Modelos de distribuição de espécies, também conhecidos como modelos bioclimáticos ou modelos de nicho ecológico, têm sido aplicados em inúmeras questões ecológicas, incluindo espécies invasoras. Essa tese identificou as principais tendências e lacunas de estudos sobre o uso de modelos de distribuição de espécies para predizer a distribuição potencial de espécies invasoras (primeiro artigo). Adicionalmente, aplicou-se modelos de distribuição de espécies para predizer a distribuição potencial de Eragrostis plana Nees na América do Sul e verificar se ocorreu mudança de seu nicho bioclimático durante o processo de invasão (segundo artigo). Finalmente, avaliou-se a resposta em relação às áreas de ocorrência de cinco gramíneas Africanas invasoras nas Américas frente às mudanças climáticas (terceiro artigo). O primeiro artigo realiza uma análise cienciométrica sobre o uso de modelos de distribuição de espécies para predizer a distribuição potencial de espécies invasoras. O segundo artigo utiliza o Algoritmo GARP como técnica de modelagem e foram criados dois modelos para predizer a distribuição potencial de E. plana: um utilizando dados da região nativa da espécie (África do Sul) e outro com dados da região nativa e invadida (regiões da Argentina, Brasil e Uruguai). Posteriormente, cada modelo foi projetado na América do Sul para identificar regiões favoráveis ao estabelecimento de E. plana e verificar se os registros de ocorrência da espécie encontram-se dentro das regiões preditas com alta probabilidade pelos modelos. Além disso, a hipótese de que espécies podem alterar o seu nicho climático durante o processo de invasão foi avaliada para E. plana através de análises estatísticas multivariadas. O terceiro artigo aplica distintas técnicas de modelagem disponíveis no ambiente computacional BIOMOD, seguidas de conjunto de previsões para predizer a distribuição potencial das cinco gramíneas invasoras Africanas nas Américas frente às mudanças climáticas globais. / Species distribution models, also known as bioclimatic models or ecological niche models, have been applied in numerous ecological issues, including invasive species. This thesis indentified the main trends and gaps in studies on the use of species distribution models to predict the potential distribution of invasive species (first paper). Additionally, it includes species distribution modelling to predict the potential distribution of Eragrostis plana Nees in South America and assess the potential shift of its bioclimatic niche in the process of invasion (second paper). Finally, it includes as assessment of the response in terms of areas of occurrence of five invasive African grasses in the Americas under climate changes (third paper). The first paper provides a scientometric analysis on the use of species-distribution models to predict the potential distribution of invasive species. The second paper uses the algorithm GARP as modelling method and created two models to predict the potential distribution of E. plana: the first one used data from the native region (South Africa) and the second one data from both the native and invaded (Argentina, Brazil, and Uruguay). Subsequently, each model was projected in South America to identify regions favorable to the establishment of E. plana and assess whether the occurrence records are found within regions predicted by the models with high probability. Moreover, the hypothesis that species can shift their bioclimatic niche during the invasion process was evaluated for E. plana using multivariate statistical analysis. The third paper applies distinct modelling methods available in the BIOMOD package, followed by ensembles forecasting to predict the potential distribution of five invasive African grasses in Americas under climate changes.

Robinia pseudoacacia L. est un arbre nordaméricain qui est largement répandu à travers l’Europe. Afin d’évaluer les mécanismes évolutifs pouvant expliquer son potentiel invasif, il est indispensable d’identifier les populations sources de l’introduction et de comprendre quels traits ont contribué à son succès dans l’aire européenne Une étude de génétique des populations a été réalisée, un large échantillonnage a été conduit au sein des deux aires et 818 individus provenant de 63 populations ont été génotypés grâce à 113 marqueurs SNPS. En premier lieu, nous avons démontré que le robinier européen provenait d’un nombre restreint de populations situées au nord du plateau des Appalaches, ce qui est en accord avec les données historiques. Au sein des ÉtatsUnis la structure reflète des processus évolutifs au long cours tandis qu’en Europe, la structure est plus ténue et pourrait être due à l’activité humaine, notamment aux programmes de sélection entrepris en Europe centrale depuis le 18ème siècle. En deuxième lieu, un goulot d’étranglement génétique associé à une perte de diversité a été mis en évidence dans l’aire d’introduction. Enfin un plus fort taux de clonalité a été observé au sein des populations d’Europe Conjointement à cette étude de génétique des populations. Une expérimentation de génétique quantitative a été réalisée afin d’évaluer la différenciation de traits juvéniles entre populations des deux aires (3000 individus de 20 populations) cultivées dans 3 conditions de température différentes (18°C ; 22°C et 31°C). Les résultats ont révélé une augmentation du taux de germination parmi les populations européennes par rapport aux américaines (88% vs 60%) quelles que soient les conditions environnementales. Un scénario possible est que l’Homme aurait sélectionné et propagé les meilleures graines en Europe favorisant alors l’évolution du taux de germination. De plus, les traits phénotypiques juvéniles sont extrêmement plastiques à la température avec une tendance générale à l’augmentation de la valeur du trait avec la température. Cela suggère qu’un réchauffement climatique favoriserait le développement de l’espèce, au moins en conditions d’alimentation en eau non limitante. Cependant, seules les populations américaines montrent un signal une adaptation locale à la température d’origine Dans tous les cas, ils semblent que l’action de l’Homme sur le potentiel reproductif, sexué ou asexué, a probablement influencé le potentiel invasif du robinier en Europe / Robinia pseudoacacia L. is