biodiversidade, bem como para entender quais espécies ocorrentes nestas paisagens refletem as condições ambientais lá existentes. Desse modo, tomando a avifauna como representante da biodiversidade presente nestas paisagens, esta tese objetivou: 1) caracterizar as assembleias de aves ocorrentes nos remanescentes florestais de Mata Atlântica inseridos em paisagem antrópica agrícola, bem como as assembleias que ocorrem no interior das culturas de pasto e cana-de-açúcar, 2) identificar um método analítico adequado para acessar a integridade ecológica existente nos remanescentes florestais por meio das assembleias de aves, 3) avaliar o efeito da estrutura e dinâmica destas paisagens nas assembleias de aves ocorrentes nos remanescentes florestais, 4) identificar quais características da paisagem antrópica agrícola influenciam as aves ocorrentes no interior das culturas de pasto e cana-de-açúcar. Assembleias de aves foram amostradas mensalmente durante um ano (Nov2011-Nov2012) por meio de pontos fixos e transectos em oito remanescentes florestais com diferentes tamanhos (3-115ha) e históricos de degradação, e oito sítios amostrais localizados no interior das culturas agrícolas (quatro em pasto e quatro em cana-de-açúcar). Estes foram selecionados dentro de cinco unidades amostrais de uma paisagem tipicamente (16 km2) agrícola do Estado de São Paulo (Bacia do Rio Corumbataí). O índice de serviços ecossistêmicos de Ferraz et al. (2014) foi adotado como uma medida do grau de distúrbios antrópicos presente nos remanescentes florestais do qual leva em consideração a dinâmica e estrutura deles. Já as características das paisagens nas culturas agrícolas foram coletadas em duas escalas de análise (buffers circulares de 600 e 1000m) levando em consideração métricas que pudessem refletir uma maior heterogeneidade da paisagem. No total, 191 espécies foram observadas nos remanescentes florestais, enquanto que 137 nas culturas agrícolas. As aves com hábitos florestais, não-florestais, hábitos mistos florestais-não-florestais, pequenos insetívoros de sub-bosque, aves que forrageiam no estrato médio dos remanescentes, espécies endêmicas e ameaçadas foram os melhores indicadores ecológicos nos remanescentes. Estes grupos formaram a base de dados do Índice de Integridade Biótica (IIB) um método multimétrico que obteve um melhor desempenho em refletir a integridade existente nos remanescentes quando comparado com os níveis de sensibilidade a distúrbios antrópicos de Parker III et al. (1996), riqueza geral das assembleias e índice de diversidade de Shannon. Foram registradas 132 espécies nas pastagens enquanto que apenas 72 nos canaviais, sendo que tanto a riqueza geral quanto a abundância relativa de alguns grupos de aves foram explicadas pela variação na heterogeneidade da paisagem. Assim, conclui-se que métodos analíticos classicamente utilizados em ecologia podem apresentar falhas na avaliação ecológica de remanescentes de Mata Atlântica inseridos em paisagem antrópica, ocasionando interpretações errôneas. Novos métodos analíticos devem ser explorados, sendo o IIB um possível substituto. A diferença existente entre as assembleias de aves ocorrentes nas pastagens, (maior heterogeneidade) e nos canaviais (baixa heterogeneidade) indicam as consequências negativas que homogeneização da paisagem agrícola pode ocasionar à biodiversidade ocorrente nestas paisagens. / Because human-modified landscapes (HML) are dynamic and have structural complexity, continuous research is necessary to improve knowledge about the HML impacts on the biodiversity, as well as to provide knowledge of which current species may reflect the environmental conditions existing there. Thus, considering birds as sample of the HML existing biodiversity, the following thesis aimed to: 1) describe the bird assemblages of Atlantic Forest patches located in HML and bird assemblages of the interior of cattle pastures and sugar cane crops, 2) identify a proper bird analytical approach to assess the existing ecological integrity of forest patches in HML, 3) assess the effects of the landscape features (dynamic and structure) on the bird assemblages of forest patches in HML, 4) identify which landscapes features of both crops may exert influence on the bird assemblage composition of each crop. Bird sampling was performed monthly along one year (Nov 2011 - Nov 2012) in eight forest patches with different historical and size (3 - 115 ha), and eight sites located in the interior of each crop (four in cattle pasture and four in sugar cane), using point counts and transects. Five focal landscapes (16 km2) located in a typical HML of São Paulo state (Corumbataí river basin) were used to select these sampling sites. The rank of ecosystem services provisioning of Ferraz et al. (2014) was used as a measurement of the existing gradient of human disturbance in the forest patches, which was built through information about forest dynamic and structure. The landscape features of each crop were collected through two scale of analysis (circular buffers with 600 and 1000 radius meters) taking into account metrics that may represent the landscape heterogeneity. 191 species were observed in the forest patches while 137 in the crops. The forest birds, non-forest birds, birds with forest-non-forest habits, small understory-midstory insectivorous, species with foraging habits in the midstory strata, threatened and endemic species, were the best ecological indicators of the forest patches. These bird groups were used as database in the development of the Index of Biotic Integrity (IBI), a multimetric approach, which showed a better performance to indicate the existent integrity in the forest patches in comparison with \"sensitivity to disturbance\" of Parker III et al. (1996), total species richness and Shannon´s diversity index. 132 species were observed in cattle pastures while 72 in sugar cane. Both richness and relative abundance of some bird groups were explained by the landscape heterogeneity variation. Thus, it is possible to conclude that some classical birds analytical approaches may be flawed in the ecological assessment of Atlantic Forest patches inserted in HML. New analytical approaches should be explored, and the IBI is a possible alternative. The bird\'s assemblage differences between cattle pastures (high heterogeneity) and sugar cane (low heterogeneity) are an example of the negative consequences caused by the crops homogenization on the living biodiversity of agricultural landscapes.

