Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-07-05Bitstream added on 2014-06-13T19:54:06Z : No. of bitstreams: 1 melloni_mng_me_jabo.pdf: 575216 bytes, checksum: 964654498d107722386fb35eacc4817a (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O Brasil tem uma flora nativa exuberante, muito explorada e pouco estudada. A economia florestal brasileira tem importante papel na qualidade de vida do país sendo necessárias informações que possibilitem uma exploração mais consciente e sustentável das espécies nativas. Uma das formas de se obter esclarecimentos relevantes a respeito das espécies arbóreas do Brasil é por meio de estudos citogenéticos. Esses estudos cromossômicos podem fornecer informações importantes na taxonomia, evolução, genética, melhoramento de plantas e na preservação dos sistemas florestais. Por meio de técnicas de citogenética convencional estabeleceu-se o número cromossômico diplóide de: Balfourodendron riedelianum, 2n = 58 cromossomos, com tamanho médio dos cromossomos de 1,877μm ± 0,44, Cedrela fissilis, 2n = 56 cromossomos, com tamanho médio dos cromossomos de 1,01μm ± 0,26; Hymenaea courbaril var. stilbocarpa, 2n = 24 cromossomos, com tamanho médio dos cromossomos de 3,52μm ± 0,68 ; Myroxylon peruiferum, 2n=26 cromossomos, com tamanho médio dos cromossomos de 1,25μm ± 0,30; Pterogyne nitens, 2n=20 cromossomos, com tamanho médio dos cromossomos de 1,13μm ± 0,27; Tabebuia aurea, 2n = 40 cromossomos, com tamanho médio dos cromossomos de 1,05μm ± 0,23; T. ochracea , 2n=80 cromossomos, com tamanho médio dos cromossomos de 1,02μm ± 0,22 e C. odorata com variação cromossômica de 2n = 42 a 2n = 104 cromossomos. Os resultados obtidos neste trabalho poderão fornecer suporte para futuras pesquisas de manipulação dos cromossomos, comparação em estudos taxonômicos, estudos evolutivos, produção de progênies híbridas para fins comerciais e melhoramento genético de espécies madeireiras / Brazil has a lush native flora, much exploited and little studied. The Brazilian forestry economy has an important role in the life quality of the country being necessary information to enable a more conscious and sustainable exploitation of native species. One way to obtain relevant details about the tree species in Brazil is through cytogenetic studies. These chromosome studies may provide important information on taxonomy, evolution, genetics and plant breeding as also as on the conservation of forest systems. Using conventional cytogenetics techniques the diploid chromosome number was established: Balfourodendron riedelianum, 2n = 58 chromosomes, with the average size of chromosomes 1, 877μm ± 0.44, Cedrela fissilis, 2n = 56 chromosomes, with the average size of chromosomes 1, 01μm ± 0.26; Hymenaea courbaril var. stilbocarpa, 2n = 24 chromosomes, with an average size of the chromosomes of 3.52 μm ± 0.68; Myroxylon peruiferum, 2n = 26 chromosomes, with the average size of chromosomes 1, 25μm ± 0.30; Pterogyne nitens, 2n = 20 chromosomes with average size of chromosomes 1, 13μm ± 0.27, Tabebuia aurea, 2n = 40 chromosomes, with an average size of the chromosomes of 1.05 μm ± 0.23; T. ochracea, 2n = 80 chromosomes, with an average size of the chromosomes of 1.02 ± 0.22 μm and Cedrela odorata with chromosome variation of 2n = 42 to 2n = 104 chromosomes. The results of this study may provide support for future research in chromosome manipulation, comparative taxonomy, evolutionary studies, commercial hybrid seed production and breeding timber species

The ten extant species in the genus Equus are separated by less than 3.7 million years of evolution. Three lines of investigation were pursued to further characterize equid genome organization. 1.) The Przewalski.s wild horse (E. przewalskii, EPR) has a diploid chromosome number of 2n=66, while the domestic horse (E. caballus, ECA) has 2n=64. A comparative gene map for E. przewalskii was constructed using 46 bacterial artificial chromosome (BAC) probes previously mapped to 38 of 44 E. caballus chromosome arms and ECAX. BAC clones were hybridized to metaphase spreads of E. przewalskii and localized by fluorescent in situ hybridization (FISH). No exceptions to homology between E. przewalskii and E. caballus were identified, except for ECA5, a metacentric chromosome with homology to two acrocentric chromosome pairs, EPR23 and EPR24. 2.) The onager (E. hemionus onager, EHO) has a modal diploid chromosome number 2n=56 and a documented chromosome number polymorphism within its population, resulting in individuals with 2n=55. Construction of a comparative gene map of a 2n=55 onager by FISH using 52 BAC probes previously mapped to 40 of 44 E. caballus chromosome arms and ECAX identified multiple chromosome rearrangements between E. caballus and E. h. onager. 3.) A centric fission (Robertsonian translocation) polymorphism has been documented in 5 of the ten extant equid species, namely, E. h. onager, E. h. kulan, E. kiang, E. africanus somaliensis, and E. quagga burchelli. BAC clones containing equine (E. caballus, ECA) genes SMARCA5 (ECA2q21 homologue to human (HSA) chromosome 4p) and UCHL1 (ECA3q22 homologue to HSA4q) were FISH mapped to metaphase spreads for individuals possessing the chromosome number polymorphism. These probes mapped to a single metacentric chromosome and two unpaired acrocentrics showing that the centric fission polymorphism involves the same homologous chromosome segments in each species and has homology to HSA4. These data suggest the polymorphism is either ancient and conserved within the genus or has occurred recently and independently within each species. Since these species are separated by 1-3 million years of evolution, the persistence of this polymorphism would be remarkable and worthy of further investigations.