a North American tree which has now broadly spread in Europe. In order to evaluate the evolutionary mechanisms behind its invasiveness, it is crucial to identify the population sources of the introduction and to understand which traits contributed to its success in the European range. To undertake a population genetics study, we performed a large sampling both in the invasive and native ranges; 818 individuals from 63 populations were genotyped using 113 SNPs. First, we demonstrated that European black locust was introduced from only a limited number of populations located in the Northern plateau of the Appalachians Mountains; this is in agreement with historical records. Within America, population structure reflected long time evolutionary processes whereas in Europe, it was largely impacted by human activities. In the European range, the genetic clustering may be a signal of evolution caused by artificial selection due to human oriented mass selection or tree breeding initiated in Central Europe since the 18th century. Second, we evidenced a genetic bottleneck among ranges with a decrease in allelic richness and in the total number of alleles in Europe. Lastly, we found more clonality within the European populations. Conjointly to the population genetic analysis, we conducted a quantitative genetics experiment to evaluate juvenile traits of both native and invasive black locust populations (3000 individuals from 20 populations) grown under 3 different temperature conditions. Results revealed an enhanced germination rate among European populations compared to that of the native American populations whatever the environmental condition (88% vs 60%). Thus a possible scenario may be that Man would have selected and propagated the best seeds in the new range that would have favored an evolution of germination rate through European populations. Phenotypic traits of juvenile development are extremely plastic in response to temperature (18/22/31°C), with a general tendency to increasing trait values with increasing temperature. This suggests that global warming would favor the development of the species, at least under nonlimiting water supply conditions. However, only American populations demonstrated a signal of local adaptation to the temperature at the sampling location. In any case, the human role on the reproductive potential, both sexual and asexual, within the introduced rangewould likely be a key process in the success of black locust dynamics in Europe.

Esta tese examina as reações sociais ao processo de invasão biológica conduzido pelo javali asselvajado europeu (Sus scrofa) e seus cruzamentos com porcos domésticos, ou “javaporcos”, no Brasil Meridional desde um ponto de vista antropológico. Atualmente, esta espécie figura entre os cem piores organismos invasores do mundo conforme o painel sobre invasões biológicas da União Internacional para a Conservação da Natureza (IUCN, na sigla em inglês). Presente no Brasil desde o final da década de 1980, o javali tem provocado inúmeros danos ao meio ambiente e à produção agropecuária, o que levou o Ministério do Meio Ambiente a decretar sua nocividade e a autorizar sua captura e abate em todo território nacional, por tempo indeterminado. Na região onde a etnografia se concentrou, conhecida como Campanha gaúcha, os suínos asselvajados têm protagonizado ataques ao rebanho ovino, o que os alçou à condição de inimigos da pecuária local. Partindo deste conflito e das negociações estabelecidas entre agentes públicos, proprietários rurais e controladores voluntários, a tese rastreia as controvérsias hoje vigentes no país a respeito do Sus scrofa, bem como as escolhas técnicas efetuadas na região tendo em vista seu controle e manejo. Da mesma maneira, examina os impactos da presença do javali na Campanha gaúcha a partir das relações e analogias estabelecidas pelos agentes locais entre este e outros problemas que afetam o seu cotidiano, como: demais processos de invasão biológica que afetam o bioma Pampa, o declínio socioeconômico da pecuária sulina e o abigeato fronteiriço. Por fim, a tese também analisa os novos contextos de biossegurança produzidos no Brasil a partir da legalização do abate do animal, sob o prisma do conceito antropológico de sacrifício. No plano teórico, a tese se guia pelo conceito de feralidade, nela empregado para refletir sobre a resistência da espécie às tentativas humanas de domesticá-la. / This thesis examines the social reactions to the biological invasion process of European wild boar (Sus scrofa) and their breed with domestic pigs, known as "javaporcos", in southern Brazil from an anthropological perspective. Currently, this species is among the top one hundred worst invasive species in the world, according to the panel on biological invasions of the International Union for Conservation of Nature (IUCN). Present in Brazil since the late 1980s, the boar has caused countless damage to the environment and agricultural production, which led the Ministry of Environment to declare it a harmful animal and to allow its capture and slaughter throughout the country, indefinitely. In the region where the ethnography was focused, known as Campanha gaúcha, feral swine have attacked the sheep, which made them enemies of the local ranching community. From this conflict and the negotiations between government officials, landowners and volunteer controllers, the thesis traces the current controversy in the country regarding Sus scrofa, as well as the technical choices made in the region to control and manage it. Similarly, the thesis examines the impact of the presence of boars in the Campanha gaúcha region, based on the relationships and analogies established by local agents between this and other issues that affect their daily lives, such as other biological invasion process that affect the Pampa biome, the socio-economic decline of the southern livestock raising industry and livestock raiding at the borders. Finally, the thesis also analyzes new biosecurity contexts created in Brazil after the slaughter of the animal was authorized, from the perspective of the anthropological concept of sacrifice. Theoretically, the thesis is guided by the concept of ferality, thus used to reflect upon the resistance of the species to human attempts to domesticate it.