O presente trabalho avaliou não somente a abundância e densidade de mamíferos e aves cinegéticas na área do Parque Estadual da Serra do Mar (PESM), mas também identificou fatores que influenciaram a ocorrência e distribuição destas espécies. O PESM tem ao todo 3.150 km2 e é o maior remanescente de florestas contínuas de Mata Atlântica no Brasil. Foram percorridos 633,55 km em 15 trilhas distribuídas em três núcleos do setor norte do PESM. Foram obtidas 184 visualizações, tendo sido registradas 11 espécies de mamíferos e 6 espécies de aves cinegéticas durante os censos, num total de 77 encontros com mamíferos e 107 com aves. Dentre as aves cinegéticas com maior abundância destaca-se o jacu Penelope sp. (0,99 visualizações/10 km) e dentre os mamíferos o esquilo Sciurus aestuans (0,48 visualizações/10 km). As espécies apresentaram padrões diferenciados de uso do habitat, padrão de atividades e ocorrência nas áreas avaliadas. Através da análise de correspondência canônica (CCA) dos fatores ambientais foi possível determinar que de maneira geral as espécies de aves apresentamse correlacionadas com uma maior disponibilidade de frutos carnosos, enquanto que as espécies de mamíferos apresentam-se correlacionadas com parâmetros de estrutura física da floresta tais como cobertura de dossel, densidade arbórea e densidade de outras palmeiras que não o palmito, este último principalmente para o queixada (Tayassu pecari). A caça se mostrou um fator que afeta negativamente a maioria das espécies sendo que seu efeito somente não foi observado para S. aestuans e Penelope sp. que, ao que tudo indica, não são espécies intensamente caçadas nas áreas avaliadas. A partir das densidades obtidas foram realizadas estimativas populacionais para as áreas de estudo e extrapolações para todo o PESM. Considerando-se apenas 500 indivíduos como o número mínimo necessário de indivíduos para garantir a viabilidade destas populações foi possível perceber que as áreas estudadas, avaliadas separadamente, não seriam capazes de garantir a manutenção de boa parte das espécies. Quadro este agravado quando considerados valores ainda maiores de população mínima viável necessária. Contudo, para todos os cenários avaliados dados indicam que maiores seriam as chances de manutenção das espécies quando considerado todo o setor norte do parque, área formada pelos três núcleos avaliados, e principalmente o PESM como um todo. Este fat reforça a importância da conectividade entre estas áreas e a manutenção de grandes blocos de matas contínuas. O PESM pode ser considerado uma das mais importantes áreas para a preservação de espécies cinegéticas, sendo a área estratégica no contexto de criação de um corredor ecológico na região, devido principalmente a sua riqueza faunística, qualidade dos remanescentes existentes, presença de espécies raras e ameaçadas de extinção, localização biogeográfica e também por seu gradiente altitudinal. / The aim of this work was to estimate the abundance, diversity and population size of game birds and mammals from the rain forest at Serra do Mar State Park (Parque Estadual da Serra do Mar - PESM), and to identify the variables which influence the ocurrence and distribution of those species. The PESM has 3.150 km2 and is the major continuous remaining of Atlantic Forest in Brazil. A total of 633,55 km census using line transect method, distributed on 15 trails on the north-sector of PESM, resulted in 184 observations, which 77 of those were encounters with game mammals and 107 with birds. Eleven species of mammals and six of birds were recorded during the census. Among game birds the most abundant was the guan, Penelope spp. (0,99 encounters/10 km), and among the game mammals was the squirrel, Sciurus aestuans (0,48 encounters/10 km). The species presented different habitat uses, activity and ocurrence patterns, but when analysing the environmental variables with canonical correspondence analysis (CCA) we detected that the birds were correlated with fruit aviability, while mammals were more correlated to the vegetation structure, such as canopy cover, arboreal density and palms (not palmito) density, this last one specially to the whitelipped- peccaries (Tayassu pecari). The hunting pressure affected negatively most of the species, except for S. aestuans and Penelope spp., which seems to not be intensively hunted at the study areas. Using the densities obtained we estimated the remaining population to the study areas and also to the different scenarios proposed. Even considering only 500 as a minimum number of individuals necessary to guarantee the viability of those populations, the study areas, when analyzed separally, could not maintain most of the game species. It does get worst when considering higher numbers of minimum viable population. Moreover, the results indicate better chances of maintaining populations of the species when considering the area of the north-sector and higher chances when considering the entire park. This fact regards the importance of the connectivity between these areas and the necessity of maintaining large continuous block of forests. PESM can be considered one of the most important areas for the conservation of game species and it’s a strategic area in a context of an ecological corridor, due to it’s richness, quality of forest remains, presence of rare and threatened species, biogeographic localization and also by the altitudinal gradient.

