Embora muitos aspectos sobre a história de vida dos isópodos terrestres na América do Sul tenham sido investigados, alguns ainda são desconhecidos. Entre estes, está a relação simbiótica entre os isópodos terrestres e Wolbachia pipientis, uma espécie de alpha-proteobactéria, considerada um parasito intracelular obrigatório que infecta espécies de nematóides e praticamente todos os grupos de artrópodos, incluindo os isópodos terrestres (Oniscidea). Apesar de contestada, a filogenia mais aceita inclui as linhagens de Wolbachia em oito supergrupos (A-H), a partir da qual a transmissão horizontal (entre taxons) é corroborada. Wolbachia está presente em vários tecidos do hospedeiro, principalmente em tecidos reprodutivos e propaga-se por via materna para a prole, utilizando como estratégia de disseminação, a produção de fêmeas ao longo das gerações. Esse aumento na proporção de fêmeas surge como consequência dos fenótipos induzidos gerados pela interação Wolbachia-hospedeiro. A cotransmissão de Wolbachia e outros elementos presentes no citoplasma (p. ex. mitocôndrias) gera um desequilíbrio de ligação entre os mesmos. Este fenômeno juntamente com a taxa de transmissão vertical, competição entre linhagens e ancestralidade da invasão são fatores que podem contribuir para alterações na estruturação do mtDNA nas populações hospedeiras. Todas essas características fazem de Wolbachia um fator que pode estar envolvido no processo de especiação. O presente trabalho descreve o primeiro registro de Wolbachia em espécies de isópodos terrestres endêmicas da América do Sul, mais especificamente em duas espécies do gênero Balloniscus (Crustacea, Oniscidea). No total, foram observadas 16 novas linhagens em populações distribuídas ao longo da Planície Costeira do Rio Grande do Sul. A partir de uma abordagem populacional, observou-se variação nas prevalências intra e interespecíficas. Em média, as prevalências foram mais altas em populações de B. glaber do que em relação a B. sellowii. Todas as linhagens encontradas situaram-se dentro do Supergrupo B, no qual situam-se também as demais linhagens presentes em isópodos terrestres. Entretanto, as topologias geradas sugerem rotas de transmissão horizontais alternativas para as linhagens de Wolbachia encontradas em ambas as espécies de Balloniscus. A partir da idéia de impacto de Wolbachia sobre a estruturação do mtDNA, foi realizado um estudo genético populacional ao longo da Planície Costeira do Rio Grande do Sul baseado no gene COI. Apesar dos fracos indícios do impacto de Wolbachia sobre a estruturação do mtDNA, outros resultados foram alcançados. A história geológica de formação da Planície Costeira do Rio Grande do Sul parece ser diretamente associada aos agrupamentos (clados) observados. Os clados I, II e III incluiram populações de B. sellowii, enquanto que o clado IV foi composto exclusivamente por populações de B. glaber. As análises filogenéticas e a análise da variação genética entre as duas espécies sugeriram que existe um grande complexo composto pelas populações de B. sellowii e, possivelmente B. glaber seria uma espécie derivada de B. sellowii. Além disso, as análises sugerem ainda a população de São Lourenço do Sul (B. sellowii) pode se tratar ou de uma linhagem muito basal dentro do complexo B. sellowii ou de uma nova espécie. Essa populaçào apresentou os níveis de diversidade mais elevados, sendo lançada a hipótese de que Wolbachia poderia estar envolvida no polimorfismo observado. / Although many aspects of the life history of South American terrestrial isopods have been investigated, some of them are still unknown. Among them is the symbiotic interaction between terrestrial isopods and Wolbachia pipientis, an alpha-proteobacteria, considered an obliglate intracellular parasite which infects nematodes species and almost all arthropods groups, including terrestrial isopods (Oniscidea). Despite some disagreements, the most accepted Wolbachia phylogeny is comprised by eight supergroups (A-H), from which the horizontal transmission is corroborated. Wolbachia, is found in several tissues, mainly in reproductive ones; it is maternally disseminated to the progeny using as strategy, the production of females over the generations. This increase in female proportion arises as a consequence of induced phenotypes generated by the interaction between Wolbachia and its host. The cotransmission between Wolbachia and other cytoplasm elements (e.g mitochondria) creates linkage disequilibrium between them. This phenomenon together with the vertical transmission, competition between lineages and ancestry of the invasion are factors that may contribute to changes in the mtDNA structure over host populations. All these characteristics make Wolbachia a factor that may be involved in the process of speciation. This study shows the first record of Wolbachia in endemic South American terrestrial isopods, specifically in two species of the genus Balloniscus (Crustacea, Oniscidea). Overall, 16 new strains were observed in populations distributed along the coastal plain of Rio Grande do Sul. Based on a population approach, we observed variation in intra and interspecific prevalences. On average, the prevalence was higher in B. glaber than in B. sellowii