A introdução de espécies cresceu nos últimos séculos e muitas delas têm se tornado problema devido à alta capacidade de invasão, modificando ecossistemas naturais e ameaçando espécies nativas. O javali (Sus scrofa) tem demonstrado grande capacidade de invasão e de produção de danos à biodiversidade e agropecuária. No Brasil, a combinação de ambientes com grãos cultivados e remanescentes de vegetação silvestre parece oferecer aos javalis condições alimentares adequadas. Neste trabalho analisamos o conteúdo estomacal de javalis abatidos por controladores para caracterizar a composição de alimentos explorados em três ecorregiões brasileiras – os Campos Sulinos, as Florestas de Araucária e o Pantanal - e avaliar os possíveis riscos que a espécie pode representar para a produção agropecuária e a conservação da biodiversidade. Examinamos a existência de padrões de dieta em cada ecorregião e sua relação com atributos dos indivíduos, do ambiente e da caça através de métodos de ordenação. Visualizamos a distribuição de macronutrientes através da ferramenta gráfica Triângulo-Retângulo de Mistura. Partes aéreas de plantas frescas e raízes formaram a base da dieta nas três ecorregiões. Quando disponíveis, grãos cultivados nos Campos Sulinos e Florestas de Araucária e frutos e sementes silvestres no Pantanal parecem ser preferidos à forragem, o que pode ser explicado por possuírem alto valor energético. Raízes e invertebrados são importantes alimentos no Pantanal, principalmente no período de vazante. Além do registro do consumo de fauna nativa houve o consumo de ovinos. Nas três ecorregiões estudadas há grande variação na proporção em que itens são encontrados em cada estômago. Estes achados sugerem que as necessidades nutricionais são menos importantes ou de difícil ajuste nas condições limitantes dos ambientes silvestres. Nos Campos Sulinos o consumo de proteínas alcançou níveis ideais para crescimento e lactação quando comparado ao porco doméstico o que sugere melhores condições de expansão e abundância nessa região. De forma geral, a dieta de javalis nas ecorregiões estudadas sugere que os principais danos à biodiversidade estejam mais relacionados com a competição difusa por exploração de recursos e alterações nos hábitats e processos ecossistêmicos pela busca por recursos do que pela predação de espécies de interesse especial de conservação. / Introduction of species has grown in recent centuries and many have become a problem due to high invasiveness, modifying natural ecosystems and threatening native species. Wild boar (Sus scrofa) has demonstrated great capacity for invasion and production of damages to biodiversity and agriculture. In Brazil, the combination of environments with cultivated grains and remnants of wild vegetation seems to offer the wild boars adequate food conditions. In this study, we analyzed the stomach contents of wild boars slaughtered by controllers to characterize the composition of foods exploited in three Brazilian ecoregions characterized by mosaics of fields and forests – the South Brazilian Campos, the Araucaria Forests and Pantanal - and to evaluate the possible risks that the species can represent for agricultural production and conservation of biodiversity. We examined the existence of dietary patterns in each ecoregion and its relation with individuals' attributes, the environment and hunting through ordering methods. We visualize the macronutrient distribution through the right-angle misture triangle (RMT) tool. Aerial parts of fresh plants and roots formed the basis of diet in the three ecoregions. When available, grains grown in the South Brazilian Campos and Araucaria Forests and wild fruits and seeds in the Pantanal seem to be preferred to the forage, which can be explained by their high energy value. Roots and invertebrates are important food in the Pantanal, especially in the period of ebb. In addition to the consumption of native fauna, there was consumption of sheep. In the three ecoregions studied there is great variation in the proportion in which items are found in each stomach. These findings suggest that nutritional needs are less important or difficult to adjust under conditions that limit wild environments. In the Shouth Brazilian Campos the protein consumption reached optimal levels for growth and lactation when compared to the domestic pig, which suggests better conditions of expansion and abundance in this region. In general, the wild boar diet in the ecoregions studied suggests that the main damages to biodiversity are more related to the diffuse competition for resource exploitation and changes in habitats and ecosystem processes due to the search for resources than for the predation of species of special interest to conservation.