Delimitar espécies e reconstruir a história evolutiva em complexos de espécies pode demandar grandes esforços uma vez que grupos taxonomicamente problemáticos são muitas vezes consequência de eventos de especiação recente ou de rápida especiação. O complexo \'Cattleya coccinea\', da família Orchidaceae, é composto por orquídeas com alto valor ornamental, epifíticas e rupícolas de porte pequeno. Apesar de estarem descritas com caracteres morfológicos diagnósticos claros que permitem sua identificação, a delimitação das espécies atualmente reconhecidas é problemática. Portanto, os objetivos dessa pesquisa foram revisar a delimitação de espécies do complexo e a relação entre as espécies, além de avaliar a diversidade e estrutura genética, aliadas às análises filogeográficas para testar a ocorrência de eventos demográficos históricos. Para responder tais questões foram utilizadas regiões de sequência de cpDNA e nrDNA, 11 locos microssatélites, além de inferência bayesiana e modelo coalescente somadas às estatísticas tradicionais como metodologia. Os resultados suportam o monofiletismo para o clado para as regiões de cpDNA concatenadas. Indicam também quatro grandes eventos de reticulação das espécies do clado C. coccinea com outras espécies do gênero Cattleya. Adicionalmente, suportam o reconhecimento de sete diferentes espécies para o clado C. coccinea, composto por duas principais linhagens evolutivas mais ao norte da região Sudeste: C. brevipedunculata predominante da Serra do Espinhaço e C. wittigiana do norte da Serra do Mar. E cinco espécies distribuídas ao longo da Serra do Mar e Serra da Mantiqueira (C. coccinea, C. mantiqueirae, e mais três espécies correspondentes às populações de DMES; SJPSP e CSRS/JOSC/PMPR. As análises de diversidade mostraram de moderados a altos níveis de diversidade genética e apontam que as espécies C. coccinea e C. brevipedunculata apresentam os maiores níveis de diversidade comparadas a outras espécies do clado. A estruturação genética entre populações dentro de espécies mostrou variação entre níveis baixos a altos. A análise de atribuição de indivíduos a partir de inferência bayesiana mostrou a formação de oito grupos geneticamente distintos. A análise de taxa de dispersão de fluxo gênico pólen x semente mostrou que a dispersão via pólen é aproximadamente oito vezes mais eficiente que a dispersão via sementes somente para C. coccinea. Além disso, a rede de haplótipos indicou que as espécies raramente compartilham haplótipos e que C. coccinea e C. brevipedunculata apresentam maior diversidade com eventos de expansão. A análise de estimativa de tempo de divergência demonstrou que C. brevipedunculata e C. wittigiana provavelmente se originaram entre o Plioceno e o Pleistoceno. As outras espécies do clado se diversificaram no Pleistoceno. Eventos de expansão populacional foram observados para todas as espécies em eras glaciais do Pleistoceno. Por se tratarem de espécies ameaçadas, esse estudo recomenda a conservação \"in situ\" como também a conservação \"ex situ\" de todas as espécies do clado, com atenção especial às duas espécies do Espírito Santo: C. wittigiana e a espécie da localidade DMES, além da espécie da localidade SJPSP em São Paulo. / Species delimitation and reconstruction of the evolutionary history of species complexes may require great efforts since taxonomically problematic groups are often a result of recent speciation events or rapid speciation. The \'Cattleya coccinea\' complex, of the orchid family, consists of epiphytic and small rupicolous orchids with high ornamental value. Despite being described with clear diagnostic morphological characters that allow their identification, delimitation of the currently recognized species is problematic. Therefore, the objectives of this study were to review the species delimitation of the complex and the relationship between species, and to evaluate the genetic diversity and structure, combined with phylogeographic analyzes to test the occurrence of historical demographic events. To answer such questions, cpDNA and nrDNA sequence regions, 11 microsatellite loci, and Bayesian inference and coalescent model were used, combined with traditional statistics and methodology. The results support the monophyly for the clade for concatenated cpDNA regions. They also indicate four major reticulation events of C. coccinea species clade with other species of the genus Cattleya. Additionally, results support the recognition of seven different species for C. coccinea clade, composed of two main evolutionary lineages further north in the Southeast: C. brevipedunculata