Orientador: José Roberto Moro / Banca: Herberte Pereira da Silva / Banca: Luciana Rossini Pinto / Resumo: O Brasil tem uma flora nativa exuberante, muito explorada e pouco estudada. A economia florestal brasileira tem importante papel na qualidade de vida do país sendo necessárias informações que possibilitem uma exploração mais consciente e sustentável das espécies nativas. Uma das formas de se obter esclarecimentos relevantes a respeito das espécies arbóreas do Brasil é por meio de estudos citogenéticos. Esses estudos cromossômicos podem fornecer informações importantes na taxonomia, evolução, genética, melhoramento de plantas e na preservação dos sistemas florestais. Por meio de técnicas de citogenética convencional estabeleceu-se o número cromossômico diplóide de: Balfourodendron riedelianum, 2n = 58 cromossomos, com tamanho médio dos cromossomos de 1,877μm ± 0,44, Cedrela fissilis, 2n = 56 cromossomos, com tamanho médio dos cromossomos de 1,01μm ± 0,26; Hymenaea courbaril var. stilbocarpa, 2n = 24 cromossomos, com tamanho médio dos cromossomos de 3,52μm ± 0,68 ; Myroxylon peruiferum, 2n=26 cromossomos, com tamanho médio dos cromossomos de 1,25μm ± 0,30; Pterogyne nitens, 2n=20 cromossomos, com tamanho médio dos cromossomos de 1,13μm ± 0,27; Tabebuia aurea, 2n = 40 cromossomos, com tamanho médio dos cromossomos de 1,05μm ± 0,23; T. ochracea , 2n=80 cromossomos, com tamanho médio dos cromossomos de 1,02μm ± 0,22 e C. odorata com variação cromossômica de 2n = 42 a 2n = 104 cromossomos. Os resultados obtidos neste trabalho poderão fornecer suporte para futuras pesquisas de manipulação dos cromossomos, comparação em estudos taxonômicos, estudos evolutivos, produção de progênies híbridas para fins comerciais e melhoramento genético de espécies madeireiras / Abstract: Brazil has a lush native flora, much exploited and little studied. The Brazilian forestry economy has an important role in the life quality of the country being necessary information to enable a more conscious and sustainable exploitation of native species. One way to obtain relevant details about the tree species in Brazil is through cytogenetic studies. These chromosome studies may provide important information on taxonomy, evolution, genetics and plant breeding as also as on the conservation of forest systems. Using conventional cytogenetics techniques the diploid chromosome number was established: Balfourodendron riedelianum, 2n = 58 chromosomes, with the average size of chromosomes 1, 877μm ± 0.44, Cedrela fissilis, 2n = 56 chromosomes, with the average size of chromosomes 1, 01μm ± 0.26; Hymenaea courbaril var. stilbocarpa, 2n = 24 chromosomes, with an average size of the chromosomes of 3.52 μm ± 0.68; Myroxylon peruiferum, 2n = 26 chromosomes, with the average size of chromosomes 1, 25μm ± 0.30; Pterogyne nitens, 2n = 20 chromosomes with average size of chromosomes 1, 13μm ± 0.27, Tabebuia aurea, 2n = 40 chromosomes, with an average size of the chromosomes of 1.05 μm ± 0.23; T. ochracea, 2n = 80 chromosomes, with an average size of the chromosomes of 1.02 ± 0.22 μm and Cedrela odorata with chromosome variation of 2n = 42 to 2n = 104 chromosomes. The results of this study may provide support for future research in chromosome manipulation, comparative taxonomy, evolutionary studies, commercial hybrid seed production and breeding timber species / Mestre

Orientador: Eliana Regina Forni Martins / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-24T09:37:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nasario_JoaoPauloSardin_M.pdf: 1858989 bytes, checksum: 1fd7e7dcb1a5473c4ff7fb12d1cd1a15 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Tradicionalmente incluso na extinta família Bombacaceae, Pseudobombax Dugand pertence à subfamília Bombacoideae, Malvaceae sensu lato. Abrange cerca de 29 espécies, das quais 16 ocorrem em território brasileiro e nove são endêmicas. No Brasil, a maioria das espécies é encontrada no sudeste, planalto central e nordeste. As espécies possuem considerável valor comercial, por serem utilizadas no mundo todo, principalmente na ornamentação e arborização urbana. Estudos sobre o sistema reprodutivo e citogenéticos são raros para o gênero. Com este trabalho, objetivou-se o estudo da biologia floral e reprodutiva, assim como a análise cariotípica de três espécies de Pseudobombax da região sudeste do Brasil. As espécies de Pseudobombax são importantes fontes de pólen e néctar para seus visitantes florais, especialmente por florescerem na estação seca. Algumas diferenças foram observadas entre os períodos de floração e frutificação durante os dois anos de estudo, as quais podem estar relacionadas a diferentes quantidades de chuva antes do início da floração. As flores apresentam antese crepuscular/noturna, com características que se encaixam na síndrome da quiropterofilia. As flores de P. tomentosum são significativamente diferentes das demais espécies (maior comprimento da flor, das pétalas, do ovário e do cálice), porém a forma e o indumento dos frutos é a principal característica que podemos utilizar para separar taxonomicamente as três espécies. Os estudos reprodutivos das três espécies evidenciaram alta porcentagem de fecundação cruzada, indicando alogamia. A eficácia reprodutiva manteve-se alta, confirmando a necessidade de polinização cruzada e, consequentemente, de seus polinizadores. As análises citogenéticas mostraram contagens inéditas, com 2n=88 para Pseudobombax sp. (nova) e P. tomentosum e 2n=84 para P. grandiflorum. O