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:21:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5210.pdf: 2118261 bytes, checksum: 34186074c7b33cbccbdeb2e52494a041 (MD5) Previous issue date: 2013-03-26 / Universidade Federal de Sao Carlos / The cattle egret (Bubulcus ibis [Ardeidae]) was first reported in the New World in the late nineteenth century and has been found scattered throughout the Americas since the 1950s. The aim of the present study was to analyze the distribution of genetic diversity in African and Brazilian populations of the cattle egret to understand the process of colonization of the non-native area in the Brazil. Genetic variation in the mitochondrial DNA (mtDNA) Control Region (CR) (n = 412 African and 177 Brazilian individuals), in ATPase 6 and 8 genes (n = 108 African and 49 Brazilian individuals) and in the intron 5 of the nuclear transforming growth factor beta-2 gene (n = 96 African and 50 Brazilian individuals) were evaluated. Genetic diversity across regions of Africa was similar, except for the lesser diversity found in South Africa. Neutrality tests, mismatch distributions and Bayesian skyline plots revealed demographic expansion in the overall African population, dated by the latter method as 15000 years before the present, occurred after the last glacial maximum. The findings were discussed hypothesizing that past climatic events have shaped the current distribution of genetic diversity. AMOVA and pairwise Fst tests revealed a lack of differentiation among nearly all African populations. The few cases of differentiation involved the South African and/or Nigerian populations. Brazilian populations exhibited no genetic structure or effective size deviations over time. Mitochondrial and nuclear DNA genetic variability demonstrated similar levels of genetic variation between the Brazilian and African populations, suggesting multiple introduction events. Based on historical and genetic data (differentiation levels and shared haplotypes), we propose a likely migration route between both continents departing from West Africa, passing through oceanic islands and archipelagos, such as Cape Verde, and finally arriving in the Americas on the northern and/or southern coast of Brazil. / Bubulcus ibis (garça-vaqueira) é um ardeídeo cuja presença na América do Sul foi reportada pela primeira vez no final do século XIX e já na década de 1950 encontravase espalhada por todo o continente. O presente estudo teve por objetivo analisar a distribuição da diversidade genética nas populações africanas e brasileiras de B. ibis visando compreender os processos que modelaram os padrões de colonização da área não-nativa no Brasil. Foi estudada a variação genética da região controladora (RC) do DNA mitocondrial (DNAmit) (N = 412 africanas e 177 brasileiras) e dos genes ATPases 6 e 8 do DNA mitocondrial (N = 108 africanas e 49 brasileiras) e do íntron 5 do gene nuclear Transforming growth factor beta-2 (TGFB2) (N = 96 africanas e 50 brasileiras). Níveis de diversidade genética encontrados foram semelhantes entre as regiões africanas, exceto pela menor diversidade encontrada na África do Sul. Os testes de neutralidade, as curvas de mismatch distribution e o Bayesian Skyline Plot evidenciaram uma expansão demográfica na população total africana, datada por essa última metodologia em 15 mil anos atrás, ocorrida após o último máximo glacial. Esses resultados foram discutidos supondo que eventos climáticos dessa época produziram os padrões encontrados no presente da distribuição da diversidade genética. Os testes de AMOVA e os FST par a par mostraram ausência de diferenciação entre quase todas as populações africanas e quando achada, envolveram as populações da África do Sul e/ou da Nigéria. As populações brasileiras não se diferenciaram geneticamente, nem apresentaram desvios do tamanho efetivo ao longo do tempo. A variabilidade genética avaliada pelos genes do DNAmit e do DNA nuclear foram semelhantes nas populações brasileiras e africanas, sugerindo a ocorrência de múltiplos eventos de introdução. Uma provável rota de migração entre os dois continentes foi suposta nesse estudo baseando-se nos registros históricos e nos dados genéticos (graus de diferenciação e compartilhamento de haplótipos): aves partiriam da costa oeste da África, passando por ilhas oceânicas e/ou arquipélagos como Cabo Verde e chegariam ao continente sul americano pelo norte e/ou sul do litoral brasileiro.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:30:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6513.pdf: 2802197 bytes, checksum: c000af9421a7cac3d57013dbe444d5ce (MD5) Previous issue date: 2014-03-11 / Financiadora de Estudos e Projetos / Biological invasion is considered a major threat to biological diversity. One of the consequences of converting forest to fragmented landscape is the entrance of exotic species into the interior of the forest remnants. Coffea arabica L. (Rubiaceae), the coffee plant, a native shrub species of African forests and historically introduced in Brazil for commercial purposes. Currently, the plant community is composed of many fragments of forest that bordered the old farms producing coffee with pronounced dominance. The study was conducted in a fragment of semideciduous forest in São Carlos, São Paulo. This study sought to generate information about the process or stage of the life cycle that influence population growth, investigating over two consecutive years the influence of removal of C. arabica on the growth of regenerating individuals of tree and shrub species , featuring floristic and structure of regenerating community where the presence