predominant in the Serra do Espinhaço and C. wittigiana from northern Serra do Mar. And five species distributed along the Serra do Mar and Serra da Mantiqueira (C. coccinea, C. mantiqueirae, and three other species of the populations DMES; SJPSP and CSRS/JOSC/PMPR. The diversity analyzes showed moderate to high levels of genetic diversity and point out that the species C. coccinea and C. brevipedunculata have the highest levels of diversity compared to other species of the clade. The genetic structure of populations within species showed variation from low to high. Assigning individuals analysis from Bayesian inference showed the formation of eight genetically distinct groups. The dispersal rate analysis of pollen x seed gene flow showed that dispersal through pollen is approximately eight times more efficient than the dispersal through seeds only for C. coccinea. Furthermore, the haplotype network indicated that the species rarely share haplotypes and that C.coccinea and C. brevipedunculata present greater diversity with expansion events. The divergence time estimation analysis showed that C. brevipedunculata and C. wittigiana probably originated between the Pliocene and the Pleistocene. The other clade species have diversified in the Pleistocene. Population expansion events were observed for all species in the Pleistocene ice ages. Because they are endangered species, this study recommends the \"in situ\" conservation as well as \"ex situ\" conservation for all species of clade, with special attention for two species of Espírito Santo: C. wittigiana and the species of DMES locality, in addition to the species of SJPSP location in São Paulo.

A Mata Atlântica é considerada uma das grandes prioridades para a conservação de biodiversidade em todo o continente americano. Este bioma é um dos oito hotspots do planeta e caracteriza-se pelo alto grau de endemismo e pela alta diversidade de espécies que encerra. As abelhas Euglossini estão restritas à região Neotropical, com uma faixa de distribuição que se estende desde o Norte do México até a província de Córdoba, na Argentina. As espécies dessa tribo são abundantes em florestas tropicais úmidas/chuvosas e florestas subtropicais da América Central e América do Sul onde ocorrem em maior diversidade. Em virtude do alto impacto causado pelas ações humanas em áreas de Mata Atlântica e o pouco que se conhece sobre sua diversidade, este trabalho propõe um estudo geral sobre a estrutura das comunidades de espécies de Euglossini presentes em uma área de planície litorânea continental, Parque Estadual da Serra do Mar - Núcleo Picinguaba (PESM), e uma área insular, Parque Estadual da Ilha Anchieta (PEIA), no município de Ubatuba, norte de São Paulo, Brasil. O PESM abrange uma área de aproximadamente 47.500 hectares e quase todos os ecossitemas da Mata Atlântica são encontrados em seus domínios. O PEIA cobre toda a extensão da Ilha Anchieta (828 hectares), distante cerca de 600 m do continente. As coletas foram realizadas mensalmente, de Agosto/2007 a Julho/2009, com o uso de 14 compostos aromáticos utilizados como iscas artificiais para a atração de machos, além de indivíduos coletados em flores. Mil quinhentos e setenta e seis espécimes (73 fêmeas e 1503 machos), pertencentes a 24 espécies, foram registrados no presente trabalho. A espécie mais abundante foi Euglossa cordata (36,4%), seguida por Euglossa iopoecila (13,9%) e Euglossa sapphirina (13,3%). Dezoito espécies foram amostradas na Ilha Anchieta, sendo que quatro delas foram exclusivas desta área, ao passo que 20 espécies foram amostradas no PESM e seis delas foram registradas apenas neste local. Na Ilha Anchieta, Eg. cordata representou 63,2%, quase dois terços do total de espécies coletadas. Já em Picinguaba, Eg. iopoecila (23,0%) e Eg. sapphirina (21,0%) foram as duas espécies dominantes. A espécie Eg. iopoecila, a mais abundante na área continental, não foi registrada na llha e Eg. sapphirina, a segunda espécie mais frequente no PESM, foi representada apenas por nove indivíduos na Ilha Anchieta e por 200 em Picinguaba. Estes dados sugerem que essas duas espécies podem atuar como bioindicadores de ambientes preservados, como sugerido para outras espécies de Euglossini. Por outro lado, alguns autores evidenciaram que Eg. cordata é uma espécie favorecida por ambientes perturbados, o que pode estar associado à sua alta abundância na Ilha Anchieta. Dados de literatura mostram que há um sinal evidente de perturbação ambiental, além da perda de espécies, é a dominância de algumas espécies. A Ilha Anchieta apresenta um longo histórico de ocupação humana e diversas