An area of endemism contains many species restricted to the area and therefore it is rich in species diversity. Consequently, an area of endemism is an area of high conservation priority. An area of endemism is always determined with reference to a bigger landscape using various algorithms and mathematical approaches. Using parsimony analysis of endemicity (PAE) and endemism (NDM), this study analyzed distribution of 45 rare fauna -- aquatic and terrestrial salamanders and arthropods -- in karst regions of Hays county, Texas. PAE sought for the most parsimonious solutions heuristically by creating 97,216 trees. The method stored 16 best solutions from which a consensus was generated. NDM analyzed 285 potential areas of endemism. The area of endemism with highest endemicity score determined by NDM and the consensus tree generated by PAE select the identical geographic range as the best area of endemism. The two methods have many differences in the specifications of determining endemicity but have a common fundamental principle: determining geographic ranges with many species largely confined to it. The two methods select 12% of the karst region with species records as area of endemism, which has 64% of the total species, with 38-40% species being endemic to the area. / text

Área de endemismo ou elemento biótico é uma região geográfica que apresenta congruência distribucional entre táxons. Não há um padrão aceito universalmente para delimitação de áreas de endemismo e, portanto, várias metodologias são usadas para sua identificação. Nesta dissertação, propomos uma comparação integrada de alguns métodos de análises de endemismo, com base em dados de distribuição hipotéticos e reais. Desta forma, este estudo tem como objetivos: (1) comparar a Análise de Parcimônia de endemicidade (PAE), a Análise de endemicidade (EA) e um novo método de codificação que propomos a Análise de Distribuições de Três-Itens (3ID), avaliando sua performance com base na capacidade de identificar padrões hipotéticos predefinidos de áreas de endemismo, representando áreas não conflitantes, aninhadas e sobrepostas; (2) analisar os padrões de distribuição de 214 espécies de hidrozoários bentônicos, pelágicos e benthopelágicos não-sifonóforos do Oceano Atlântico Sul Ocidental (OASO), usando três métodos biogeográficos para testar hipóteses anteriores de regionalização biogeográfica e avaliar o performance da PAE, a EA e a 3ID com conjuntos de dados reais. No capítulo 2, intitulado “Comparison of analysis of endemism procedures based on hypothetical distributions”, nós comparamos a PAE, EA e 3ID e encontramos que a 3ID tem o maior percentual de sucesso na recuperação de áreas de endemismo predefinidas. Adicionalmente, a EA é o único método capaz de recuperar padrões sobrepostos, porém também encontra padrões espúrios. Nós sugerimos, portanto, que a melhor opção para identificação de áreas de endemismo é o uso de 3ID e EA em conjunto. No capítulo 3, intitulado “Biogeographic patterns of benthic and planktonic hydrozoans from the southwestern Atlantic Ocean”, nós utilizamos dados distribucionais de 214 espécies de hidrozoários bentônicos, pelágicos e bentopelágicos não-sifonóforos do OASO (20°-60°S, 33°-75°W), os quais foram organizados em diferentes matrizes (concatenada, bentônica, pelágica, e bentopelágica) de acordo com as diferentes estratégias de ciclo de vida em Hydrozoa. Todas as matrizes foram analisadas por meio da PAE, EA e 3ID. Os resultados mostram três padrões biogeográficos gerais: (1) Tropical (2) Temperado-Quente, e (3) Temperado-Frio. Os padrões obtidos variam de acordo com o tipo de ciclo de vida em Hydrozoa, demonstrando a importância de analisar-se separadamente conjuntos de dados de espécies com diferentes estratégias de reprodução. Cada método teve um desempenho diferente e, portanto, concluímos que o uso de 3ID e EA em conjunto é a melhor opção para inferir padrões biogeográficos marinhos / Areas of endemism or biotic elements comprise regions delimited by more than one taxon with coincident patterns of distribution. There is not an accepted universal protocol for delimitation of areas of endemism, and therefore, they are identified by several