número básico sugerido para as espécies de Pseudobombax é x=44. Foi confirmado mais de um número cromossômico no gênero, o que sugere a derivação por disploidia, decorrente de possíveis rearranjos cromossômicos. Pseudobombax sp. (nova) e P. grandiflorum, espécies muitas vezes confundidas entre si, possuem números cromossômicos diferentes (2n=88 e 2n=84, respectivamente) sendo este um caráter adicional importante na separação taxonômica das duas espécies. O bandamento CMA/DAPI evidenciou um padrão conservado dentro do gênero, com seis bandas CMA+ nas três espécies. Os valores métricos dos cromossomos das espécies em estudo indicaram um comprimento do complemento cromossômico pequeno, nas quais o menor tamanho cromossômico foi de 0,3 µm em P. grandiflorum e o maior foi de 3,5 µm em P. tomentosum. O diferente número cromossômico, bem como algumas características morfológicas florais e do fruto podem ser utilizadas na separação taxonômica das três espécies de Pseudobombax em estudo, evidenciando assim a existência de uma nova espécie para o gênero / Abstract: Traditionally included in the extinct family Bombacaceae, Pseudobombax Dugand belongs to the Bombacoideae subfamily, Malvaceae sensu lato. Composed by about 29 species, of which 16 occur in Brazilian territory and nine are endemic. In Brazil, most species are found in the southeast, northeastern and central plains. Species have considerable commercial value, for being used worldwide, especially in ornamentation and urban forestry. Studies on the reproductive system and cytogenetics are rare for the genus. This work aimed to study the floral and reproductive biology, as well as analysis of karyotype of three species of Pseudobombax from southeastern Brazil. The Pseudobombax species are important sources of pollen and nectar for their floral visitors, especially by flourishing in the dry season. Some differences were observed between the periods of flowering and fruiting during the two years of study, which may be related to different amounts of rainfall before flowering. The flowers have crepuscular/nocturnal anthesis, with features that fit in the chiropterophily syndrome. The flowers of P. tomentosum are significantly different from the other species (greater length of the flower petals, the ovary and the cup), but the shape and indumentum of the fruit is the main feature that we can use to separate the three species taxonomically. Reproductive studies of the three species showed a high percentage of outcrossing, indicating outcrossing. The reproductive efficiency remained high, confirming the necessity of cross-pollination and, therefore, their pollinators. Cytogenetic analysis showed unprecedented chromosome counts, with 2n=88 to Pseudobombax sp. (new) and P. tomentosum and 2n=84 for P. grandiflorum. The basic chromosome number suggested to Pseudobombax is x=44. We confirmed more than one chromosome number in the genus, which suggests derivation by disploidy, due to possible chromosomal rearrangements. Pseudobombax sp. (new) and P. grandiflorum, species often confused with each other, presented different chromosome numbers (2n=88 or 2n=84 , respectively) which is an important taxonomic character for the separation of the two species. The CMA/DAPI banding showed a conserved pattern within the genus, with six CMA+ bands in all species. The metric values of the chromosomes of the species under study indicated a small chromosomal complement length, wherein the smallest chromosome size was 0.3 µm in P. grandiflorum and the largest was 3.5 µm in P. tomentosum. The different chromosome numbers, as well as some floral and fruit morphological characteristics can be used for taxonomic separation of the three Pseudobombax species under study Pseudobombax, thus revealing the existence of a new species for the genus / Mestrado / Biologia Vegetal / Mestre em Biologia Vegetal

Submitted by JÚLIO HEBER SILVA (julioheber@yahoo.com.br) on 2017-05-09T19:16:43Z No. of bitstreams: 2 Tese - Adriana Maria Antunes Taquary - 2017.pdf: 3216713 bytes, checksum: caeaa4ba73b31eadb6f74040c4bb9b92 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-05-10T13:22:31Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Adriana Maria Antunes Taquary - 2017.pdf: 3216713 bytes, checksum: caeaa4ba73b31eadb6f74040c4bb9b92 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-10T13:22:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Adriana Maria Antunes Taquary - 2017.pdf: 3216713 bytes, checksum: caeaa4ba73b31eadb6f74040c4bb9b92 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-04-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / In recent years there has been a rapid increase in the availability and quality of sequencing data and with this an explosion of projects of sequencing of the genomes of plants occurred. In this scenario, genomic analyzes have been characterized as efficient to generate genetic information on a large scale, including for non-model species. Dipteryx alata is a non-model tree species endemic to the Cerrado biome belonging to the Leguminosae family. The objectives of this work were to estimate the number of chromosomes and the size of the genome of D. alata, and also assemble and annotate sequences of the genomes organelles and nuclear of the species using Illumina sequencing data. The size of the genome of D. alata was estimated as 1C = 0.825 pg, which corresponds to a haploid genome of 807.2 MB with 2n = 16 chromosomes. Were assembled 275,709 nuclear genomic sequences