Dyckia distachya Hassler é uma espécie rara, endêmica e exclusiva de ambientes reofíticos. Originalmente, essa bromélia ocorria em ilhas e margens rochosas da bacia do rio Uruguai, possuindo distribuição disjunta ao longo de 617 km, nos rios Pelotas e Uruguai, na divisa dos estados do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina. Entretanto, devido ao aproveitamento do potencial hidrelétrico dessa bacia hidrográfica, sete das oito populações de D. distachya foram extintas, sendo conhecida atualmente apenas uma população na natureza. Visando a preservação dessa espécie, indivíduos foram coletados durante a construção das hidrelétricas e mantidos em coleções ex situ. Posteriormente, parte desses indivíduos resgatados foi introduzida em locais semelhantes aos de sua ocorrência natural. Neste contexto, este estudo foi realizado com o objetivo de avaliar o sucesso reprodutivo e aspectos genéticos da única população natural e de populações introduzidas, para obter informações que auxiliem na elaboração de estratégias de conservação para essa espécie. No Capítulo II é apresentado o estudo do sucesso reprodutivo da única população natural conhecida e de quatro populações introduzidas de D. distachya. Também foram avaliados a produção média de flores, frutos e sementes; o número médio de indivíduos reprodutivos e vegetativos; a germinação das sementes e a viabilidade do pólen; o tamanho médio dos genets e o número médio de ramets por genet. Os resultados mostraram diferenças significativas entre as populações introduzidas e a natural para todas as variáveis analisadas, sendo observado maior investimento em reprodução sexual nas populações introduzidas e maior investimento em propagação clonal na população natural. A produção média de flores, frutos e sementes foi superior nas populações introduzidas (34,1; 37,5; 87; respectivamente) quando comparadas com a população natural (2,7; 5,9; 31; respectivamente). A viabilidade do pólen também foi superior nas populações introduzidas (92 %) em relação a natural (47,9 %). Entretanto, o número médio de ramets por genet e o tamanho médio dos genets foi superior na população natural (297,6 e 2,172 m², respectivamente) quando comparado com a média das populações introduzidas (5,9 e 0,122 m², respectivamente). A introdução dessa bromélia deve ser levada em consideração em programas de conservação, visto que as populações introduzidas estudadas parecem estar conseguindo se estabelecer em seu novo habitat, tendo sido observado inclusive o recrutamento de novos indivíduos através de sementes. No Capítulo III foram investigados a diversidade genética, o sistema de cruzamento e o fluxo de pólen da espécie em estudo, nas quatro populações introduzidas e na natural, utilizando marcadores moleculares microssatélites. Para as cinco populações, foram coletadas amostras de 130 indivíduos reprodutivos, das quais 50 foram utilizadas como plantas-mãe, provendo 700 plântulas. As populações introduzidas apresentaram altos níveis de diversidade genética ( O = 0,466) comparadas com a natural ( O = 0,167). A estimativa da taxa de fecundação cruzada nas populações introduzidas não diferiu de um ( m = 0,965), indicando que D. distachya é uma bromélia alógama. Porém, na população natural, esse valor foi diferente ( m = 0,520), sugerindo a ocorrência de algum tipo de perturbação nesse ambiente. O fluxo de pólen é mais restrito na população natural ( FT = 0,296) do que nas introduzidas ( FT = 0,089). A dispersão de pólen ocorre a curtas distâncias, parecendo ser influenciada pela combinação da densidade e da distribuição espacial dos indivíduos reprodutivos. Baseado nestes resultados, sugerimos que os índices de diversidade genética e fluxo de pólen sejam monitorados em longo prazo, na tentativa de evitar a redução da diversidade genética, a seleção local e a deriva genética. Além disso, recomendamos a criação de novas áreas de introdução, intermediárias as existentes, promovendo a formação de metapopulações. Um estudo mais aprofundado na população natural também deve ser realizado para saber o que realmente está ocorrendo naquele ambiente para serem tomadas medidas efetivas de conservação. / Dyckia distachya Hassler is a rare, endemic and exclusive species of rheophytic environments. Originally, this bromeliad occurred on islands and rocky shores of the Uruguay River basin, having disjunct distribution over 617 km in Pelotas and Uruguay rivers, bordering the states of Rio Grande do Sul and Santa Catarina. However, due to the exploitation of the hydroelectric potential of this basin, seven of the eight populations of D. distachya were extinguished, being currently known only one population in nature. Aiming the preservation of this species, individuals were collected during the construction of hydroelectric and maintained in ex situ collections. Later, some of these rescued individuals were introduced in similar places to their natural occurrence. In this context, this study was carried out to evaluate the reproductive success and genetic aspects of the only natural population and introduced populations, to obtain information to assist in the development of conservation strategies for this species. In Chapter II is presented the study of reproductive success of the only known natural population and four introduced populations of D. distachya. Were also evaluated the average production of flowers, fruits and seeds; the average number of reproductive and vegetative individuals; seed germination and pollen viability; the average size of genets and the average number of ramets per genet. The results showed significant differences between natural and introduced populations for all variables analyzed, being observed higher investment in sexual reproduction in the introduced populations and greater investment in clonal propagation in the natural. The average production of flowers, fruits and seeds were higher in introduced populations (34.1; 37.5; 87; respectively) when compared with the natural population (2.7; 5.9; 31; respectively). Pollen viability was also higher in introduced populations (92 %) in relation to natural (47.9 %). However, the average number of ramets per genet and the average size of the genets were higher in the wild population (297.6 and 2,172 m², respectively) when compared to the average of the introduced populations (5.9 and 0.122 m², respectively). The introduction of this bromeliad should be considered in conservation programs, since the introduced populations studied seem to be getting to settle in their new habitat, having been observed including the recruitment of new individuals from seeds. In Chapter III were investigated the genetic diversity, mating system and pollen flow of this species in the four introduced populations and natural one, utilizing microsatellite markers. For the five populations, samples from 130 reproductive individuals were collected, of which 50 were used as mother plants, providing 700 seedlings. Introduced populations showed high levels of genetic diversity ( O = 0.466) compared with the natural ( O = 0.167). The estimated outcrossing rate in introduced populations did not differ from one ( m = 0.965), indicating that D. distachya is an alogamous bromeliad. However, in natural population, this value was different ( m = 0.520), suggesting the occurrence of some kind of disturbance in this environment. Pollen flow is more restricted in natural population ( FT = 0.296) than in introduced ( FT = 0.089). The pollen dispersal occurs over short distances, appearing to be influenced by the combination of density and spatial distribution of reproductive individuals. Based on these results, we suggest that the rates of genetic diversity and pollen flow should be monitored in the long term, in an attempt to avoid a reduction in genetic diversity, site selection and genetic drift. Additionally, we recommend the creation of new areas of introduction, intermediate of those already existing, promoting the formation of metapopulations. A further study in natural population must also be done to find out what is really occurring in that environment for effective conservation measures are taken.