of exotic species occurs. Data were collected in two areas of the fragment (edge and inside). Evaluation of population growth rate (λ) showed that the population remains stable in different environmental conditions, noting that the species is effectively established in the fragment, characterized as invasive species in this environment. It has not been possible to conclude that coffee influences the growth and/or establishment of natural regenerating community. The diversity and abundance differ between edge and interior of the fragment, with the greatest wealth in the forest interior. Note that this is one of the last remnants of Semideciduous Forest in the region of São Carlos, and despite its small size, isolation, impoverishment and the abundant presence of coffee, especially in its edge, knowledge about the composition and this operating environment is of utmost importance. / A invasão biológica é considerada uma das principais ameaças à diversidade biológica. Uma das consequências da conversão de florestas em paisagem fragmentada é a entrada de espécies exóticas para o interior dos remanescentes florestais. Coffea arabica L. (Rubiaceae), a planta de café é uma espécie arbustiva nativa das florestas africanas e historicamente introduzida no Brasil com fins comerciais. Atualmente compõe a comunidade vegetal de muitos fragmentos de floresta que margeavam as antigas fazendas produtoras de café, com pronunciada dominância. O estudo foi realizado em um fragmento de Floresta Estacional Semidecidual em São Carlos, São Paulo, na Fazenda Canchim, Embrapa. Este trabalho procurou gerar informações sobre os processos ou estágio do ciclo de vida que influenciam o crescimento da população, investigando ao longo de dois anos consecutivos a influência da remoção de C. arabica sobre o crescimento dos indivíduos regenerantes de espécies arbóreas-arbustivas, caracterizando a florística e a estrutura da comunidade regenerante onde ocorre a presença da espécie exótica. Os dados foram coletados em duas áreas do fragmento (borda e interior). A avaliação da taxa de crescimento populacional (λ) demonstrou que a população de café se mantem estável em condições ambientais distintas, constatando que a especie está efetivamente estabelecida no fragmento, caracterizando-se como espécie invasora deste ambiente. Porém não foi possível concluir que o café influencia no crescimento e/ou estabelecimento da comunidade natural regenerante. A diversidade e abundância diferem entre borda e interior, sendo a riqueza maior no interior do fragmento. É importante ressaltar que este é um dos últimos remanescentes de Floresta Estacional Semidecidual na região de São Carlos, e apesar do seu tamanho reduzido, seu isolamento, e a presença abundante de café, principalmente na sua borda, o conhecimento acerca da composição e funcionamento deste ambiente é de extrema importância.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:30:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6774.pdf: 4696015 bytes, checksum: 084c02944eff3cb2f25b1db2ce63280b (MD5) Previous issue date: 2015-03-31 / Financiadora de Estudos e Projetos / Plants species from Brazilian savanna often have defense mechanisms in response to the low nutrient content of the soil, the light intensity, the competition for resources and drought, pronounced by deep water deficit, to which they are subjected. This area is a potential source of bioactive compounds that still little explored and potential phytochemical studies of these species are important to this preservation. Biological invasions are one of the main factors threatening the Brazilian savanna biodiversity. Many plants are initially introduced as ornamental species and subsequently become invasive. Invasive plants are generally more competitive than the other species and tolerate unfavorable conditions. This advantage can be explained according to the "Novel weapons hypothesis". It proposes that invasive plants have secondary metabolites that act as allelochemicals and present new challenges to native species. Thus, secondary metabolites of invasive species in the Brazilian savanna are also an important area of phytochemistry being investigated. Therefore, we hypothesized that native species from Brazilian savanna, Myrsine umbellata and Myrsine coriacea, and the alien specie, Tithonia diversifolia, produces secondary metabolites that have different biological activities, including insecticidal, antifungal and phytotoxic acitivities, favoring their establishment in this environment and have economic importance for agriculture and pharmaceutic industry. In the Chapter 1, the biological activity of leaf extracts of M. umbellata and M. coriacea, was evaluated. The in vitro antifungal effect of leaf extracts of these two species was evaluated against Pythium aphanidermatum, Fusarium oxysporum and Colletotrichum acutatum, three important crop pathogens. We also evaluated the insecticide potential of these extracts against Spodoptera frugiperda, known as fall armyworn, an important pest that causes damages to many crops. Finally, the total polyphenols and antioxidant activity of the leaf extracts of these two species was quantified by the DPPH