with N50 equal to 1598, which corresponds to 355MB and 44% of the whole genome. In the nuclear sequences, 21,981 microsatellite regions were annotated, of which 49.3% had dinucleotide motifs, 42.7% trinucleotide motifs and 4% tetranucleotide motifs. Transposable elements (TEs) were found in 39.29% of the sequences analyzed, corresponding to 421,701 TEs. LTR retrotransposons (gypsy and copy) were the most abundant TEs in nuclear sequences. Were annotated 1,431 RNA genes non-translated into proteins, being 176 rRNAs, 189 tRNAs, 477 snRNAs, 8 snoRNAs, 466 miRNAs and 115 lncRNAs. Were annotated also 62,200 protein coding genes with an average size of 1,156 bp. The estimated number of mRNAs transcribed by the set of annotated nuclear genes was 160,450, of which 131,228 showed significant similarity with known sequences and 84,793 were classified functionally in the Gene Ontology terms. A total of 736,787 SNPs and 90,803 InDels were discovered in the nuclear sequences. A mean of 1 SNP was identified for each 189 bp of the genome and the ratio between the transition (Ts) and transversion (Tv) mutations was 1.58. A percentage of 46.5% of the SNPs occurs in the genic context and the effects of the SNPs were annotated mainly in exons and intergenic regions. Were assembled 110 KB of chloroplastid sequences with N50 of 2,384 bp and 327 KB of mitochondrial sequences with N50 of 1,784 bp. Were annotated genes of 3 rRNA, 13 tRNA, 6 miRNA and 20 lncRNA for the chloroplast and genes of 4 rRNA, 26 tRNA, 7 miRNA and 54 lncRNA for the mitochondria. For the chloroplast were predicted 20 protein coding genes with a mean size of 2,374 bp and for mitochondria were predicted 176 genes with a mean size of 1,279 bp. The estimated number of mRNAs transcribed by this gene set was 63 and 525 for chloroplast and mitochondria respectively. Were annotated 39 microsatellite regions and 4 TEs in the chloroplastid sequences and 158 microsatellite regions and 26 TEs in the mitochondrial sequences. This work, which can be considered one of the first genomic studies for Cerrado species, represents a great advance in the knowledge on the structure and organization of the D. alata genome. The obtained results open the way for further genetic and genomic investigation for the species. / Nos últimos anos houve um rápido aumento na disponibilidade e qualidade dos dados de sequenciamento e com isso ocorreu uma explosão de projetos de sequenciamento dos genomas de plantas. Nesse cenário, as análises genômicas vêm sendo caracterizadas como eficientes para gerar informações genéticas em larga escala, inclusive para espécies não modelos. Dipteryx alata é uma espécie de árvore não modelo endêmica do bioma Cerrado pertencente à família Leguminosae. Os objetivos deste trabalho foram estimar o número de cromossomos e o tamanho do genoma de D. alata, e também montar e anotar sequências dos genomas organelares e nuclear da espécie usando dados de sequenciamento Illumina. O tamanho do genoma de D. alata foi estimado como 1C = 0.825 pg, o que corresponde a um genoma haplóide de 807.2 MB com 2n=16 cromossomos. Foram montadas 275.709 sequências genômicas nucleares com N50 igual a 1598, o que corresponde a 355MB e 44% do genoma inteiro. Nas sequências nucleares foram anotados 21.981 regiões microssatélites, das quais 49,3% possuem motivos dinucleotídeos, 42,7% trinucleotídeo e 4% tetranucleotídeo. Elementos transponíveis (TEs) foram encontrados em 39,29% das sequências analisadas, o que corresponde a 421.701 TEs. Os retrotransposons LTR (gypsy e copia) foram os TEs mais abundantes nas sequências nucleares. Foram anotados 1.431 genes de RNAs não traduzidos em proteínas, sendo 176 rRNAs, 189 tRNAs, 477 snRNAs, 8 snoRNAs, 466 miRNAs e 115 lncRNAs. Foram anotados também 62.200 genes codificadores de proteínas com tamanho médio de 1.156 pb. O número estimado de mRNAs transcritos pelo conjunto de genes nucleares anotados foi igual a 160.450, dos quais 131.228 apresentaram similaridade significativa com sequências já conhecidas e 84.793 foram classificadas funcionalmente nos termos do Gene Ontology. Um total de 736.787 SNPs e 90.803 InDels foram descobertos nas sequências nucleares. Foi identificada uma média de 1 SNP a cada 189 pb do genoma e a razão entre as mutações de transição (Ts) e transversão (Tv) foi de 1,58. Uma porcentagem de 46,5% dos SNPs ocorreu em contexto gênico e os efeitos dos SNPs foram anotados principalmente em éxons e regiões intergênicas. Foram montados 110 KB de sequências cloroplastidiais com N50 de 2.384 pb e 327 KB de sequências mitocondriais com N50 de 1.784 pb. Foram anotados genes de 3 rRNA, 13 tRNA, 6 miRNA e 20 lncRNA para o cloroplasto e genes de 4 rRNA, 26 tRNA, 7 miRNA e 54 lncRNA para a mitocôndria. Para o cloroplasto foram preditos 20 genes codificantes de proteínas com tamanho médio de 2.374 pb e para a mitocôndria foram preditos 176 genes com tamanho médio de 1.279 pb. O número estimado de mRNAs transcritos por esse conjunto de genes foi igual a 63 e 525 para cloroplasto e mitocôndria, respectivamente. Foram anotados também 39 regiões microssatélites e 4 TEs nas sequências cloroplastidiais e 158 regiões microssatélites e 26 TEs nas sequências mitocondriais. Este trabalho, que pode ser considerado um dos primeiros estudos genômicos para espécies do Cerrado, representa um grande avanço nos conhecimentos sobre a estrutura e a organização do genoma de D. alata. Os resultados obtidos abrem caminho para novas investigações genéticas e genômicas para a espécie.