Melanophryniscus dorsalis, conhecido popularmente por flamenguinho, pertence à família Bufonidae (Anura) e apresenta coloração aposemática, com uma linha vermelha médio-dorsal num fundo preto e manchas vermelhas na parte ventral. A espécie possui tamanho pequeno, hábito de vida diurno e reprodução explosiva ligada a grandes precipitações. Seu habitat é caracterizado por campos ou vegetação baixa de dunas em solo arenoso nas zonas costeiras do Rio Grande do Sul e sul de Santa Catarina. É considerada como vulnerável nas listas vermelhas da IUCN, brasileira e do estado do Rio Grande do Sul e em perigo no estado de Santa Catarina. Acredita-se que a espécie tenha sofrido declínios populacionais e sua principal ameaça seja a perda e degradação do habitat devido à urbanização. A fragmentação causada pela degradação do habitat pode levar a um isolamento das populações, e consequente diminuição na dispersão, aumento da endogamia e redução da variabilidade genética, podendo ocasionar diminuição do fitness, bem como a capacidade de adaptação a mudanças ambientais. Com o objetivo de avaliar a diversidade genética e estruturação populacional de M. dorsalis, foram desenvolvidos marcadores microssatélites e aplicados em populações da espécie ao longo de sua distribuição. Primers foram desenhados para nove loci de microssatélites desenvolvidos, e caracterizados em 35 indivíduos pertencentes a duas populações. Estes nove loci foram utilizados em 80 espécimes, oriundos de 10 locais amostrados entre Laguna (SC) e Rio Grande (RS) englobando toda a distribuição conhecida. A heterozigosidade média observada variou entre 0,47 e 0,64 e o número médio de alelos entre 3,33 e 6,44 nas populações amostradas. Os resultados obtidos mostraram um indício na estruturação genética influenciada por canais d’água como barreiras geográficas ao fluxo gênico, proporcional à distância entre as margens de cada rio ou canal avaliado. O isolamento por distância também foi um fator de diferenciação genética entre as populações amostradas. Foi observada evidência de endogamia em várias localidades, que pode estar relacionada ao modo de reprodução explosiva da espécie. Porém, as três populações testadas para gargalo de garrafa não apresentaram resultados significativos com exceção da localidade de Ilha dos Marinheiros para um dos modelos de mutação testados, podendo estar relacionado ao isolamento de uma pequena população num ambiente insular e a uma distância considerável das demais populações. Mesmo não demonstrando efeitos de gargalo, é necessária especial atenção à espécie pela constante degradação e fragmentação de seu habitat. As populações devem ser tratadas como diferentes unidades de manejo devido a sua estruturação genética apresentada e vê-se a necessidade da criação de mais unidades de conservação ao longo da distribuição de M. dorsalis, para a conservação efetiva da diversidade genética. / Melanophryniscus dorsalis, known as “flamenguinho”, belongs to the Bufonidae Family (Anura), has aposematic color with a red middorsal line in a black background and red spots on their ventral portion. The species has small body size, diurnal habits and explosive breeding during heavy rainfalls. Its habitat is characterized by restricted dunes environment with little vegetation cover, along the seacoast of Rio Grande do Sul and south of Santa Catarina states. The species is considered as vulnerable in IUCN’s, Brasilian’s and Rio Grande do Sul state’s Red Lists and endangered in the Red List of Santa Catarina state. It is believed that M. dorsalis has undergone population declines and is being threatened mainly for the loss and decline of its habitat due to urbanization. Fragmentation caused by these factors may lead to populations’ isolation and less migration between populations, higher levels of inbreeding and genetic variability reduction, and may cause lower fitness, as also less adaptability toward climate changes. The objective in this study was to evaluate genetic diversity and population structure of M. dorsalis, throughout its distribution. For that, microsatellite markers were developed and characterized into 35 individuals belonging to two populations. Primers were designed for nine microsatellite loci, which were used into 80 specimens from ten distinct localities between Laguna (SC) and Rio Grande (RS). Mean observed heterozygosity ranged from 0.47 to 0.64 while the mean number of alleles, from 3.33 to 6.44 on sampled populations. Results recovered showed an evidence of genetic structure influenced by water channels as geographic barriers for gene flow, according to their range between shores. Isolation by distance was also a factor of genetic differentiation among populations sampled. Evidence of inbreeding was observed in several localities, which might be related to species’ explosive breeding behavior. Although, the three populations tested for bottlenecks didn’t show significant results with exception of Ilha dos Marinheiros locality for one of mutational models tested. This may be connected to the isolation of a small population in an island. Even without demonstrating bottleneck effects, careful attention toward the species is necessary. Populations must be treated separately as different management units due to the genetic structure observed and there’s a need for the creation of more conservation units throughout M. dorsalis distribution in order to conserve genetic diversity effectively.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Veterinária, 2014. / Submitted by Larissa Stefane Vieira Rodrigues (larissarodrigues@bce.unb.br) on 2014-11-06T17:18:06Z No. of bitstreams: 1 2014_NatáliaMartinsDeToledo.pdf: 1632413 bytes, checksum: b047cf6ecb4820b6901844d7a9043076 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2014-11-10T15:57:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_NatáliaMartinsDeToledo.pdf: 1632413 bytes, checksum: b047cf6ecb4820b6901844d7a9043076 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-10T15:57:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_NatáliaMartinsDeToledo.pdf: 1632413 bytes, checksum: b047cf6ecb4820b6901844d7a9043076 (MD5) / Brasil possui diversas raças ovinas no seu territótio que surgiram em consequência tanto de múltiplas introduções desde o período da colonização bem como de eventos genéticos e demográficos. De forma a aumentar a compreensão da formação desses grupos genéticos, o objetivo dessa dissertação foi analisar a distribuição da diversidade genética de 721 indivíduos de 30 raças por meio do ovine SNP50 BeadChip. Foram utilizados oito grupos genéticos brasileiros, cinco deslanados e três lanados. Além disso, mais 22 raças foram analisadas como possíveis fundadoras das raças brasileiras. A partir dos resultados das distâncias genéticas geradas pelo índice Fst foi possível identificar que existem duas fontes de variação principais para as raças brasileiras: uma de origem Africana e outra com origem na região Mediterrânea da Europa. As raças lanadas Crioula e Bergamácia apresentaram maior proximidade