different methods. In this study, we propose an integrative comparison of different methods for identification of areas of endemism based on data of hypothetical and real distributions. Therefore, the general aims of this study are: (1) to compare the Parsimony Analysis of Endemicity (PAE), the Endemicity Analysis (EA) and a new coding method that we propose, the Three-Item Analysis of Distributions (3ID) to contrast their performance based on their ability to identify hypothetical predefined areas of endemism representing non-conflicting, nested and overlapping patterns; (2) to analyze the patterns of distribution of benthic, pelagic and benthopelagic non-siphonophore hydrozoans of the Southwestern Atlantic Ocean (SWAO), to test previous biogeographic hypotheses of regionalization for the area and to evaluate the performance of the endemicity methods based on real datasets. In chapter 2, entitled “Comparison of analysis of endemism procedures based on hypothetical distributions”, we compared the performance of PAE, EA and 3ID, and we found that 3ID has the greatest percentage of success in retrieving predefined areas of endemism. EA is the only method that recovers overlapping patterns, but it can also find spurious patterns. We recommend the use of 3ID together with EA as the best available option for hypothesizing areas of endemism. In chapter 3, entitled “Biogeographic patterns of benthic and planktonic hydrozoans from the southwestern Atlantic Ocean”, we used the distribution 214 hydrozoan species from the SWAO (20°-60°S, 33°-75°W), which were organized in different data matrices (concatenated, benthic, pelagic, and benthopelagic) according to the different life cycle strategies in Hydrozoa. All matrices were analyzed through PAE, EA and 3ID. The resulting areas showed three broad biogeographic patterns: (1) Tropical, (2) Warm-Temperate and (3) Cold-Temperate. The output patterns varied according to the life cycle of hydrozoan species, demonstrating the importance in analyzing separately data of species with different strategies of life cycle. Each method performed differently, and we concluded that the use of 3ID and EA together is the best approach to infer strong biogeographic patterns for the marine realm

Made available in DSpace on 2015-04-17T14:55:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 6612338 bytes, checksum: 944e87b47204fb137759922d590127af (MD5) Previous issue date: 2013-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The Atlantic Forest is one of the richest regions of the world, both in species diversity, as in endemism. Due to this and to the degree of devastation, a few years ago, this biome was considered one of the 25 worldwide biodiversity hotspots. However, the historical relationships between different sectors of the Atlantic Forest are poorly understood. A critical step in that knowledge is the delimitation of the areas of endemism, which are basic units for biogeographic analyzes. Studies performed in this subject have advanced enough, both south and southeastern Atlantic Forest, by using the distribution patterns of harvestmen which occur into this region, nevertheless, a gap remains regarding to the northeastern Atlantic Forest. Therefore, this study aims to delimit the areas of endemism in Atlantic Forest north São Francisco river, by using Opiliones species distributions, also comparing the obtained results by different methodologies and finally evaluating the influence of the size of the cells on the results. In total, we used 1581 occurrences of 224 species, and of these, 18 are not yet described. The occurrences were obtained of field collecting, literature and museums. We used three numeric methods to search for areas of endemism that work using the occurrence of species in a set of cells on a grid: Endemicity Analysis (NDM), Parsimony Analysis of Endemicity (PAE) and Biotic Element Analysis (BEA). For the three methods were applied three grids: a less detailed grid (2° X 2°), a intermediated grid (1° X 1°) and one more detailed grid (with 0,5° X 0,5° cells). Afterwards, the areas of endemism were delimited by applying on the results of the numeric analyzes a protocol based