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Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2016-08-12T19:39:07Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_versão_final_biblioteca_português.pdf: 2265965 bytes, checksum: 707851ccf48e28513fc34178bca7c739 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-12T19:39:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_versão_final_biblioteca_português.pdf: 2265965 bytes, checksum: 707851ccf48e28513fc34178bca7c739 (MD5) Previous issue date: 2016-03-04 / Capes / Cromossomos holocêntricos apresentam atividade cinetocórica difusa e essa organização favorece, em teoria, rápidas variações cromossômicas numéricas e o acúmulo de DNA satélite (DNAsat) predominantemente nas regiões terminais dos cromossomos. O gênero de plantas Rhynchospora (Cyperaceae), um dos diversos grupos com esse tipo cromossômico, apresenta espécies com cariótipos entre 2n = 4 e 2n = 58, cuja variação é atribuída à poliploidia e a eventos de quebra/fusão, levando a disploidias. Quanto à distribuição de DNAsat, o único relato até o momento revelou uma baixa proporção dessas sequências, com o único repeat identificado (Tyba) associado aos holocentrômeros. Com o intuito de entender como a estrutura centromérica difusa interfere na organização de sequências ao longo do cromossomo e na evolução do cariótipo como um todo, foram realizadas uma análise de reconstrução dos números cromossômicos ancestrais de Rhynchospora em um contexto filogenético e a caracterização de DNAsats em três espécies do gênero. O complemento cromossômico 2n = 10 foi indicado como o mais provável para o ancestral do gênero, tendo sido mantido em diferentes taxa. A maioria dos clados mostrou números estáveis e a homoplasia de cariótipos foi observada em uma frequência relativamente baixa. Os genomas de R. ciliata/R. globosa e R. tenuis apresentaram duas e uma família(s) de DNAsat, respectivamente, com um padrão de condensação típico (blocos condensados em intérfase). Uma localização preferencial nos terminais cromossômicos foi observada apenas para os DNAsat de R. globosa. Três tipos de cromatina foram revelados pela distribuição dessas sequências: (1) associadas à heterocromatina e presente na forma de cromocentros em intérfase e blocos nos cromossomos metafásicos (R. ciliata e R. globosa); (2) compactados em interfase mas parcialmente descondensados em metáfase e não diretamente associados à heterocromatina (R. ciliata e R. tenuis); ou (3) associados aos holocentrômeros (R. ciliata e R. tenuis). De forma geral em Rhynchospora, os eventos de fusão e fissão parecem atuar localmente no remodelamento dos cariótipos e as sequências satélites não mostram uma tendência única de distribuição. A estrutura centromérica difusa, portanto, não determina em larga escala a dinâmica evolutiva dos cromossomos do gênero. / Holocentric chromosomes show diffuse kinetochore activity, what would lead to fast evolution of chromosome numbers and a biased distribution of satellite repeats. The plant genus Rhynchospora (Cyperaceae) possesses holocentric chromosomes and shows a large chromosome number variation (2n = 4 to 2n = 58) attributed to polyploidy and frequent fusion/fission events, leading to dysploidy. Regarding satellite repeats (satDNA), the only investigated species showed a low proportion of these sequences, with the single family identified associated to the holocentromeres. In the present work, aiming to better understand how the diffuse centromere organisation could interfere with the distribution of satellite repeats along the chromosomes and with the karyotype evolution as a whole, we combined a reconstruction of Rhynchospora chromosome numbers in a phylogenetic framework and the characterisation of satellite repeats in three selected species. The karyotype with 2n = 10 was suggested as the ancestral state and was maintained in different lineages. Most of the clades showed stable chromosome number and recurrent karyotypes changes (leading to homoplasies) were detected in low frequency. All Rhynchospora species analysed (R. ciliata, R. globosa and R. tenuis) showed a higher diversity of satellite repeats than R. pubera, with most of the repeats showing a typical condensation profile (clustered in interphase). A preferential terminal location on chromosomes was only observed for R. globosa satDNAs. These sequences, however, might represent different chromatin types, organized in distinct ways: (1) associated to the heterochromatin and clustered in interphase and metaphase (identified in R. ciliata and R. globosa only); (2) clustered in interphase but partially decondensed in metaphase and not associated to heterochromatin domains (R. ciliata e R. tenuis); (3) associated to the holocentromeres (R. ciliata e R. tenuis). Taken together, at least for Rhynchospora, fusion/fission events may not act in a broader way in the reshuffling of karyotypes and satellite repeats distribution do not appeared to be biased towards the chromosome termini. A non-localized centromere, therefore, must not constrain, in a large scale, the chromosome evolution of the genus.