method. In the Charpter 2 we evaluated the phytotoxic potential of leaf, stem and root extracts from T. diversifolia. Bioassays of wheat elongation coleoptile seed germination and seedling growth are performed. The Ethyl Acetate leaf extract was the most active extract and was selected to continue the isolation studies and the identification of compounds. The chromatographic separation of this extract allowed us the isolation of 12 sesquiterpene lactones (STSs), 1 secosesquiterpeno, and 1 diterpene. Two STSs are reported for the first time in this study, 8β-O-(2-methylbutyroyl) and tirotundin 8β-O-(isovaleroyl)tirotundin. The high phytotoxic activity of the extracts and compounds, especially the majority, 1β-methoxydiversifolin, tagitinin A and tagitinin C, indicates that allelopathy may be responsible for their establishment in this habitat. In the Chapter 3, the T. diversifolia Ethyl Acetate fractions were tested for insecticidal activity against S. frugiperda and it was observed a significant reduction in the pupal weight of the caterpillar. This may be an indicative of the presence of toxic substances to this insect in these fractions, however, this reduction in the pupal weight is not associated with the majority compounds tested. Thus, we conclude that the studied plant species have secondary metabolites with promising biological activities and economic importance for agriculture and pharmaceutical industry. / Espécies vegetais provenientes do Cerrado costumam apresentar mecanismos de defesa em resposta ao baixo teor de nutrientes do solo à que estão submetidas, a intensa luminosidade, a maior competição por recursos e ao longo período de estiagem, marcada por profundo déficit hídrico. Este domínio é uma fonte potencial de compostos bioativos ainda pouco explorada e estudos do potencial fitoquímico destas espécies são importantes para a preservação da sua biodiversidade. Entre os principais fatores que ameaçam a biodiversidade do Cerrado, está a invasão biológica. As plantas invasoras são geralmente mais competitivas que as demais espécies e suportam condições adversas. Essa vantagem pode ser explicada segundo a hipótese das novas armas , que afirma que as plantas invasoras possuem metabólitos secundários que agem como aleloquímicos e apresentam novos desafios para as espécies nativas. Dessa forma, metabólitos secundários de espécies invasoras do Cerrado também são uma importante área da fitoquímica a ser investigada. Sendo assim, foi proposta a hipótese de que espécies nativas, Myrsine umbellata e Myrsine coriacea e uma invasora do cerrado, Tithonia diversifolia, produzem metabólitos secundários em resposta ao estresse à que estão submetidas e que estes apresentam diferentes funções biológicas, incluindo, atividade antifúngica, antioxidante, inseticida e fitotóxica, que favoreçam seu estabelecimento nesse ambiente e apresentam importância econômica para uso na agricultura e na indústria farmacêutica. Para isso, no primeiro capítulo, foi avaliada a atividade biológica de extratos foliares de M. umbellata e M. coriacea. Foi avaliado o efeito antifúngico in vitro de extratos foliares destas espécies sobre Pythium aphanidermatum, Fusarium oxysporum e Colletotrichum acutatum, importantes patógenos de culturas agrícolas. Também foi avaliado o potencial inseticida destes extratos sobre Spodoptera frugiperda, conhecida como lagarta-do-cartucho do milho, importante praga causadora de danos a esta cultura. E por último, foi determinado a concentração de fenóis totais e atividade antioxidante dos extratos foliares destas duas espécies pelo método de redução do radical DPPH (2,2-difenil-1-picrilidrazil). No segundo capítulo foi avaliado o potencial fitotóxico de extratos de folha, caule e raiz de T. diversifolia. Foram realizados bioensaios com coleóptilos de trigo, germinação de sementes e crescimento de plântulas. O extrato foliar preparado com Acetato de Etila foi selecionado para continuar os estudos de isolamento e identificação de compostos por apresentar melhor atividade. A separação cromatográfica deste extrato nos permitiu isolar 12 lactonas sesquiterpênicas (STS), 1 secosesquiterpeno, e um diterpeno. Duas STSs estão sendo relatadas pela primeira vez neste trabalho, 8β-O-(2-metilbutiroil)tirotundina e 8β-O- (isovaleroil)tirotundina. A alta atividade fitotóxica desta espécie, bem como dos compostos avaliados e, principalmente, os compostos majoritários 1β-metoxidiversifolina, tagitinina A e tagitinina C, indica que a alelopatia pode ser uma das formas de seu estabelecimento nesse ambiente. No capítulo 3 foram testados a atividade inseticida de frações do extrato Acetato de Etila de T. diversifolia e seus compostos majoritários contra S. frugiperda e foi observado uma redução significativa no peso pupal da lagarta. A redução da massa pupal pode ser o indicativo da presença de substâncias tóxicas ao inseto nessas frações, no entanto, essa redução não está associada à presença dos compostos majoritários testados. Dessa forma, concluímos que as espécies vegetais estudadas, possuem metabólitos secundários com atividades biológicas promissoras e importância econômica para serem utilizados na agricultura e na indústria farmacêutica.