genética com raças coletadas nas Américas (Corriedale, Gulf Coast Native, Ille de France, Hampshire e Suffolk) e Caribe (St.Elizabeth) do que com raças européias mediterrâneas. A análise de componentes principais (PCA) confirmou a proximidade genética entre as populações de Santa Inês e Bergamácia, e de Morada Nova com Rabo Largo observadas anteriormente com marcadores microssatélites. Além disso, a raça Somalis apresentou uma maior homogeneidade genética e diferenciação entre as raças localmente adaptadas. O grupo genético Pantaneiro apresentou relativa diferenciação genética da raça Crioula bem como uma maior proximidade da raça Bergamácia Brasileira. Os resultados desse estudo serão usados para direcionar o enriquecimento do Banco de germoplasma existente, bem como fornecer subsídios para as associações de criadores sobre a diversidade genética existente dentro de cada raça. ________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Brazil has several sheep breeds in their territory that arose as a result of multiple introductions from the period of colonization as well as genetic and demographic events. In order to increase the understanding of the formation of these genetic groups, the goal of this dissertation was to analyze the distribution of genetic diversity of 721 individuals of 30 breeds through the ovine SNP50 BeadChip. . Five Brazilian hair sheep breeds and three wool sheep breeds were used. In addition another 22 breeds were analyzed as possible founders of Brazilian breeds. Based on the results of genetic distances generated by Fst, two sources of variation for Brazilian breeds were found: one African and an other Mediterranean. The Crioula Lanada and Bergamacia showed greater genetic proximity breeds collected in the Americas (Corriedale, Gulf Coast Native, Ille de France, Hampshire e Suffolk) and the Caribbean (St.Elizabeth) than Mediterranean European breeds. Principal Components Analysis (PCA) detected close genetic relationships among populations of Santa Ines and Bergamacia , and Morada Nova with Rabo Largo, previously observed with microsatellite markers. In addition, the Somalis showed greater integrity and genetic differentiation between the locally adapted breeds. The analyzes are indicative of differentiation between Pantaneiro and Crioula Lanada, but are not conclusive to the general understanding of the sheep group Pantaneiro. The results of this study will be used to direct enrichment of the Bank of germplasm and to give subsidies to breeders associations on the genetic diversity within each breed.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2015. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-04-27T18:35:44Z No. of bitstreams: 1 2015_CarlaFerreiraCaixeta.pdf: 1703488 bytes, checksum: 06b95239b227b538dedfd0b672d5f26e (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2015-05-04T12:11:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_CarlaFerreiraCaixeta.pdf: 1703488 bytes, checksum: 06b95239b227b538dedfd0b672d5f26e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-04T12:11:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_CarlaFerreiraCaixeta.pdf: 1703488 bytes, checksum: 06b95239b227b538dedfd0b672d5f26e (MD5) / Helicoverpa armigera (Hübner, 1808) (Lepidoptera: Noctuidae) é uma espécie extremamente polífaga, se alimenta das mais diferentes culturas de interesse econômico e tem grande adaptabilidade às várias condições climáticas consideradas uma praga de importância. Bacillus thuringiensis (Bt) é uma bactéria cosmopolita que expressa diversas proteínas durante seus estágios de crescimento que possuem atividade entomopatogênica, podendo atuar como importante agente de controle biológico, além de ser capaz de colonizar o interior das plantas promovendo o seu crescimento. Com a necessidade de se conhecer cada vez mais e explorar as potencialidades deste microrganismo o estudo objetivou selecionar 100 estirpes de Bacillus thuringiensis com toxicidade para Helicoverpa armigera e potencial para promoção de crescimento vegetal. Das estirpes avaliadas 23 apresentaram 100% de mortalidade para H. armigera, sendo quinze pertencentes às subsp. kurstaki, aizawai, tolworthi, fokuokaensis, sotto, morrisoni, thuringiensis e oito não sorotipadas. As estirpes apresentam perfil proteíco de 130 e 65 kDa, sendo que algumas apresentaram apenas uma das proteínas e fragmentos de DNA de tamanho esperado para a detecção dos genes cry1 e cry2. Na detecção da capacidade de promoção de crescimento in vitro, nenhuma estirpe apresentou a capacidade de produção de sideróforos, solubilização de fosfatos e fixação biológica de nitrogênio. Na produção de AIA todas as estirpes foram positivas e a quantidade variou de 1,17 μg mL-1 (estirpe S93) a 7,44 μg mL-1 (estirpe S1983). Das 100 estirpes analisadas 45 apresentaram amplicons esperados para todos os genes avaliados, sendo que 71 estirpes apresentaram amplicons de tamanhos esperados para o gene fosfatase ácida, 57 foram positivos para os genes sideróforos. Os genes envolvidos nas rotas de biossíntese do hormônio AIA se mostraram mais frequentes em estirpes de Bt, sendo que das estirpes analisadas 91 foram positivos para a presença do gene ipdC, 97 para o genes iam1 e 93 para o gene iam2. B. thuringiensis pode ser utilizado no controle de H. armigera e possui potencial como inoculante para a promoção de crescimento vegetal, abrindo novas perspectivas para o uso agronômico. / Helicoverpa armigera (Hübner, 1808) (Lepidoptera: Noctuidae) is an extremely polyphagous species, feeding from different types of crops with economic importance and has great adaptability to various climatic conditions, considered an important pest. Bacillus thuringiensis is a cosmopolitan bacteria that express different proteins during their growth stages with entomopathogenic activity, and may act as an important biological control agent, besides being capable to colonize the interior of plants, promoting its growth. To know more and explore the potentials of this microorganism, the aimed of this work to select 100 strain of Bacillus thuringiensis wich toxicity to Helicoverpa armigera and potential for plant growth promotion. 23 strains showed 100% the mortality against H. armigera, of which fifteen belonged to subsp. kurstaki, aizawai, tolworthi, fokuokaensis, sotto, morrisoni, thuringiensis and eight without serotype. Some strains exhibited the profile of 130 and 65kDa, other showed just one of the proteins and the amplicons with the expected size of cry1 and cry2 gene. In vitro detection of growth promotion capability, showed that no strain had the siderophore production capability, phosphate solubiliation and biological fixation of nitrogen. All strains tested were capable of produce IAA, and the amount varied from 1,17 μg mL-1 (S93 strain) to 7,44 μg mL-1 (1983 strain). 