Les angrecoïdes constituent le groupe d'orchidées épiphytes le plus diversifié dans les Afrotropiques, comprenant environ 800 espèces. Bien que beaucoup d'attention leur aient été porté, certaines énigmes taxonomiques subsistent au sein des angraecoïdes, et les facteurs à l'origine de leur diversification rapide sont encore inconnus. Les angraecoïdes présentent une remarquable diversité en termes du nombre chromosomique, en faisant un système très approprié pour explorer l'impact des changements caryotypiques sur la cladogenèse, les taux de spéciation/extinction et la diversification morphologique dans le contexte des fluctuations climatiques en Afrique tropicale depuis le Miocène. En outre, grâce au large éventail des longueurs d'éperon nectarifère que ces orchidées présentent, elles ont fait l'objet, depuis Darwin, de recherches approfondies dans le cadre des interactions plantes-animaux. Ici, sur base de nouveaux arbres phylogénétiques produits en utilisant ITS-1 ainsi que cinq marqueurs plastidiques et englobant environ 40 % des espèces, nous fournissons un nouveau cadre taxonomique pour les principales lignées d'Angraecinae. De plus, le cadre taxonomique des angraecoïdes est mis à jour avec, notamment, la description de trois nouveaux genres et six nouvelles espèces. Cette nouvelle hypothèse phylogénétique nous a permis d'étudier si les changements des caryotypes et des pollinisateurs ont pu être les moteurs de la radiation évolutive des angraecoïdes. La reconstruction des états ancestraux du nombre chromosomique révèle une histoire caryotypique dominée par la dysploïdie descendante en Afrique tropicale continentale, où environ 90 % des espèces dérivent d'au moins un changement inféré de n = 17–18 à n = 25 au Miocène moyen. L’examen des intervalles de position du nectar par rapport au pollen dans les Afrotropiques a révélé qu'environ 3 % de la flore des angiospermes de Madagascar est probablement pollinisée par des sphinx, alors que cette proportion est d'environ 1,6 % en Afrique continentale. Les nombreux changements de guilde de pollinisateur vers la sphingophilie ayant eu lieu chez les angraecoïdes seraient à l’origine d’environ 31 % des espèces, y compris certaines lignées ayant les taux de spéciation les plus élevés. En dehors du domaine de la sphingophilie, de nouveaux exemples possibles d’ornithophilie, de phalénophilie et de pollinisation par des tipules à long proboscis/microlepidoptères sont discutées. Des perspectives de recherche concernant l'évolution génomique chez les angraecoïdes et l'impact et les mécanismes des changements des sites de fixation des pollinies sont suggérées. Enfin, certaines priorités pour l’observation de nouveaux pollinisateurs sur le terrain et les frontières de l’alpha et bêta-taxonomie chez les angraecoïdes sont présentées. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Sisyrinchium micranthum Cav. is an herbaceous plant, one of the rare species of the genus which is described as annual. In Brazil, its distribution occurs throughout the states of Rio Grande do Sul (RS), Santa Catarina (SC), Paraná (PR), São Paulo (SP), and Rio de Janeiro (RJ). The species has a wide morphological variability reported in several studies, and different combinations of morphological features can be observed in the wild. Based on these combinations that characterize various plant profiles, three morphological types have been described as CI, CII and CIII. Sisyrinchium micranthum has three ploidy levels described in the literature whose basic number is x = 8, 2n = 2x = 16, 2n = 4x = 32, and 2n = 6x = 48. To contribute to the knowledge on the taxonomy, reproduction and evolution of the species, this study investigated genetic and cytogenetic characteristics of S. micranthum, as well as aspects of reproductive biology. To study the population genetic structure of S. micranthum in southern Brazil, firstly, nine microsatellite markers were isolated using an enriched genomic library, and characterized in a diploid population. Later, from the analysis of genetic variability with seven markers for 583 plants of 14 sampled sites in the states of RS, SC and PR, populations with individuals of different ploidy levels were observed. An autopolyploid origin was presumed for these polyploids. The gene and allelic diversities were rather similar for most of the accessions. The inbreeding coefficient over all loci showed that S. micranthum exhibited an average excess of heterozygotes (negative inbreeding coefficient value), but the FIS values of individual populations ranged from -0.273 to 0.454. The heterozygote excess could be expected since autopolyploids present polysomic inheritance, which contributes substantially for a high heterozygosity. In addition, the populations were highly structured. The results from the cytogenetic analyses, demonstrated that the variability of S. micranthum is also present in terms of genome organization. Regarding S. micranthum and related species S. laxum Otto ex Sims and S. rosulatum E.P. Bicknell, it was verified that the 18S-26S rDNA varies in number of loci, with a notable reduction of the same in polyploids in relation to diploids, while 5S locus showed a proportional increase in the number of signals as increased ploidy level. The data on genome size (Cx) for the three species studied showed a genome downsizing from diploids to polyploids, and also a small inter and intraspecific variation with respect to the C-value. In terms of reproductive biology, selfing and outcrossing were recorded for the species. Furthermore, crossing between different morphological categories of S. micranthum are compatible as resulted in the formation of fruits. Likewise, the data suggest that S. micranthum and S. laxum do not present complete reproductive isolation. The genetic variability of S. micranthum demonstrated in this study in terms of genetic divergence between populations and variation in rDNA loci number possibly reflect the complex relationship between polyploidy and reproductive aspects of the species. / Sisyrinchium micranthum Cav. est une espèce herbacée, l'une des rares du genre qui est décrite comme annuelle. On la trouve au Brésil dans les états du Rio Grande do Sul (RS), Santa Catarina (SC), Paraná (PR), São Paulo (SP) et Rio de Janeiro (RJ). Cette espèce montre une grande variabilité morphologique signalée dans plusieurs études, et différentes combinaisons de caractères morphologiques peuvent être observées dans la nature. Sur la base de ces combinaisons qui