espécies de plantas e animais foram introduzidos em seus domínios. / The Atlantic Forest is considered as one of the highest priorities for the conservation of biodiversity in the American continent. This biome is one of the eight biodiversity hotspots in the world and is characterized by high species diversity and endemism. Euglossini bees are restricted to the Neotropics, with a geographic range that extends from northern Mexico to the Córdoba Province in Argentine. Species from this tribe are abundant in humid and rainy tropical forests and in sub-tropical forests of Central and South America, where their diversity is high. Due to the high impact caused by human activities in the Atlantic Forest and the poor knowledge on its biodiversity, in the present study we assessed the community structure of the Euglossini in a coastal lowland area: Parque Estadual da Serra do Mar - Núcleo Picinguaba (PESM); and in an insular area: Parque Estadual da Ilha Anchieta (PEIA), Ubatuba, both located in northern São Paulo State, Brazil. PESM has an area of approximately 47.500 ha and almost all ecosystems of the Atlantic Forest are found within its domains. PEIA covers all the extension of the Anchieta Island (828 ha), about 600 m away from the continent. Sampling was carried out monthly, from August 2007 to July 2009, using artificial baits with 14 aromatic compounds to attract males, as well as by collecting individuals on flowers. One thousand five hundred and seventy-six specimens (73 females and 1,503 males), represented by 24 species were recorded. The most abundant species was Euglossa cordata (36.4%), followed by Euglossa iopoecila (13.9%) and Euglossa sapphirina (13.3%). Eighteen species were sampled on Anchieta Island and four of them were exclusive to this area; whereas 20 species were sampled in PESM and six of them were only recorded there. On Anchieta Island, E. cordata represented almost two thirds of the total species collected (63.2%). In Picinguaba, E. iopoecila (23.0%) and E. sapphirina (21.0%) were the dominant species. E. iopoecila, the most abundant species in the continental area, was not recorded on the island, and E. sapphirina, the second most frequent species in PESM, was represented only by nine individuals on Anchieta Island and by 200 in Picinguaba. Results suggest that these two species may act as bioindicators of preserved environments, as suggested for other Euglossini species. However, some authors evidenced that E. cordata is favored by disturbed environments, which may be associated with its high abundance on Anchieta Island. Other studies show that an evident sign of environmental perturbation, besides species loss, is the dominance of some species. Anchieta Island exhibits a long history of human occupation and several plant and animal species were introduced there.

Submitted by isabela.moljf@hotmail.com (isabela.moljf@hotmail.com) on 2017-08-25T14:33:45Z No. of bitstreams: 0 / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-08-30T14:34:13Z (GMT) No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2017-08-30T14:34:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2016-03-31 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A Floresta Atlântica é considerada um hotspot de biodiversidade mundial por apresentar altas taxas de endemismos, grande riqueza e abundância de espécies vegetais, incluindo de briófitas (antóceros, hepáticas, musgos). A Floresta Atlântica apresenta heterogeneidade de paisagens incluindo diferentes fitofisionomias. No Parque Estadual do Ibitipoca, a heterogeneidade da Floresta Atlântica se revela em um complexo mosaico de fitofisionomias florestais, arbustivas, campestres e savânicas, que são contínuas umas as outras formando regiões de borda. As bordas podem ser naturais, constituídas pela dinâmica natural de formação do ambiente ou formadas pelo homen que causa impacto ao estabelecer suas atividades. As bordas apresentam modificações na riqueza florística, abundância, densidade e diversidade, processo conhecido como efeito de borda. As hepáticas (Marchantiophyta) são importantes na composição e riqueza da Floresta Atlântica e em estudos sobre a influência da borda por serem organismos bioindicadores. Estudos sobre efeito de borda na composição de especies na Floresta Atlântica Mineira são importantes para a sua conservação. Deste modo, o trabalho foi desenvolvido na área que compreende a Floresta Latifoliada Nebular Perenifólia Tropical Superomontana (Floresta Nebular) do Parque Estadual de Ibitipoca (Minas Gerais, Brasil), também conhecida como Mata Grande, com o objetivo de estudar as hepáticas (Marchantiophyta), através de coletas sistemáticas, identificação das espécies e avaliações ecológicas (agrupamento, One-way ANOSIM, riqueza, abundância, freqüência e tolerância à luz). As coletas foram realizadas nos anos de 2013 e 2014, distribuindo-se 20 parcelas de 5x5m2; a partir da borda em direção ao interior da Floresta Nebular. Os resultados indicam abundância de 1220 espécimes e riqueza de 90 espécies, distribuídas em 29 gêneros e nove famílias. Do total de espécies identificadas, nove são endêmicas do Brasil e oito representam novos registros para o estado de Minas Gerais. A família Lejeuneaceae é a mais rica e abundante. A análise de agrupamento mostra a formação de dois grupos distintos (borda e interior florestal) e a análise One-way ANOSIM atesta que tal diferença é significativa. A riqueza da borda foi de 64 espécies (22 exclusivas). Já no interior florestal, a riqueza foi de 68 espécies (26 exclusivas). A distribuição das classes de frequência, na região da borda apresentou predominância de espécies consideradas raras, seguidas das pouco frequentes, assíduas, muito freqüentes e frequentes. Enquanto as parcelas do interior florestal inverteram a classe pouco frequente por assídua. As espécies foram classificadas em especialistas de sol, de sombra e generalistas e quando comparadas, a distribuição do grupo ecológico de tolerância à luz não mostrou diferenças estatísticas significativas entre a borda e o interior florestal. Ressalta-se o tamanho da floresta estudada (64 ha) como importante para a conservação das briófitas, devido à sua elevada riqueza específica associada à ocorrência de táxons endêmicos para o Brasil. / The Atlantic Forest is considered a global biodiversity hotspot by presenting high rates of endemism, great richness and plant abundance, including bryophytes (hornworts, liverworts, mosses). Liverworts are important organisms in the composition and richness of Atlantic Forest and they belong to Marchantiophyta. The Atlantic Forest is composed by heterogeneous landscapes including different phytophysiognomies. In Parque Estadual de Ibitipoca such heterogeneity forms a complex mosaic of forest vegetation types, shrub, countryside and savannas, which are continuous to each other forming regions of edge. The edges can be natural created by the natural dynamics of environmental formation, and caused by mankind in order to establish their activities. The edges support community with different characteristics from continuing communities, showing changes in species richness, abundance, density and diversity, a process known as edge effect. The liverworts are bioindicators organisms and then they are important in studies on edge influence. Studies on edge effect on species composition in Minas Gerais Atlantic Forest are essential for their conservation. Therefore, this study was developed in Broadleaved Cloud Evergreen Upper Highlands Tropical Forest (Broadleaved Forest) from Parque Estadual de Ibitipoca (Minas Gerais, Brazil), also known as “Mata Grande”, and with a goal of studying the liverworts species (Marchantiophyta) through systematic collections, identification of species and ecological assessments (cluster analysis, One-way ANOSIM, richness, abundance, frequency and tolerance to light). Samples were collected in 2013 and 2014 distributing 20 plots of 5x5m2 each from the edge through the interior of Broadleaved Forest. The results indicate abundance 1220 specimens and richness of 90 species distributed in 29 genera and nine families. From the total species identified nine are endemic to Brazil and eight represent new records for Minas Gerais State. The Lejeuneaceae family is the most rich and abundant in the forest studied. The cluster analysis showed the formation of two distinct groups (edge and forest interior), and One-way ANOSIM analysis confirms that this difference is significant. The edge richness was 64 species (22 exclusive) and in the forest interior the richness was 68 species (26 exclusive). The frequency classes distribution in the edge area presented predominance of species considered rare, followed by infrequent, assiduous, very common and common. However, the forest interior plots reversed infrequent class by assiduous. The species were classified as generalist, sun specialist and/or shade specialist and when they were compared the difference were not statistically significative between the edge and forest interior. It is important to highligh this forest for bryophytes conservation because of its size (64 ha) and its high species richness associated with the occurrence of endemic taxa to Brazil.