45 of the 100 analyzed strains showed the expected amplicons for all the studied genes, 71 strains showed the expected amplicon size for the acid phosphatase gene, 57 were positive for siderophore gene. The genes involved in the biosynthesis of IAA hormone were more frequents in Bt strains, 91 strains were positive for the presence of ipdC gene, 97 were positive for iam1 gene, and 93 for iam2 gene. B thuringiensis can be used in biological control against H. armigera and has a great potencial to promote plant growth, creating new perspectives for agronomic use.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Ecologia, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2012. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2012-09-21T13:13:52Z No. of bitstreams: 1 2012_MarcosRobalinhoLima.pdf: 3729100 bytes, checksum: 3f5a0e51dcf90dedf6cff9c10d60c55c (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2012-09-21T13:34:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_MarcosRobalinhoLima.pdf: 3729100 bytes, checksum: 3f5a0e51dcf90dedf6cff9c10d60c55c (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-21T13:34:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_MarcosRobalinhoLima.pdf: 3729100 bytes, checksum: 3f5a0e51dcf90dedf6cff9c10d60c55c (MD5) / Espécies invasoras são responsáveis por grandes impactos ecológicos, econômicos e de saúde pública, sendo consideradas como uma das principais causas de perda de biodiversidade. Entretanto, espécies introduzidas são interessantes sistemas para o estudo de evolução contemporânea em novos ambientes devido à sua ampla escala espacial e temporal que não é alcançada por estudos de campo ou laboratoriais. No presente estudo, a expansão do pardal (Passer domesticus) no Brasil foi avaliada com intuito de testar várias perguntas em ecologia e biologia evolutiva com quatro objetivos principais: (i) avaliar como a diversidade genética é distribuída entre as populações do pardal introduzidas no Brasil e como que se compara com a das populações nativas europeias; (ii) investigar qual processo, seleção ou deriva genética, está influenciando a divergência fenotípica; (iii) testar a hipótese de escape de inimigos naturais como possível mecanismo para o sucesso desta espécie no Brasil; e (iv) avaliar se ocorreu conservação ou divergência de nicho durante o processo de expansão no Brasil. As populações do pardal da região introduzida do Brasil tiveram uma redução de diversidade genética quando comparadas com as populações nativas da Europa, mas não foi encontrada nenhuma estrutura genética espacial para o Brasil, com a maior parte da diversidade genética ocorrendo dentro das populações e não entre as populações. Portanto, o processo de expansão ocorreu com pouca influência de deriva genética. De acordo com este cenário, seleção direcional e não deriva genética aparenta ser o principal mecanismo responsável pela divergência fenotípica encontrada nas populações do pardal do Brasil. O pardal no Brasil apresentou uma baixa prevalência de malária quando comparado às espécies de aves nativas do Brasil e populações nativas de pardal da Europa, o que está de acordo com a hipótese de escape de inimigos. Portanto, é possível que o processo de introdução do pardal no Brasil tenha ocorrido com um escape de parasitismo, o qual também pode estar relacionado a um escape demográfico (e.g., fuga dos efeitos negativos dos parasitas na dinâmica populacional do hospedeiro). Por causa deste escape de parasitas, divergência de nicho era esperada já que os pardais poderiam explorar uma maior parcela do seu nicho fundamental. Embora o modelo de distribuição de espécies desenvolvido com dados da região nativa da Europa claramente subestimou a ocorrência do pardal no Brasil e na América do Sul, não foi encontrada uma divergência de nicho, já que a similaridade do nicho foi maior do que a esperada pelo modelo nulo referente ao ambiente de fundo. É possível que ambientes urbanos consigam tamponar as condições climáticas e bióticas e, portanto, variáveis usadas em modelos de distribuição de espécies invasoras precisam contemplar esse tipo de informação. O pardal é um interessante modelo para testar questões relacionadas à biologia de populações e evolutivas e estudos futuros devem tentar elucidar os motivos das diferenças de adaptação local desta espécie. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Invasive species are responsible for great ecological, health and economic impacts, being considered one of the major causes in global loss of biodiversity. However, introduced species are interesting systems for the study of contemporary evolution in new environments because of their spatial and temporal scales that cannot be achieved under field or laboratory conditions. In this study, the expansion of the house sparrow (Passer domesticus) in Brazil was evaluated to test several questions in ecology and evolutionary biology with four main goals in mind to: (i) evaluate how genetic diversity is distributed among the introduced populations of house sparrows in Brazil and how it compares with native populations from Europe; (ii) determine which process, selection or genetic drift, are influencing phenotypic divergence; (iii) test the enemy release hypothesis as a possible mechanism for the success of this species in Brazil; and (iv) evaluate if niche stasis or niche divergence occurred during the expansion process in Brazil. Introduced populations from Brazil presented reduced genetic diversity when compared to native European populations, but no spatial genetic structure was found for Brazil, with genetic diversity encountered mainly within rather than between populations. Therefore, the expansion process happened with little influence of genetic drift. In accordance with this scenario, directional selection and not genetic drift seems to be the main force behind phenotypic divergence in the introduced house sparrows of Brazil. House sparrows in Brazil presented lower malaria prevalence when compared to native bird species in Brazil and house sparrow populations from the native range of Europe, in accordance with the enemy release hypothesis. Therefore, it is possible that house sparrows may have experienced a parasitic release during the process of introduction, which might also be related to a demographic release (e.g. release from the negative effects of parasites on host population dynamics). Because of the release from parasites, niche divergence was expected since house sparrows in Brazil would be able to exploit more of its fundamental niche. Although species distribution modeled with data from the native range of Europe clearly under-predicted house sparrow occurrence in both Brazil and South America, niche divergence was not found, because niche similarity was higher than expected from environmental background tests (null model). It is possible that urban environments may buffer climatic and biotic conditions and, therefore, variables used in species distribution models for invasive species should include this type of information. House sparrows are an interesting model to test other questions related to population and evolutionary biology and ongoing work is being carried out to test for differences in local adaptation.