caractérisent les profils de plantes différentes, trois types morphologiques ont été décrits, CI, CII et CIII. Sisyrinchium micranthum a trois niveaux de ploïdie décrits dans la littérature à partir du nombre de base x = 8, 2n = 2x = 16, 2n = 4x = 32 et 2n = 6x = 48. Pour contribuer à la connaissance taxonomique, reproductive et évolutive de l’espèce, cette étude a considéré des caractéristiques génétiques et cytogénétiques de S. micranthum, ainsi que les aspects de la biologie de la reproduction. Pour étudier la structure des populations de S. micranthum dans le sud du Brésil, neuf marqueurs microsatellites ont été isolés à l'aide d'une banque génomique enrichie, et caractérisés dans une population diploïde. A partir de l'analyse de la variabilité génétique avec sept marqueurs pour 583 plantes de 14 localités d’échantillonnage de RS, SC et PR nous avons observé l'existence de populations possédant des individus à différents niveaux de ploïdie. Une origine autopolyploïde a été présumé pour ces polyploïdes. La diversité génique et allélique était à peu près similaire dans la plupart des populations. Le coefficient de consanguinité sur tous les loci a montré que les populations de S. micranthum ont présenté un excès des hétérozygotes (coefficient de consanguinité négative), mais les valeurs de FIS de populations individuelles variaient de -0,273 à 0,454. L'excès d'hétérozygotes peut être dû à un héritage polysomique des autopolyploïdes, ce qui contribue sensiblement à une hétérozygotie élevée. En outre, les populations sont très structurées. Les résultats de l'analyse cytogénétique montrent que la variabilité chez S. micranthum s’exprime aussi en termes d'organisation du génome. En ce qui concerne S. micranthum et les espèces proches S. laxum Otto ex Sims et S. rosulatum E.P. Bicknell, il a été démontré que l'ADNr 18S-26S varie en nombre de loci, avec une réduction importante chez les polyploïdes par rapport aux diploïdes, tandis que le locus 5S a montré une augmentation du nombre de signaux proportionnelle au niveau de ploïdie. Les données sur la taille du génome pour les trois espèces étudiées ont montré une tendance à la baisse du génome monoploïde (1Cx) chez les polyploïdes (« genome downsizing »), ainsi qu’une faible variation inter et intraspécifique de la valeur C. En termes de la biologie de reproduction, l'autofécondation et l’allofécondation ont été observées chez cette espèce. En outre, il a été constaté que des croisements entre différentes catégories morphologiques de S. micranthum ont été possibles puisqu’ils ont abouti à la formation des fruits. De même, les données obtenues suggèrent aussi qu’il n’existe pas une barrière reproductive complète entre S. micranthum et S. laxum. La variabilité génétique de S. micranthum mise en évidence dans cette étude en termes de divergence génétique entre les populations et variation dans le nombre de loci d’ADNr probablement reflètent une relation complexe existante entre la polyploïdie et les aspects de la reproduction de l’espèce. / Sisyrinchium micranthum Cav. é uma planta herbácea, sendo uma das raras espécies do gênero que são descritas como anuais. No Brasil, sua distribuição ocorre ao longo dos estados do Rio Grande do Sul (RS), Santa Catarina (SC), Paraná (PR), São Paulo (SP) e Rio de Janeiro (RJ). A espécie apresenta ampla variabilidade morfológica relatada em vários trabalhos, sendo que diferentes combinações de aspectos morfológicos podem ser observadas na natureza. Baseando-se nessas combinações que caracterizam diversos perfis vegetais, três tipos morfológicos foram descritos, CI, CII e CIII. Sisyrinchium micranthum tem três níveis de ploidia descritos na literatura a partir do número básico x = 8, sendo eles 2n = 2x = 16, 2n = 4x = 32 e 2n = 6x = 48. A fim de contribuir para o conhecimento taxonômico, reprodutivo e evolutivo da espécie, neste trabalho foram investigadas características genéticas e citogenéticas de S. micranthum, assim como aspectos da biologia reprodutiva. Para estudar a estrutura populacional de S. micranthum no sul do Brasil, primeiramente, nove marcadores microssatélites foram isolados usando uma biblioteca genômica enriquecida, e caracterizados em uma população diploide. Posteriormente, a partir da análise da variabilidade genética com sete marcadores para 583 plantas de 14 localidades amostradas nos estados do RS, SC e PR observou-se a existência de populações com indivíduos de diferentes níveis de ploidia, e uma possível origem autopoliploide para os poliploides. As diversidades gênica e alélica foram aproximadamente semelhantes para a maioria dos acessos. O coeficiente de endogamia sobre todos os locos mostrou que S. micranthum apresentou um excesso médio de heterozigotos (valor de coeficiente de endogamia negativo), mas os valores FIS das populações individuais variaram de -0,273 a 0,454. O excesso de heterozigotos poderia ser esperado uma vez que autopoliploides apresentam herança polissômica, o que contribui substancialmente com uma heterozigosidade elevada. Além disso, as populações mostraram-se altamente estruturadas. Os resultados provenientes das análises citogenéticas, mostram que a variabilidade de S. micranthum está presente também em termos de organização do genoma. Considerando S. micranthum e as espécies relacionadas S. laxum Otto ex Sims e S. rosulatum E.P. Bicknell, foi possível verificar que o rDNA 18S-26S varia em número de locos, com notável redução dos mesmos em poliploides em comparação com os diploides, enquanto o loco 5S mostrou aumento proporcional no número de sinais conforme o aumento no nível de ploidia. Os dados relativos ao tamanho do genoma (Cx) para as três espécies estudadas mostraram uma tendência de redução do genoma de diploides para poliploides; e também uma pequena variação inter e intraespecífica com relação ao valor C. Em termos de biologia reprodutiva, foi registrada a ocorrência de autofecundação e fecundação cruzada para a espécie. Além disso, foi verificado que cruzamentos entre as diferentes categorias morfológicas de S. micranthum são compatíveis uma vez que resultaram na formação de frutos. Da mesma forma, os dados obtidos sugerem que S. micranthum e S. laxum não representam táxons totalmente isolados reprodutivamente. A variabilidade genética de S. micranthum encontrada no presente estudo em termos de divergência genética entre populações e de variação do número de locos de rDNA, possivelmente, reflete a complexa relação existente entre a poliploidia e os aspectos reprodutivos da espécie.