on a number of combined criteria derived from areas of endemic concepts described in the literature. Altogether, thirteen endemism areas were delimited for Atlantic Forest, and, three of these correspond to the northeastern Atlantic Forest: Area of Endemism Bahia (BA), Area of Endemism Brejos Cearenses (BCE) and Area of Endemism Pernambuco (PE). The results from NDM and PAE were similar, whereas BEA results were entirely different and arbitrary. The size of cells had influences in the analysis, both on the number of areas found, as the number of cells included in each area. The largest amount of data used, turned limited areas into more robust, especially those of the northeastern Atlantic Forest, if compared to previous work. These areas, as well as those from south and southeastern Atlantic Forest probably correspond to areas of Pleistocene forest refuge, when the entire Atlantic Forest experienced cycles of expansion and contraction. These oscillations are associated with the cycles of glaciation and warming that occurred during the Quaternary, where, the expansion of northeastern Atlantic Forest boundaries probably led it to a contact with the Amazon Rainforest. Other likely causes were marine transgressions or tectonism, in this case, applied to the region of Baía de Todos os Santos. / A Mata Atlântica é uma das regiões mais ricas do mundo, tanto em diversidade de espécies quanto em endemismo. Devido a isso e ao grau de devastação desse bioma, há alguns anos ela foi enquadrada como um dos 25 hotspots mundias de biodiversidade. Entretanto, as relações históricas entre os diferentes setores da Mata Atlântica são pouco conhecido. Uma etapa fundamental é a delimitação das áreas de endemismo, que são unidades básicas para análises biogeográficas. Os estudos nessa área avançaram bastante na Mata Atlântica do sul e sudeste com o uso das distribuições dos opiliões que ocorrem nessa região, entretanto, permanece uma lacuna com relação à Mata Atlântica nordestina. Diante disso, o objetivo do presente estudo foi delimitar as áreas de endemismo da Mata Atlântica localizada ao norte do rio São Francisco, utilizando as distribuições de espécies de Opiliones, além de comparar os resultados obtidos pelas diferentes metodologias utilizadas e avaliar a influência do tamanho das células sobre os resultados. Ao todo, foram utilizadas 1581 ocorrências de 224 espécies, sendo que, dessas, 18 ainda não estão descritas. As ocorrências foram obtidas por coletas, revisão de literatura e visita a museus. Foram utilizados três métodos numéricos para busca de áreas de endemismo que trabalham usando a ocorrência das espécies num conjunto de células de uma grade: a Análise de Endemicidade (NDM), a Análise de Parcimônia de Endemicidade (PAE) e a Análise de Elementos Bióticos (BEA). Para os três métodos foram aplicados três grades: uma grade menos detalhada (2° X 2°), uma grade intermediária (1° X 1°) e uma grade mais detalhada (com células de 0,5° X 0,5°). Em seguida, as áreas de endemismo foram delimitadas aplicando, sobre os resultados das análises numéricas, um protocolo baseado numa série de critérios combinados que, por sua vez, derivam de conceitos de áreas de endemismo descritos na literatura. Ao todo, foram delimitadas treze áreas de endemismo para a Mata Atlântica, sendo que, dessas, três correspondem à Mata Atlântica nordestina: a Área de Endemismo Bahia (BA), a Área de Endemismo Brejos Cearenses (BCE) e a Área de Endemismo Pernambuco (PE). Os resultados obtidos pela NDM e pela PAE foram similares, enquanto que a BEA apresentou resultados completamente diferentes e arbitrários. O tamanho das células utilizadas teve influência nas análises, tanto na quantidade de áreas encontradas, quanto na quantidade de células incluída em cada área. A maior quantidade de dados utilizada tornou áreas delimitadas mais robustas, sobretudo aquelas da Mata Atlântica nordestina, quando comparada a trabalhos anteriores. Essas áreas, assim como aquelas da Mata Atlântica sul e sudeste, provavelmente correspondem às áreas de refúgios florestais pleistocênicos, quando a Mata Atlântica inteira experimentou ciclos de expansão e retração. Essas oscilações estão associadas aos ciclos de glaciação e aquecimento que ocorreram durante o Quaternário, sendo que, na Mata Atlântica nordestina, a expansão de seus limites provavelmente ocasionou um contato com a Floresta Amazônica. Outras causas prováveis foram às transgressões marinhas ou tectonismo, no caso, aplicados a região da Baía de Todos os Santos.