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No. of bitstreams: 1 BIAGIONI_Renata Cassemiro_2015.pdf: 2035608 bytes, checksum: fac86d235f6f4d30c63014e045fdafb1 (MD5) Previous issue date: 2015-06-30 / Não recebi financiamento / In Brazil, species introduction in freshwater ecosystems has become an important topic in conservation ecology, as it is one of the main causes of biodiversity loss. Invasive species benefiting from the lack of natural enemies outside their original geographic distribution might represent a highly competitive pressure to the native species sharing the same resources of the invaded areas and may lead to changes in the abundance and richness of natural communities. In this sense, for a better understanding of these relationships, it is possible to study experimentally the interactions between invasive and native species evaluating competition effects. So, the objective of this study was to assess, through an experimental approach, if there is intraspecific and interspecific competition between two cichlid fish: a native species, the cará Geophagus brasiliensis and the exotic Nile tilapia Oreochromis niloticus. The objective was to examine if there is differential growth and feeding under different fish densities in consortium or separated. The experiment was conducted in Setor de Aquicultura do Polo Regional Vale do Paraíba - APTA Regional in the municipality of Pindamonhangaba, from March to June 2014. In order to assess the intraspecific competition of each species due to increased density and, comparing them with interspecific competition when the two species coexist in the same tank, five treatments with four replicas were considered. Fish diet studies suggest that there was no intraspecific and interspecific competition for food in this experiment. Despite the morphological similarities between the two fish species, the weight gain is evident and it can be assigned to the treatment itself. Intraspecific competition was not detected, as there was no significant decrease in the average weight gain for both species with increasing density of individuals of the same species. As for the interspecific competition, the results suggest that space availability may have been the main factor of dispute between species, since there was no significant change in diet and the consortium of these species benefited O. niloticus in much higher proportion than G. brasiliensis. / No Brasil, a introdução de espécies em ecossistemas aquáticos continentais se tornou um tema de grande relevância na área de ecologia da conservação, pois está dentre as principais causas da perda direta da biodiversidade. As espécies invasoras, beneficiadas pela falta de inimigos naturais fora da sua distribuição original, representam uma elevada pressão competitiva para as espécies nativas das áreas invadidas que partilhem os mesmos recursos, podendo levar a alterações na abundância e riqueza nas comunidades envolvidas. Neste sentido, para melhor entendimento dessas relações, é relevante estudar as interações entre espécies invasoras e nativas bem como avaliar os efeitos da competição. O objetivo deste estudo foi avaliar, através da abordagem experimental, se há competição intraespecíficas ou interespecífica entre duas espécies de ciclídeos: a espécie nativa de cará Geophagus brasiliensis e a exótica tilápia do Nilo Oreochromis niloticus. O experimento foi conduzido no Setor de Aquicultura do Polo Regional Vale do Paraíba - APTA Regional, município de Pindamonhangaba, no período de março a junho de 2014. Para avaliar as competições intraespecíficas das espécies, em virtude do aumento da densidade, comparando-as com a competição interespecífica quando as duas espécies coexistem no mesmo tanque, foram considerados cinco tratamentos, com diferentes combinações e densidades, com quatro réplicas. Os resultados obtidos com o estudo da dieta dos peixes sugerem que não houve competição intraespecífica ou interespecífica por alimento nas condições deste experimento. Quanto ao ganho em peso, verificou-se que a diferença entre G. brasiliensis e O. niloticus, apesar das semelhanças morfológicas entre si, é notória e pode ser atribuída ao tratamento em si. Não foi possível constatar a existência de competição intraespecífica, pois não houve diminuição significativa do ganho médio em peso, tanto para o cará quanto para a tilápia, quando aumentada a densidade de indivíduos da mesma espécie. Já quanto à competição interespecífica, os resultados obtidos sugerem que o espaço pode ter sido o principal fator de disputa entre as espécies, uma vez que não houve alteração significativa na alimentação e o consorciamento dessas espécies beneficiou O. niloticus em proporção muito maior que G. brasiliensis.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:45:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4122687 bytes, checksum: 9aed02ae94295a63dd1fa23aba738ef5 (MD5) Previous issue date: 2012-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The present work proposes to present a description of the theory on the basins of attraction of hyperbolic equilibrium points of continuous dynamical systems, to develop a method for the numerical determination of these basins and to examine the results of applying the theory and method in models of population dynamics. The determination of the basins of attraction allows the study of control strategies on the parameters, in order to increase or decrease such regions, as interest. From the biological phenomena viewpoint, these predictions are very important, because if an equilibrium point represents the extinction of a species that must be