populations. All strains were grouped in supergroup B, in which all Wolbachia strains found in terrestrial isopods are situated. However, the topologies indicated alternative routes for horizontal transmission of Wolbachia found in both Balloniscus species. From the idea of Wolbachia impact on the mtDNA structuring, we conducted a genetic study population along the coastal plain of Rio Grande do Sul based on COI gene. Despite the weak evidence of the impact of Wolbachia on the mtDNA structuring, other results have been achieved. The geological history of formation of the Coastal plain of Rio Grande do Sul seems directly involved on the grouping (clades) observed. The clades I, II and III included populations of B. sellowii, while clade IV was composed exclusively of populations of B. glaber. The phylogenetic and genetic variation analysis between the two species suggests that there is a large complex formed by the populations of B. sellowii and, possibly B. glaber may be a species derived from a B. sellowii. Furthermore, our analysis also suggests that the population of São Lourenço do Sul (B. sellowii) may be very basal lineage within the B. sellowii complex or a new species. This population showed the highest levels of diversity, and we hypothesized that Wolbachia could be involved in the observed polymorphism.

Tese de mestrado. Engenharia do Ambiente (Ramo de Geoambiente). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2007

Tese de mestrado. Engenharia de Minas e Geo-Ambiente. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Especialização em Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Especialização em Hidráulica). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Hidráulica). Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia. 2011

A informação relativa ao orientador da tese foi retirada do SIFEUP / Tese de mestrado. Engenharia do Ambiente. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

No description available.

A barreira costeira da Pinheira esta localizada no litoral Centro-Sul do estado de Santa Catarina. Sua rnorfologia e estratigrafia são típicas de uma barreira regressiva. Durante o Holoceno Superior (Últimos 5 ka), a barreira progradou cerca de 5.500 metros, a uma taxa media de 1 ,I mlano. Sua progradação foi determinada por um rebaixamento de aproximadamente 2 m do nível do mar e, principalmente, por uma expressivo aporte de sedimentos arenosos em seu sistema praial, provenientes da plataforma continental adjacente. Nos Últimos 3.500 metros de progradaHo da barreira, ocorridos nos Últimos 3.1 ka, cerca de 60 cordões de dunas frontais foram formados. O intervalo de tempo decorrido entre a formação de dois cordões sucessivos foi de aproximadamente 52 anos. O estudo das propriedades granulométricas do sistema praia-duna atual e de dois dos cordões antigos de dunas frontais, denominados cordões intermediArio e interno, e formados, respectivamente, há cerca de 1280 e 3140 anos AP, revelou que, nos Últimos 3 ka não ocorreram variações significativas destas propriedades. Esta não variação, no tempo, das propriedades granulométricas é atribuída a natureza policíclica do estoque de areia consumido na progradação da barreira e a sua manutenção como fonte de sedimentos durante a progradação, elou a uma relativa constância, nos últimos 3 ka, das condições dinâmicas gerais dos sistema praia-duna atual da enseada da Pinheira. O estudo comparativo entre os diferentes sub-ambientes, ou zonas do sistema praia-duna atual (face da praia, berma e duna frontal), mostrou que o desvio padrão e a assimetria são potencialmente importantes na distinção entre depdsitos eolicos (dunas frontais) e praiais (face da praia) da barreira. / The coastal barrier of Pinheira is located in the South-Central coast of Santa Catarina State. Its morphology and stratigraphy are typical of a regressive barrier. During the Late Holocene (last 5 ka) the barrier has prograded approximately 5,500 meters, under and average rate of 1.1 mear. Its progradation was determined by a sea-level fall of 2 rneters and mainly due to an expressive transference of sands from the adjacent continental shelf into the beach system of the barrier. In the last 3,500 rneters of progradation, occurred in the last 3,1 ka, approximately 60 foredune ridges were forrned, each ridge corresponding, in average, to a time interval of 52 years. The study of the granulometric properties of the modern beach-dune system, and of two old foredune ridges called intermediate and inner ridges, respectively formed at 1280 and 3140 years BP, has demonstrated that in the last 3,1 ka this properties has not changed significantly. These constant granulometric properties are being explained by the policyclic nature of the sands used for barrier progradation and its maintenance as source of sediments during progradation, andlor by none or even very short variation of the general dynamic conditions of the modern beach-dune system of the Pinheira em bayment. The comparative study between the sub-environments or zones of the modern beach-dune system (beach face, berm and foredune) has showed that standard deviation and skewness are potentially important on t he distinction between aeolian (foredunes) and beach (beach face) deposits.