As mutações de resistência aos anti-retrovirais e a diversidade genética do HIV-1 são os principais obstáculos na luta contra a AIDS. O objetivo deste estudo foi descrever a diversidade genética do gene pol do HIV-1 bem como determinar o perfil de mutação de resistência às drogas em indivíduos infectados e sob falha terapêutica no estado do Rio Grande do Sul. Foram colhidas 183 amostras de plasma de pacientes infectados com HIV-1 durante o período de outubro de 2004 a setembro de 2005 para a realização do teste de resistência genotípica no Laboratório da Rede Nacional de Genotipagem do Rio Grande do Sul (Fundação Estadual de Produção e Pesquisa em Saúde). Para a genotipagem foi utilizado o sistema ViroseqTM (Celera Diagnostic-Abbott, EUA). A subtipagem e a avaliação das mutações de resistência para o HIV-1 foram baseadas no gene pol (região da protease e da transcriptase reversa). O subtipo B (53,2%) foi o mais prevalente nos pacientes HIV-1 acompanhados para avaliação de falha terapêutica no Rio Grande do Sul, seguido pelo subtipo C (31.6%) e subtipo F (6.5%). Dos genomas que formaram um grupo monofilético com o subtipo C, 32% tiveram um segmento curto do subtipo B na região da transcriptase reversa, formando um subgrupo com um padrão similar de recombinação e carreando uma nova assinatura de aminoácidos para a região da transcriptase reversa. Outros padrões de recombinação também foram observados (8.2%). Nenhum parâmetro laboratorial ou características sócio-demográficas foi associado a qualquer subtipo específico. Todos os pacientes infectados com vírus recombinantes foram provenientes da região metropolitana. O perfil genotípico das mutações de resistência associadas aos inibidores da transcriptase reversa mostrou uma alta freqüência da mutação M184V seguida das mutações associadas à timidina. A mutação K103N foi a mais prevalente para os inibidores da transcriptase reversa não nucleosídicos e o perfil de mutações associado aos inibidores da protease, mostrou as mutações L63P, M36I/V, e L10V/I como as mais prevalentes. Uma clara associação entre os subtipos e mutações de resistência e polimorfismos associados aos inibidores da protease e da transcriptase reversa foi observada. A manutenção do programa de genotipagem para pacientes infectados pelo HIV-1 é importante para o manejo da terapia anti-retroviral e para o monitoramento da peculiar epidemia molecular do HIV-1 nesta região do Brasil. / The anti-retroviral resistance mutations and viral genetic diversity are the main obstacles in the fight against AIDS. The objectives of the present study are to describe the genetic diversity of HIV-1 pol gene and to determine the drug resistance profile among infected individuals failing highly active antiretoviral therapy in the state of Rio Grande do Sul, Brasil. Plasma samples from 183 patients were collected during the years 2004 and 2005 to perform the viral resistance genotyping at RENAGENO Laboratory from Rio Grande do Sul (Fundação de Produção e Pesquisa em Saúde). Viral resistance genotyping was performed using ViroseqTM Genotyping System (Celera Diagnostic-Abbott, US). The subtyping and evaluation of the anti-retroviral resistance mutations were based on polymerase gene (pol) sequences (protease and reverse transcriptase- RT regions). The subtype B was the most prevalente (53.2%) in HIV-1 patients from Rio Grande do Sul failing HAART, followed by subtype C (31.6%) and subtype F (6.5%). Thirty-two percent of the genomes clustering in clade C have a small clade B segment at the reverse transcriptase, forming a sub-cluster within clade C with a similar CB recombinant structure and carrying new amino acid signatures. Other mosaic genomes were also observed (8,2%). No laboratory parameter or social-demographic issues was associated with any specific subtype. However the infected individuals whit pol recombinants viruses were founded only in metropolitan region. The genotyping profile associated to the reverse transcriptase inhibitors showed a high frequency of the M184V mutation followed by the timidine-associated mutations. The K103N mutation was the most prevalent for the non-nucleoside RT inhibitor and the resistance associated to protease inhibitor showed the minor L63P, M36I/V and L10V/I mutations as the most prevalent. A clear association between subtype and drug resistance mutations or molecular polymorphisms was observed in this study at protease and transcriptase genes. The maintenance of resistance genotyping programs for HIV-1 patients failing HAART is of great importance for the management of ARV therapies and to monitor the peculiar HIV-1 molecular epidemy in this region of Brazil.

Vriesea gigantea é uma espécie endêmica da Mata Atlântica, podendo ser encontrada desde o estado do Espírito Santo até o Rio Grande do Sul. A espécie é perene, diplóide e autocompatível. Suas populações naturais estão sendo rapidamente reduzidas por dois motivos principais: pela ação antrópica, que modifica seu habitat natural, e pela coleta predatória e ilegal de plantas da natureza. Os processos que formaram a extraordinária diversidade de espécies nas regiões Neotropicais ainda são pouco conhecidos. A Mata Atlântica tem sido considerada um dos maiores centros de biodiversidade, o que torna a sua conservação prioritária. A variabilidade intra-específica tem sido aceita como foco para a conservação. Além disto, a fertilidade das plantas tem grande importância conservacionista, sendo a viabilidade do pólen (qualidade do pólen) um importante componente do sucesso reprodutivo. Com o objetivo de estudar a diversidade genética em Vriesea gigantea, 11 marcadores de microssatélites foram desenvolvidos e os resultados publicados conjuntamente com aqueles obtidos para outros quatro loci caracterizados para uma espécie próxima, Alcantarea imperialis (Capítulo 2). Treze novos pares de primers de microssatélites nucleares foram testados em 22 espécies de bromélias, indicando que estes marcadores serão úteis em inúmeros estudos com outras espécies desta mesma família. Os marcadores nucleares de microssatélites foram utilizados para estudar os padrões de diversidade genética de Vriesea gigantea ao longo de toda a distribuição geográfica da espécie, em 429 indivíduos, amostrados em 13 populações (Capítulo 3). Os resultados indicaram uma tendência latitudinal de diminuição da diversidade genética do Norte para o Sul, consistente com o padrão histórico de expansão da Floresta Atlântica. A expansão da espécie parece ter sido impedida pela diminuição do fluxo gênico nas populações marginais. Além disso, a história evolutiva das populações marginais difere muito. O centro de diversidade genética para V. gigantea (São Paulo e Rio de Janeiro) coincidiu com o centro de diversidade e centro de endemismo de muitas espécies de animais e plantas da mata Atlântica. A correlação entre a diversidade genética de V. gigantea e a de espécies do gênero Vriesea indicou que ambas foram moldadas pelas mesmas forças históricas: alterações climáticas do Pleistoceno. As análises de distância genética revelaram três grupos geograficamente separados e as análises bayesianas revelaram a presença de outros dois grupos, referentes às populações marginais, os quais são de grande importância para estabelecer estratégias de conservação da espécie. Complementando as análises do genoma nuclear, foram seqüenciadas 21 regiões do genoma de cloroplasto, produzindo um total de cinco regiões plastidiais polimórficas (quatro microssatélites e um SNP – Single Nucleotide Polymorphism). As regiões de microssatélites de cloroplastos polimórficas foram isoladas pela primeira