Orientadores: Lúcia da Costa Ferreira, Cristiana Simão Seixas / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Filosofia e Ciências Humanas / Made available in DSpace on 2018-08-23T08:56:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Calvimontes_J._D.pdf: 8180544 bytes, checksum: a0ce16e311518242976b6a22740a7f31 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O histórico da relação entre os moradores e os gestores do Núcleo Picinguaba do Parque Estadual da Serra do Mar (PESM), localizado no litoral norte do Estado de São Paulo, o mais rico e desenvolvido do país, está caracterizado pelos conflitos relacionados aos direitos de permanência e de uso dos recursos naturais. Criado em 1977, durante a última ditadura militar e seguindo premissas preservacionistas, o PESM permaneceu no papel até inícios dos anos 1980, quando começaram os primeiros contatos com os moradores. Estes moradores, trabalhadores do campo e pescadores, viram, então, deslegitimados seus direitos ao trabalho e à continuação de suas atividades produtivas e culturais. Desde então, passaram a serem considerados clandestinos, ilegais, irregulares ou, segundo suas próprias palavras, "bandidos", devido a que a legislação proíbe a presença permanente de moradores no interior das Unidades de Conservação de Proteção Integral. O objetivo desta pesquisa foi analisar os conflitos, as ações, as estratégias e a organização dos diversos atores sociais (moradores, gestores, membros de ONG, membros do poder público, pesquisadores) vinculados ao Núcleo Picinguaba a respeito do uso dos recursos naturais e acesso a terra, e, finalmente, refletir se esta dinâmica influencia positivamente nos processos sociais associados à conservação da biodiversidade. Parto da ideia de que todos esses atores têm seus próprios interesses, suas próprias perspectivas, motivações, lutas e estratégias de ação, e se organizam ao redor delas numa arena muito complexa e de múltiplos níveis. Este conflito originou novas formas de organização social no PESM: lideranças locais surgiram e se formaram associações comunitárias que tinham por objetivo a luta pelo direito que os moradores consideravam violados. Ao longo dos últimos anos, o diálogo entre gestão e moradores tem se intensificado e novos espaços de discussão e negociação, assim como novos atores com seus próprios interesses, têm aparecido. Três questões são transversais a este conflito e às estratégias que os atores têm seguido ao longo dos anos: a questão da terra, a questão da identidade e a própria questão do uso e conservação dos recursos naturais. Assim, os moradores têm se organizado em torno à luta pelo direito a terra, recorrendo para isso a estratégias identitárias e a categorias como populações tradicionais, quilombolas e caiçaras. Tudo isto em um contexto de uma UC de Proteção Integral, localizada em uma região não só altamente biodiversa, mas com um forte histórico de uso dos recursos naturais e de ocupação humana / Abstract: The history of the relationship between inhabitants and managers of the Picinguaba Administrative Nucleus in the State Park of Serra do Mar (SPSM) is characterized by conflicts related to the rights to permanence and to the use of natural resources. The SMPS is located in the northern coast of São Paulo State, the richest and more developed state of Brazil. Created in 1977 during the last military dictatorship, the park followed a preservationist scheme. The SMSP remained on paper until the beginning of the 1980s decade, when the first contacts between the park administration staff and the inhabitants began. At this moment, these inhabitants, rural workers and fishermen, were delegitimized and lost their rights to work and to continue their cultural and productive activities. Since then, the inhabitants were considered illegal, irregular, clandestine or, on their own words, "bandits", due to the Brazilian law prohibiting the presence of inhabitants inside the Protected Areas with strictly protection. This research aims to analyze the conflicts, actions, strategies and organization of the different social actors (inhabitants, managers, members of NGOs, public power, and researchers) related to the Picinguaba Nucleus, about the use of natural resources and the access to land. Finally, it will evaluate if this dynamic influence the social processes associated to biodiversity conservation. I start from the idea that all these actors have their own interests, perspectives, motivations, struggles and action strategies, and organize themselves around them in a very complex and multi-level arena. This conflict caused new forms of social organization in the SPSM: local leaders arose and communal associations that aim the struggle for the inhabitants rights were created. During the last years, the dialogue between managers and inhabitants was intensified, and new spaces of negotiation and new actors with own interests have appeared. Three issues are transversal to this conflict and the strategies followed by the actors along the years: land issue, identity issue and use and conservation of natural resources issue. Thus, the inhabitants were organized around the struggle for their right to land, and using categories such as traditional people, caiçaras and quilombolas. All of this in a context with a Protected Area with strictly protection, located in a region not only with high biodiversity, but with a history of use of natural resources and human occupation / Doutorado / Aspectos Sociais de Sustentabilidade e Conservação / Doutor em Ambiente e Sociedade