O gênero Calibrachoa (Solanaceae) é tipicamente Sul-americano, atingiu o sudeste brasileiro através de uma provável rota migratória andino-pampeana. As espécies de Calibrachoa não possuem mecanismos de dispersão de sementes a longas distâncias nem qualquer estratégia de multiplicação vegetativa. Calibrachoa heterophylla é uma espécie que habita dunas e campos arenosos, preferencialmente ao longo da Planície Costeira do Rio Grande do Sul (RS). Essa região pode ser considerada como uma área altamente dinâmica do ponto de vista da geografia histórica. Oscilações periódicas no clima e na disponibilidade de habitats, especialmente durante o Pleistoceno, tiveram grande efeito na distribuição e história evolutiva de muitos grupos biológicos. Na Planície Costeira do RS, áreas que conservam a fisionomia natural são cada vez mais raras e fragmentadas, devido à urbanização e atividades agronômicas, fazendo com que muitas espécies vegetais e animais estejam cada vez mais ameaçadas de extinção. A disponibilidade e o avanço das técnicas moleculares, além do enriquecimento das análises filogenéticas intra-específicas, têm possibilitado de maneira eficaz a interpretação de possíveis cenários evolutivos. Dados filogeográficos permitem estabelecer uma estratégia que prioriza a conservação de grupos que incluam representantes da maior parte da história evolutiva das espécies. Este trabalho teve como objetivo principal caracterizar, através de marcadores moleculares plastidiais, a variabilidade genética da espécie C. heterophylla ao longo de toda sua distribuição geográfica conhecida, fornecendo dados sobre sua evolução, taxonomia e filogeografia, associando-os à geologia da Planície Costeira. Foram amostrados 220 indivíduos pertencentes a 13 populações ao longo da distribuição da espécie no RS. O material coletado teve o DNA extraído a partir de folhas jovens usando CTAB. Foram analisadas as seqüências dos espaçadores intergênicos plastidiais trnH-psbA, e trnS-trnG. Análises filogeográficas e populacionais foram realizadas com a finalidade de avaliar a diversidade e padrões evolutivos de C. heterophylla. O alinhamento das seqüências de trnH-psbA e trnS-trnG apresentou 1280 pb com 26 sítios polimórficos, variabilidade relativamente alta se considerarmos a recente história evolutiva do grupo. Na network gerada foi observada uma estruturação geográfica consistente onde 65,24% da variação detectada corresponderam à variação entre populações ( ST =0,65238). Esta característica foi reforçada pela significante correlação, entre as distâncias genética e geográfica, observada através dos testes de Mantel e Autocorrelação Espacial. A análise de possíveis barreiras ao fluxo gênico na área de estudo, realizada através do programa SAMOVA, indicou a existência de até duas barreiras formando três grupos de populações. Não foram encontradas evidências de expansão demográfica recente para o conjunto completo de dados: a análise da distribuição mismatch apresentou uma curva bimodal e os índices D de Tajima e Fs de Fu não apresentaram valores estatisticamente significativos. Entretanto, quando os mesmos parâmetros foram calculados para os agrupamentos formados pelo programa SAMOVA isoladamente, dois deles (1 e 2) parecem ter passado por um período de expansão demográfica recente. A restrita capacidade de dispersão de sementes nesta espécie e, a herança materna dos cloroplastos neste gênero, podem ser as prováveis razões para a baixa variabilidade genética intrapopulacional encontrada, visto que os marcadores utilizados são seqüências plastidiais. A alta diversidade observada entre alguns dos grupos dificilmente poderia ter surgido, em sua totalidade, já na Planície Costeira, pois essa é uma região geologicamente muito recente (~ 400.000 A.P.). Então, distintas linhagens devem ter colonizado essa região através de diferentes rotas ou em momentos diversos e não se uniram devido às barreiras biogeográficas que encontraram no ambiente. Quando se compara a localização das barreiras biogeográficas sugeridas pelo programa SAMOVA com a geologia da Planície Costeira, percebe-se que essas barreiras coincidem com paleocanais mapeados através de dados sísmicos por diversos autores. Durante as coletas, muitas vezes não foi possível encontrar C. heterophylla em regiões onde sua ocorrência era esperada. Pelo fato da Planície Costeira do RS ser cada vez mais alvo da ação humana e de C. heterophylla demonstrar ser muito exigente quanto a mudanças ambientais, essa espécie pode ser indicada como altamente ameaçada. Um