vez em Bromeliaceae. Os cinco marcadores plastidiais foram examinados em 192 indivíduos de 13 populações, com objetivo de inferir a história filogeográfica da espécie (Capítulo 4). Os principais resultados indicaram uma forte estrutura filogeográfica e um reduzido fluxo gênico entre as populações de V. gigantea. A razão de 3,3 indicou assimetria entre o fluxo de pólen e sementes, sendo o fluxo gênico via semente menos eficaz do que via pólen, resultando em uma maior estruturação do genoma do cloroplasto do que do genoma nuclear (microssatélites nucleares). A rede de haplótipos revelou dois grupos filogeográficos distintos: Norte e Centro-Sul. A análise da distribuição de mismatch mostrou que populações da região Norte são mais estáveis e devem ter tido um crescimento ancestral (antigas), enquanto que as populações da porção Centro-sul estão em expansão (jovens). No Capítulo 5, a fertilidade de plantas das populações do sul foi analisada através do número cromossômico, comportamento meiótico e viabilidade do pólen. A maioria das células-mãe-de-pólen apresentou comportamento meiótico regular, o que está de acordo com a alta viabilidade dos grãos de pólen (84 - 98%) registrada para todas as populações investigadas. Estes resultados indicaram que as plantas das populações analisadas são potencialmente férteis. Apesar da alta viabilidade dos grãos de pólen observada, foram constatadas diferenças significantes entre populações. / V. gigantea is a diploid, perennial and self-compatible bromeliad species endemic to Atlantic Rainforest of southeastern and southern Brazil. Its wild populations have been reduced by anthropogenic disturbance such as habitat destruction and illegal collection. The processes that have shaped the extraordinary species diversity in Neotropical rainforests are poorly understood, and knowledge about patterns of genetic diversity across species’ ranges is scarce. Brazilian Atlantic Rainforest has been considered one of the major biodiversity hotspots for conservation. Intraspecific variation has increasingly been accepted as a focus for conservation. Another issue also of conservation meaning is plant fertility. The quality of pollen produced by a plant is an important component of reproductive success. In order to start studying genetic diversity in Vriesea gigantea a set of 11 nuclear microsatellite markers were developed, and the results published together with four loci characterized for a closed-related species, Alcantharea imperialis (Chapter 2). These fifteen new nuclear microsatellite pair primers were tested in 22 bromeliads species indicating that these markers will be useful in numerous other taxa. Using nuclear microsatellite markers patterns of genetic diversity on V. gigantea were studied all across its geographic distribution in Atlantic Rainforest in a large sampling of 429 plants from 13 populations (Chapter 3). The main results indicated latitudinal trend of decreasing diversity from North to South away from the equator, consistent with historical range expansion from the Northern half of the present distribution range. Further species expansion appears to be impeded by lack of gene flow at the current range margins, and the nature of range limits differs greatly between North and South. The center of genetic diversity for V. gigantea (São Paulo and Rio de Janeiro) coincided with centers of species diversity and endemism for most animals and plants of the Atlantic Rainforest. Significant correlation between genetic diversity in V. gigantea and species diversity in the Vriesea genus suggested that both were shaped by the same historical forces: climatic changes of the Pleistocene. Distance-based genetic analysis revealed three geographically defined clusters, and a Bayesian analysis revealed two additional genetic clusters of conservation relevance. To obtain a more ancient scenario, 21 chloroplast regions were sequenced and screened producing a total of five polymorphic plastid regions (four microsatellites and one SNP - Single Nucleotide Polymorphism). Polymorphic chloroplast microsatellites markers were isolated for Bromeliaceae for the first time. The five cpDNA markers were examined in 192 individuals from 13 populations to infer the phylogeographical history of the species (Chapter 4). The key results indicated a strong phylogeographic structure and a reduced gene flow among populations of Vriesea gigantea. A ratio of 3.3 indicated an asymmetry between pollen and seed flow, being gene flow via seed less efficient than via pollen, resulting in a stronger genetic structure for chloroplast genome than nuclear genome (inferred by nuclear SSR). Haplotype network revealed two major phylogeographic groups: Northern and Central- Southern. Mismatch distribution analysis showed that populations from the Northern region are stable and should have an ancestral growth (“older”), while the populations from Central-Southern region are in expansion range (“younger”). In Chapter 5, the plant fertility of southern populations was analyzed by assessing: chromosome number, meiotic behavior, and pollen viability. Most of pollen mother cells showed a regular meiotic behavior. In accordance, high pollen viability (84-98%) was recorded for all investigated populations. These results indicated that plants from all populations analyzed are fertile. Despite the overall high pollen viability, significant differences were detected among populations.

Dyckia distachya Hassler é uma espécie rara, endêmica e exclusiva de ambientes reofíticos. Originalmente, essa bromélia ocorria em ilhas e margens rochosas da bacia do rio Uruguai, possuindo distribuição disjunta ao longo de 617 km, nos rios Pelotas e Uruguai, na divisa dos estados do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina. Entretanto, devido ao aproveitamento do potencial hidrelétrico dessa bacia hidrográfica, sete das oito populações de D. distachya foram extintas, sendo conhecida atualmente apenas uma população na natureza. Visando a preservação dessa espécie, indivíduos foram coletados durante a construção das hidrelétricas e mantidos em coleções ex situ. Posteriormente, parte desses indivíduos resgatados foi introduzida em locais semelhantes aos de sua ocorrência natural. Neste contexto, este estudo foi realizado com o objetivo de avaliar o sucesso reprodutivo e aspectos genéticos da única população natural e de populações introduzidas, para obter informações que auxiliem na elaboração de estratégias de conservação para essa espécie. No Capítulo II é apresentado o estudo do sucesso reprodutivo da única população natural conhecida e de quatro populações introduzidas de D. distachya. Também foram avaliados a produção média de flores, frutos e sementes; o número médio de indivíduos reprodutivos e vegetativos; a germinação das sementes e a viabilidade do pólen; o tamanho médio dos genets e o número médio de ramets por genet. Os resultados mostraram diferenças significativas entre as populações introduzidas e a natural para todas as variáveis analisadas, sendo observado maior investimento em reprodução sexual nas populações introduzidas e maior investimento em propagação clonal na população natural. A produção média de flores, frutos e sementes foi superior nas populações introduzidas (34,1; 37,5; 87; respectivamente) quando comparadas com a população natural (2,7; 5,9; 31; respectivamente). A viabilidade do pólen também foi superior nas populações introduzidas (92 %) em relação a natural (47,9 %). Entretanto, o número médio de ramets por genet e o tamanho médio dos genets foi superior na população natural (297,6 e 2,172 