preserved, then one seeks to guarantee that the natural initial conditions do not are in the basin of attraction of that point. This is made by studying control strategies on the parameters, for that the point basin decreases suficiently. From the viewpoint of stability analysis of equilibrium points of dynamical systems, the theory of basins of attraction brings topological consequences to the phase space which allow, indirectly, conduct a global analysis in the parameters space, allowing wider results of which are generally obtained without this theory. / O presente trabalho propõe-se a apresentar uma descrição da teoria sobre as bacias de atração de pontos de equilíbrio hiperbólicos de sistemas dinâmicos em tempo contínuo, a desenvolver um método para a determinação numérica dessas bacias e a examinar os resultados da aplicação da teoria e do método em modelos de dinâmica de populações. A determinação das bacias de atração permite o estudo de estratégias de controle sobre os parâmetros, de modo a aumentar ou diminuir tais regiões, conforme o interesse. Do ponto de vista de fenômenos biológicos, estas previsões são importantes, pois, se um ponto de equilíbrio representa a extinção de uma espécie que deve ser preservada, então procura-se garantir que as condições iniciais naturais não estejam na bacia de atração do mesmo, estudando-se estratégias de controle sobre os parâmetros para que a bacia do ponto diminua suficientemente. Do ponto de vista da análise de estabilidade dos pontos de equilíbrio de um sistema, a teoria de bacias de atração traz consequências topológicas ao espaço de fase que permitem, de forma indireta, realizar uma análise global, no espaço de parâmetros, da estabilidade dos pontos de equilíbrio, garantindo resultados mais amplos dos que se obtêm geralmente, quando não se faz uso desta teoria.

Esta tese examina as reações sociais ao processo de invasão biológica conduzido pelo javali asselvajado europeu (Sus scrofa) e seus cruzamentos com porcos domésticos, ou “javaporcos”, no Brasil Meridional desde um ponto de vista antropológico. Atualmente, esta espécie figura entre os cem piores organismos invasores do mundo conforme o painel sobre invasões biológicas da União Internacional para a Conservação da Natureza (IUCN, na sigla em inglês). Presente no Brasil desde o final da década de 1980, o javali tem provocado inúmeros danos ao meio ambiente e à produção agropecuária, o que levou o Ministério do Meio Ambiente a decretar sua nocividade e a autorizar sua captura e abate em todo território nacional, por tempo indeterminado. Na região onde a etnografia se concentrou, conhecida como Campanha gaúcha, os suínos asselvajados têm protagonizado ataques ao rebanho ovino, o que os alçou à condição de inimigos da pecuária local. Partindo deste conflito e das negociações estabelecidas entre agentes públicos, proprietários rurais e controladores voluntários, a tese rastreia as controvérsias hoje vigentes no país a respeito do Sus scrofa, bem como as escolhas técnicas efetuadas na região tendo em vista seu controle e manejo. Da mesma maneira, examina os impactos da presença do javali na Campanha gaúcha a partir das relações e analogias estabelecidas pelos agentes locais entre este e outros problemas que afetam o seu cotidiano, como: demais processos de invasão biológica que afetam o bioma Pampa, o declínio socioeconômico da pecuária sulina e o abigeato fronteiriço. Por fim, a tese também analisa os novos contextos de biossegurança produzidos no Brasil a partir da legalização do abate do animal, sob o prisma do conceito antropológico de sacrifício. No plano teórico, a tese se guia pelo conceito de feralidade, nela empregado para refletir sobre a resistência da espécie às tentativas humanas de domesticá-la. / This thesis examines the social reactions to the biological invasion process of European wild boar (Sus scrofa) and their breed with domestic pigs, known as "javaporcos", in southern Brazil from an anthropological perspective. Currently, this species is among the top one hundred worst invasive species in the world, according to the panel on biological invasions of the International Union for Conservation of Nature (IUCN). Present in Brazil since the late 1980s, the boar has caused countless damage to the environment and agricultural production, which led the Ministry of Environment to declare it a harmful animal and to allow its capture and slaughter throughout the country, indefinitely. In the region where the ethnography was focused, known as Campanha gaúcha, feral swine have attacked the sheep, which made them enemies of the local ranching community. From this conflict and the negotiations between government officials, landowners and volunteer controllers, the thesis traces the current controversy in the country regarding Sus scrofa, as well as the technical choices made in the region to control and manage it. Similarly, the thesis examines the impact of the presence of boars in the Campanha gaúcha region, based on the relationships and analogies established by local agents between this and other issues that affect their daily lives, such as other biological invasion process that affect the Pampa biome, the socio-economic decline of the southern livestock raising industry and livestock raiding at the borders. Finally, the thesis also analyzes new biosecurity contexts created in Brazil after the slaughter of the animal was authorized, from the perspective of the anthropological concept of sacrifice. Theoretically, the thesis is guided by the concept of ferality, thus used to reflect upon the resistance of the species to human attempts to domesticate it.