resultado inesperado foi a descoberta da existência de populações de C. heterophylla fora da Planície Costeira em coleta realizada por nosso grupo na região da Campanha Sul-rio-grandense, em um ambiente muito semelhante àquele normalmente encontrado na Planície Costeira. Este fato conduz à necessidade de averiguarmos a existência de outras populações no interior do continente no RS. Fica como perspectiva para o pleno conhecimento da evolução, origem e real distribuição de C. heterophylla, investigar as redes hidrográficas localizadas no interior do Estado. / The South American genus Calibrachoa (Solanaceae) likely arrived at the Brazilian southeast region through an andean-pampean migratory route. Calibrachoa species do not have a long distance seed dispersal system or any strategy for vegetative propagation. Calibrachoa heterophylla dwell in dunes and sandy fields, mainly at the Coastal Plain of Rio Grande do Sul Brazilian state. Cyclic climatic and habitat occurrence oscillations in the Pleistocene had high influence in the distribution and evolutionary history of many biological groups. Areas that still maintain the original habitats in the Coastal Plain are rare and mostly fragmented due to anthropic actions, leading many plant and animal species to near extinction. The use of new molecular techniques and analytical methods bring important insights into likely evolutionary scenarios. Besides, findings of phylogeographic studies also brought new light into biological conservation strategies, focusing in intraspecific history and patterns of diversity. The main objective of this work is to use plastidial molecular markers to characterize the genetic diversity of C. heterophylla through its distributional range, to better understand its evolution, phylogeographic patterns and taxonomy, associated with the geological history of the Coastal Plain. We sampled 220 individuals from 13 populations through Rio Grande do Sul, from which we obtained sequences from the plastidial intergenic spacers trnH-psbA and trnStrnG. The sequences were aligned and analyzed with several populational and phylogeographic methods. The alignment of trnH-psbA plus trnS-trnG spacers is 1280 bp with 26 variable sites, a high value considering the likely recent evolutionary history of the specie. The haplotype network shows a clear geographical structure, with 65.2% of the variation being among populations in the AMOVA as well as having a significantly high ST (=0,65238). We also found a significant correlation between the genetic and geographical distances and significant patterns in the Spatial Autocorrelation analysis. The SAMOVA analysis found two likely barriers to gene flow separating three groups of populations. No evidence for population expansion for the species was found using a mismatch distribution analysis (that was bimodal) or by neutrality tests (all non-significant). However, when these statistics where estimated for each population-group found in SAMOVA, two of them (1 and 2) presented evidences for a relatively recent demographic expansion. The limited seed dispersal ability of this species coupled with the maternal inheritance of the plastidial markers used may be a likely explanation for the low intrapopulational diversity found. The high divergence found between some groups could not likely be explained has having originated in the Coastal Plain, as this region of geologically very recent (~400.000 years ago). Consequently, already differentiated lineages should have colonized the region perhaps by different routes and stayed isolated due the barriers found in the area. When the location of the barriers suggested by SAMOVA is compared with the geology of the region, there are coincidence between those and the reconstructed path of ancient river channels. During field work, at several sites where the presence of C. heterophylla was expected, it actually could not be found. This is likely caused by the increasing human interference in the habitat and the small tolerance of the species to habitat degradation, and suggests that this species may be in danger of extinction. An unexpected result was the discovery of one population of C. heterophylla outside the Coastal Plain, in a region adjacent to it, in a place such as sandy river beach, habitat that is very similar to its usual habitat in the Coastal Plain. Therefore, it is important to better understand the evolutionary history of this species to continue investigating these other populations outside its main area of occurrence.