m², respectivamente) quando comparado com a média das populações introduzidas (5,9 e 0,122 m², respectivamente). A introdução dessa bromélia deve ser levada em consideração em programas de conservação, visto que as populações introduzidas estudadas parecem estar conseguindo se estabelecer em seu novo habitat, tendo sido observado inclusive o recrutamento de novos indivíduos através de sementes. No Capítulo III foram investigados a diversidade genética, o sistema de cruzamento e o fluxo de pólen da espécie em estudo, nas quatro populações introduzidas e na natural, utilizando marcadores moleculares microssatélites. Para as cinco populações, foram coletadas amostras de 130 indivíduos reprodutivos, das quais 50 foram utilizadas como plantas-mãe, provendo 700 plântulas. As populações introduzidas apresentaram altos níveis de diversidade genética ( O = 0,466) comparadas com a natural ( O = 0,167). A estimativa da taxa de fecundação cruzada nas populações introduzidas não diferiu de um ( m = 0,965), indicando que D. distachya é uma bromélia alógama. Porém, na população natural, esse valor foi diferente ( m = 0,520), sugerindo a ocorrência de algum tipo de perturbação nesse ambiente. O fluxo de pólen é mais restrito na população natural ( FT = 0,296) do que nas introduzidas ( FT = 0,089). A dispersão de pólen ocorre a curtas distâncias, parecendo ser influenciada pela combinação da densidade e da distribuição espacial dos indivíduos reprodutivos. Baseado nestes resultados, sugerimos que os índices de diversidade genética e fluxo de pólen sejam monitorados em longo prazo, na tentativa de evitar a redução da diversidade genética, a seleção local e a deriva genética. Além disso, recomendamos a criação de novas áreas de introdução, intermediárias as existentes, promovendo a formação de metapopulações. Um estudo mais aprofundado na população natural também deve ser realizado para saber o que realmente está ocorrendo naquele ambiente para serem tomadas medidas efetivas de conservação. / Dyckia distachya Hassler is a rare, endemic and exclusive species of rheophytic environments. Originally, this bromeliad occurred on islands and rocky shores of the Uruguay River basin, having disjunct distribution over 617 km in Pelotas and Uruguay rivers, bordering the states of Rio Grande do Sul and Santa Catarina. However, due to the exploitation of the hydroelectric potential of this basin, seven of the eight populations of D. distachya were extinguished, being currently known only one population in nature. Aiming the preservation of this species, individuals were collected during the construction of hydroelectric and maintained in ex situ collections. Later, some of these rescued individuals were introduced in similar places to their natural occurrence. In this context, this study was carried out to evaluate the reproductive success and genetic aspects of the only natural population and introduced populations, to obtain information to assist in the development of conservation strategies for this species. In Chapter II is presented the study of reproductive success of the only known natural population and four introduced populations of D. distachya. Were also evaluated the average production of flowers, fruits and seeds; the average number of reproductive and vegetative individuals; seed germination and pollen viability; the average size of genets and the average number of ramets per genet. The results showed significant differences between natural and introduced populations for all variables analyzed, being observed higher investment in sexual reproduction in the introduced populations and greater investment in clonal propagation in the natural. The average production of flowers, fruits and seeds were higher in introduced populations (34.1; 37.5; 87; respectively) when compared with the natural population (2.7; 5.9; 31; respectively). Pollen viability was also higher in introduced populations (92 %) in relation to natural (47.9 %). However, the average number of ramets per genet and the average size of the genets were higher in the wild population (297.6 and 2,172 m², respectively) when compared to the average of the introduced populations (5.9 and 0.122 m², respectively). The introduction of this bromeliad should be considered in conservation programs, since the introduced populations studied seem to be getting to settle in their new habitat, having been observed including the recruitment of new individuals from seeds. In Chapter III were investigated the genetic diversity, mating system and pollen flow of this species in the four introduced populations and natural one, utilizing microsatellite markers. For the five populations, samples from 130 reproductive individuals were collected, of which 50 were used as mother plants, providing 700 seedlings. Introduced populations showed high levels of genetic diversity ( O = 0.466) compared with the natural ( O = 0.167). The estimated outcrossing rate in introduced populations did not differ from one ( m = 0.965), indicating that D. distachya is an alogamous bromeliad. However, in natural population, this value was different ( m = 0.520), suggesting the occurrence of some kind of disturbance in this environment. Pollen flow is more restricted in natural population ( FT = 0.296) than in introduced ( FT = 0.089). The pollen dispersal occurs over short distances, appearing to be influenced by the combination of density and spatial distribution of reproductive individuals. Based on these results, we suggest that the rates of genetic diversity and pollen flow should be monitored in the long term, in an attempt to avoid a reduction in genetic diversity, site selection and genetic drift. Additionally, we recommend the creation of new areas of introduction, intermediate of those already existing, promoting the formation of metapopulations. A further study in natural population must also be done to find out what is really occurring in that environment for effective conservation measures are taken.

Melanophryniscus dorsalis, conhecido popularmente por flamenguinho, pertence à família Bufonidae (Anura) e apresenta coloração aposemática, com uma linha vermelha médio-dorsal num fundo preto e manchas vermelhas na parte ventral. A espécie possui tamanho pequeno, hábito de vida diurno e reprodução explosiva ligada a grandes precipitações. Seu habitat é caracterizado por campos ou vegetação baixa de dunas em solo arenoso nas zonas costeiras do Rio Grande do Sul e sul de Santa Catarina. É considerada como vulnerável nas listas vermelhas da IUCN, brasileira e do estado do Rio Grande do Sul e em perigo no estado de Santa Catarina. Acredita-se que a espécie tenha sofrido declínios populacionais e sua principal ameaça seja a perda e degradação do habitat devido à urbanização. A fragmentação causada pela degradação do habitat pode levar a um isolamento das populações, e consequente diminuição na dispersão, aumento da endogamia e redução da variabilidade genética, podendo ocasionar diminuição do fitness, bem como a capacidade de adaptação a mudanças ambientais. Com o objetivo de avaliar a diversidade genética e estruturação populacional de M. dorsalis, foram desenvolvidos marcadores microssatélites e aplicados em populações da espécie ao longo de sua distribuição. Primers foram desenhados para nove loci de microssatélites desenvolvidos, e caracterizados em 35 indivíduos pertencentes a duas populações. Estes nove loci foram utilizados em 80 espécimes, oriundos de 10 locais amostrados entre Laguna (SC) e Rio Grande (RS) englobando toda a distribuição conhecida. A heterozigosidade média observada variou entre 0,47 e 0,64 