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit den morphologischen bzw. cytologischen Anomalien eines mutierten Klons 5/74/2 aus der haploiden Sorte `Kleiner Liebling` von Pelargonium zonale. An histologischen Schnitten wurden die Ploidiestufen verschiedener Zellschichten von Cytochimären durch Chromosomenzählung direkt bestimmt. Es wurde festgestellt, dass die Epidermis in den Blättern vom Klon 5/74/2 verschiedene Ploidiestufen aufweist. Solche Variabilität trat in den L2- und L3-bürtigen Zellschichten nicht auf. Somit wurde hier erstmals eine Periklinalcytochimäre mit verschiedenen Ploidie in der Epidermis nachgewiesen. Es zeigte aber zwei unterschiedliche Zustände im Sprossscheiteln: Beim ersten sind die Zellen der L1 Polyploidie. Beim zweiten sind die Zellen der L1 haploid. Die Polyploidisierung der Epidermis setzt sich bei dem Wachstum des Blattes fort. Bei den cytologischen Untersuchungen wurden anomale Mitosen mit irregulären Chromsomenanordnungen (multipolare) und mehrkernige Zellen in der Epidermis beobachtet. Als weitere Anomalie traten eingeschnürte Zellkerne in den Epidermiszellen auf. Die Pflanzen mit stark behaarten und gekräuselten Blättern vom Klon 5/74/2 waren nicht stabil. Die Epidermis des gekräuselten und stark behaarten Blattes enthielt wie die des stark behaarten Blattes oder die des gekräuselten Blattes verschiedene Ploidiestufe. Die Epidermiszellen der meisten Pflanzen mit normal glatten Blättern lagen im diploiden Bereich. Die morphologische Kräuselung und Behaarung hing mit dem Auftreten der somatischen Variabilität in Epidermis von Klon 5/74/2 zusammen. Adventivpflanzen mit Hilfe eines modifizierten Mediums aus Kallus von Pelargonium zonale sind in in vitro-Kultur zu regenerieren. Dabei zeigte die Zugabe von Perlit und anschließend PVP die beste Wirkung gegen die Bildung von Polyphenolverbindungen im Pelargonium-Gewebe. TDZ ist einer der effektivsten Wuchsstoffe für die Kallusinduktion und Regeneration der Adventivsprosse bei Pelargonium. Die Blatt- und die Blütenfarbe der Adventivpflanzen aus dem dreifach markierten chimärischen `Weißer Liebling` (WRR, GWG, DHH) stimmten mit dem Genotyp der L1-Zellen überein. Die Stomatalängen der Adventivpflanzen aus dem Klon 5/74/2 (PHH) lagen wie die von `Weißer Liebling` (DHH) meistens im Bereich von diploid, nur selten von tetraploid oder gemischten. Die ursprünglich polyploiden und haploiden Zellen der kultivierten Gewebe traten nach der Regeneration nicht mehr auf. Dies weist auf eine Zellmutation und -selektion während der in vitro-Kultur hin. Aus chimärischen Geweben der GWG- und GGW-Varianten von `Mrs. Pollock` wurden 8,6% Adventivsprosse mit neuen chimärischen Blattmustern regeneriert. Das Ergebnis zeigt, dass die Zellen mindestens in L2 und L3-bürtigen Gewebeschichten der Explantaten zur Regeneration der Adventivsprossen teilgenommen haben. / A mutated clone with different ploidy levels in epidermis cells, 5/74/2, of the haploid `Kleiner Liebling` of Pelargonium zonale was investigated to answer the question that how the different ploidy levels were generated. Such a variability did not appear in L2- and L3-derived cells. Consequently, clone 5/74/2 is a periclinal cytochimera with a mixed ploidy epidermis. This type of cytochimera with different ploidy levels in epidermis has not been reported up to now. The epidermis of the blistered leaf or of the hairy leaf is polyploid with different ploidy levels, like the epidermis of the shoots with blistered and hairy leaves. Epidermis cells of normal shoots are diploid. The morphologically blistered leaf surface seems to be the result of a somatic variability in epidermis. Histological investigations of clone 5/74/2 showed two different ways of development of the somatic variability: the cells of the L1 in the apical meristem were already polyploid and the cells in the apical meristem were haploid. Cytological analyses revealed anomalies of the mitosis in epidermis cells of clone 5/74/2. Various irregular chromosomal arrangements (multipolar mitosis) and polynuclear cells were observed. Additionally, nuclei with constrictions were found. Adventitious shoots were successfully regenerated from callus of adult tissue of Pelargonium in vitro on modified medium. The combination of Perlit and PVP showed the best effects against the formation of phenolic substances on Pelargonium tissues during in vitro-culture. TDZ was the most effective substance for callus induction and regeneration of adventitious shoots. The colour of leaves and flowers in the adventitious plants regenerated from tissue of the triply marked chimera ’Weißer Liebling’ (GWG, WRR, DHH) were correlated with the genotype of L1. However, somaclonal variability of ploidy levels was observed. The size of stomata on adventitious plants from the clone 5/74/2 (PHH) was similar to from DHH-tissue, mostly in the range of diploid, only rarely in tetraploid or mixed ploidy. Derivates of the original polyploid and haploid cells of the cultivated tissue were not found. Evidently, cell selection and mutation occurred during the in vitro-culture. 8.6% Adventitious shoots with new chimeral patterns were regenerated from chimeral GWG- and GGW-explants of Pelargonium zonale `Ms. Pollock`. More chimeras from GGW explants were obtained than from GWG explants. This result showed that cells in both L2 and L3 derived tissues of the explants were involved in the regeneration of the adventitious shoots.