Orientadores: Carlos Alfredo Joly, Leila da Costa Ferreira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Filosofia e Ciências Humanas / Made available in DSpace on 2018-08-21T07:50:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Drucker_DeboraPignatari_D.pdf: 15081110 bytes, checksum: 0c65dea1ad9b4b55cc2b8108b82d6544 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: No Brasil, há numerosas instituições e cientistas que produzem conhecimento sobre nossos ecossistemas e muito já se sabe sobre nossa diversidade biológica. Novas descobertas e orientações para a tomada de decisão baseadas em conhecimento científico podem ser feitas pelo uso da informação que já existe, mas que em grande parte está dispersa, mal documentada e inacessível aos interessados. Uma integração é, portanto, necessária e pode ocorrer tanto por meio da consolidação de dados de estudos semelhantes, de forma a expandir escalas temporais e espaciais de análise, como pela associação de conhecimentos gerados por estudos com diferentes abordagens. Novas tecnologias computacionais que permitem lidar com informações de procedência diversa e características heterogêneas podem contribuir para representar o estado atual do conhecimento do sistema terrestre e para comunicar esse conhecimento entre os diversos atores interessados. Nessa direção, os objetivos deste estudo foram analisar o sistema de informação desenvolvido para o Projeto Temático Biota Gradiente Funcional, como estudo de caso para a integração de dados ecológicos e de biodiversidade, e também discutir as aplicações e limitações desse sistema para a conservação e gestão ambiental. Para isso, proponho um arcabouço para investigar uma infraestrutura de informação sobre biodiversidade e discuto o potencial dessa infraestrutura como objeto-ponte entre ciência e processos de tomada de decisão em conservação e gestão ambiental; analiso também as características de dados ecológicos, boas práticas para documentá-los e algumas ferramentas existentes para gerenciá-los, de forma a promover a integração do conhecimento ecológico, descrevo as etapas de desenvolvimento do sistema de informação para o Projeto Temático Biota e o analiso pelas lentes do arcabouço de investigação proposto. O sistema foi eficiente para gerenciar os dados e metadados do Projeto fornecidos pelos pesquisadores. Foi possível recuperar a informação por consultas integradas tanto ao catálogo de metadados, pelo uso de palavras-chave, quanto à base de dados, pela seleção de variáveis e de parâmetros temporais e espaciais. A possibilidade de consultar qualquer variável de interesse, independentemente da associação com uma entidade taxonômica, configura um sistema de informação sobre biodiversidade original e inovador. No sistema estudado, a base de dados é verdadeiramente genérica: a única restrição é a exigência da informação espacial. Os resultados permitiram concluir que avanços em ferramentas computacionais para gerenciar dados de biodiversidade e ecossistemas permitem análises que potencializam o valor de dados coletados em pesquisas individuais. Para perpetuar iniciativas de desenvolvimento tecnológico, como a do sistema aqui investigado, é necessário empreender mais esforços, no sentido de se promoverem os arranjos institucionais, legislativos e administrativos que atuam como alicerces da infraestrutura da informação e conferem sustentabilidade dos sistemas a médio e longo prazo. Além disso, é preciso capacitar recursos humanos no uso e desenvolvimento desses recursos tecnológicos e promover a sensibilização dos atores envolvidos, a fim de tornar o compartilhamento e a curadoria de dados uma prática amplamente realizada / Abstract: There are numerous scientists and institutions that produce knowledge about Brazilian ecosystems, and a lot is already known about the biological diversity therein. New findings and guidelines for decision making based on scientific knowledge can be made by using information that already exists, but is largely dispersed, poorly documented and inaccessible to users. It is therefore necessary to integrate biodiversity information, which may occur by consolidating data from similar studies in order to expand temporal and spatial analysis scales, or by associating knowledge generated by studies with different approaches. New computer technologies are continuously developed by information scientists, providing opportunities for the Biodiversity Informatics field to improve its capacity of making sense of the growing amount of heterogeneous data of diverse provenance, thus contributing to represent the current state of knowledge on the Earth's Systems and to communicate this knowledge among the various stakeholders. This study aimed at analyzing the information system developed for the Thematic Project Biota Functional Gradient as a case study on biodiversity and ecological data integration, and at discussing the applications and limitations of this system for conservation and environmental management. To this end, I propose a framework for investigating biodiversity information infrastructures and discuss their potential as boundary objects between science and decision making in conservation and environmental management; analyze the characteristics of ecological data, the best practices to document them and some existing tools to manage them in order to promote the integration of ecological knowledge; describe the stages of development of the information system for the Thematic Project Biota and discuss it through the lens of the proposed analytical framework. The information system was efficient to manage data and metadata provided by researchers. Information retrieval was possible by querying the metadata catalog based on keywords, and by querying the database system based on the selection of variables and parameters of space and time. The ability to query any variable of interest, regardless of association with a taxonomic entity, set up an original and innovative information system on biodiversity. In the studied system, the database is truly generic: the only restriction is the mandatory requirement for spatial information. The results showed that advances on computational tools for managing biodiversity and ecosystem data enable analyses that maximize the value of data collected in individual surveys. To perpetuate technological development initiatives such as the system investigated here, it is necessary to undertake further efforts in order to promote institutional arrangements, legislation and administration that act as foundations for information infrastructures and provide sustainability over time. Furthermore, it is necessary to train human resources in the use and development of technological tools, and to promote awareness and a collaborative culture between the actors involved in order to make data sharing and curation widely adopted practices / Doutorado / Aspectos Biológicos de Sustentabilidade e Conservação / Doutor em Ambiente e Sociedade