e o número médio de alelos entre 3,33 e 6,44 nas populações amostradas. Os resultados obtidos mostraram um indício na estruturação genética influenciada por canais d’água como barreiras geográficas ao fluxo gênico, proporcional à distância entre as margens de cada rio ou canal avaliado. O isolamento por distância também foi um fator de diferenciação genética entre as populações amostradas. Foi observada evidência de endogamia em várias localidades, que pode estar relacionada ao modo de reprodução explosiva da espécie. Porém, as três populações testadas para gargalo de garrafa não apresentaram resultados significativos com exceção da localidade de Ilha dos Marinheiros para um dos modelos de mutação testados, podendo estar relacionado ao isolamento de uma pequena população num ambiente insular e a uma distância considerável das demais populações. Mesmo não demonstrando efeitos de gargalo, é necessária especial atenção à espécie pela constante degradação e fragmentação de seu habitat. As populações devem ser tratadas como diferentes unidades de manejo devido a sua estruturação genética apresentada e vê-se a necessidade da criação de mais unidades de conservação ao longo da distribuição de M. dorsalis, para a conservação efetiva da diversidade genética. / Melanophryniscus dorsalis, known as “flamenguinho”, belongs to the Bufonidae Family (Anura), has aposematic color with a red middorsal line in a black background and red spots on their ventral portion. The species has small body size, diurnal habits and explosive breeding during heavy rainfalls. Its habitat is characterized by restricted dunes environment with little vegetation cover, along the seacoast of Rio Grande do Sul and south of Santa Catarina states. The species is considered as vulnerable in IUCN’s, Brasilian’s and Rio Grande do Sul state’s Red Lists and endangered in the Red List of Santa Catarina state. It is believed that M. dorsalis has undergone population declines and is being threatened mainly for the loss and decline of its habitat due to urbanization. Fragmentation caused by these factors may lead to populations’ isolation and less migration between populations, higher levels of inbreeding and genetic variability reduction, and may cause lower fitness, as also less adaptability toward climate changes. The objective in this study was to evaluate genetic diversity and population structure of M. dorsalis, throughout its distribution. For that, microsatellite markers were developed and characterized into 35 individuals belonging to two populations. Primers were designed for nine microsatellite loci, which were used into 80 specimens from ten distinct localities between Laguna (SC) and Rio Grande (RS). Mean observed heterozygosity ranged from 0.47 to 0.64 while the mean number of alleles, from 3.33 to 6.44 on sampled populations. Results recovered showed an evidence of genetic structure influenced by water channels as geographic barriers for gene flow, according to their range between shores. Isolation by distance was also a factor of genetic differentiation among populations sampled. Evidence of inbreeding was observed in several localities, which might be related to species’ explosive breeding behavior. Although, the three populations tested for bottlenecks didn’t show significant results with exception of Ilha dos Marinheiros locality for one of mutational models tested. This may be connected to the isolation of a small population in an island. Even without demonstrating bottleneck effects, careful attention toward the species is necessary. Populations must be treated separately as different management units due to the genetic structure observed and there’s a need for the creation of more conservation units throughout M. dorsalis distribution in order to conserve genetic diversity effectively.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:54:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5248_1.pdf: 1569937 bytes, checksum: 3f1b3a3de1d5f859ab866845b409c75b (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / Chromobacterium violaceum é uma bactéria Gram-negativa, pigmentada, aeróbica facultativa, que vive em regiões de climas tropicais e subtropicais, encontrada principalmente, em solos e rios. Seu potencial biotecnológico demonstrado foi através do genoma seqüenciado da C. violaceum ATCC 12472, que apresentou genes desconhecidos relacionados à biossíntese de quitina. Neste trabalho foi avaliada inicialmente a diversidade genética de quatorze linhagens de C. violaceum de diferentes procedências, utilizando métodos bioquímicos e moleculares, das quais duas foram selecionadas para análise do sistema quitinolítico. As linhagens foram crescidas no meio Luria Bertani (LB) e caracterizadas pelo perfil de ácidos graxos e do gene 16S rDNA, e a diversidade genética, pela técnica de rep-PCR. Em seguida, foi realizada a caracterização das linhagens de C. violaceum ATCC 12472 e UCP 1489 para a biossíntese de quitina, utilizando células crescidas em meio Luria Bertani (LB) com e sem a presença de quitina coloidal 0,2%, sendo quantificada a atividade quitinásica (gel de atividade e ensaios enzimáticos com dímero e trímero) e proteínas totais. As amostras foram analisadas em gel de eletroforese SDSPAGE, corados com Azul de Coomassie G-250 e os géis da atividade quitinásica foram corados com calcofluor. Para a caracterização do gene de quitinase foram utilizadas seqüências codificadoras de quitinase A e endoquitinase (Cv1897 e Cv2736), utilizando-se o DNA genômico de C. violaceum ATCC 12472 e UCP 1489 como molde na técnica de PCR (Reação em Cadeia da Polimerase), usando oligonucleotídeos específicos. A metodologia empregada envolveu o uso de ferramentas de bioinformática que exploram informações do genoma, como estrutura dos genes, elementos de regulação, domínios e motivos conservados. Os resultados do perfil de ácido graxos e 16S rDNA permitiu a caracterização das linhagens e o rep-PCR demonstrou que as linhagens estudadas apresentam uma diversidade genética. As linhagens de C. violaceum selecionadas apresentaram um perfil diferenciado de atividade quitinolítica em gel desnaturante com a presença de glicol quitina. Nos ensaios com os substratos sintéticos (N,N - diacetilquitobiose e N, N , N -triacetilquitotriose), verificou-se que houve atividade para ambos ossubstratos. Os resultados indicaram que os maiores valores da atividade quitinolítica foram observados usando-se o cromóforo diacetilquitobiose. A seqüência codificadora do gene CV1897 (endoquitinase) apresentou 439 aminoácidos, correspondendo ao domínio quitinase (CDD:29557) da família 19 da glicosil hidrolase (257 aminoácidos), formada por enzimas que catalisam e hidrolisam as unidades β-1,4-N-acetil-D-glucosamina ligadas no polímero de quitina. Além desta região, as bases restantes proporcionaram a formação de dois sítios, um putativo para a construção de açucares e outro constituído por resíduos catalíticos. A seqüência correspondente ao produto do gene Cv2935 sugere uma provável quitinase A no genoma de C. violaceum ATCC 12472 (BrGene), sendo formada por 439 aminoácidos. Observou-se duas regiões: i) a ChtBD3 como um domínio obrigatório para quitina tipo 3 (29..73) e CDD:47799; ii) a quitinase A com um CDD: 33272 responsável pelo transporte e metabolismo de carboidratos (109..419), pertencente a família 18 da glicosil hidrolase. Os resultados obtidos caracterizaram a C. violaceum UCP 1489 com alta identidade com a linhagem ATCC 12472, demonstrando também, ambos aspectos biotecnológico de produção das enzimas quitinase A (exoquitinase) da família 18 e a endoquitinase da família 19