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Os Aulopiformes são peixes marinhos com amplitude temporal do Eocretáceo ao Recente. Os táxons fósseis são encontrados em depósitos sedimentares das Américas do Sul e do Norte, Europa, Ásia e África. Os representantes viventes podem ser encontrados desde águas rasas costeiras, estuários, até profundidades abissais, excedendo 3.000 m. Os limites do grupo, suas intra e inter-relações são objeto de muitos estudos. O objetivo central desta tese é aplicar métodos de Biogeografia Histórica como Panbiogeografia e a Análise de Parcimônia de Endemismos aos peixes Aulopiformes. Adicionalmente, foi realizada a análise filogenética dos Aulopiformes. Como resultado foram obtidos: 21 traços generalizados de Synodontoidei, 28 de Chlorophthalmoidei, 3 de Giganturoidei e 7 de Enchodontoidei. O clado Synodontoidei apresenta um padrão de distribuição primordialmente em águas tropicais e subtropicais, associado à borda de placas tectônicas e ao tipo de substrato. O clado Chlorophthalmoidei apresenta padrões de distribuição associados a cadeias de montanhas submarinas e corais de profundidade. O clado Giganturoidei possui uma distribuição vicariante com a família Giganturidae ocupando águas mais quentes e Bathysauridae as regiões mais frias. O clado Enchodontoidei foi associado a recifes de coral e zonas de ressurgência pretéritos. Adicionalmente, foi analisada uma matriz de dados com 84 táxons e 105 caracteres morfológicos não ordenados e sem pesagem a priori. Como resultado foram obtidas sete árvores igualmente parcimoniosas com 1214 passos, índice de consistência de 0,1129 e índice de retenção de 0,4970. A ordem Aulopiformes não constituiu um grupo monofilético, com as famílias Chlorophthalmidae, Notosudidae, Synodontidae, Paraulopidae, Pseudotrichonotidae e Ipnopidae mais proximamente relacionados ao Myctophidea que aos Alepisauroidei. Assim a partir da combinação dos resultados alcançados conclui-se que a Biogeografia Histórica funcionou como uma ferramenta na identificação dos problemas taxonômicos dos Aulopiformes e a sua análise filogenética permitiu identificar controvérsias sistemáticas, indicando que são necessários maiores estudos sobre a anatomia dos aulopiformes, a fim de esclarecer suas inter-relações. / The Aulopiformes are marine fishes ranging from Early Cretaceous to Recent. Fossil taxa are found in sediments from South and North America, Europe, Asia and Africa. The living forms can be found from shallow coastal estuaries, to the abyssal depths, exceeding 3,000 m. Interrelationships among this group are subject of many studies. The aim of these studies is to apply historical biogeography methods as Panbiogeography and Parsimony Analysis of Endemicity to Aulopiformes fishes. Additionally, were performed a phylogenetic analysis of this taxon. As a result were obtained: 21 generalized tracks from Synodontoidei; 28, Chlorophthalmoidei; 3, Giganturoidei and 7 to Enchodontoidei. Synodontoidei shows a pattern of distribution primarily in tropical and subtropical regions, associated with the edge of tectonic plates and the substrate. Chlorophthalmoidei distributions are linked to chains of seamounts and deep water corals. Giganturoidei is a vicariant, group with Giganturidae occupying warmer waters and Bathysauridae colder regions. Enchodontoidei was associated with coral reefs and upwelling areas on past. Additionally, we analyzed a data matrix with 84 taxa and 105 morphological characters unordered and without a priori weighting. Results obtained with seven equally parsimonious trees with 1214 steps, consistency index of 0.1129 and retention index of 0.4970. The order Aulopiformes did not constitute a monophyletic group, with the families Chlorophthalmidae, Notosudidae, Synodontidae, Paraulopidae, Pseudotrichonotidae and Ipnopidae more closely related to Myctophidea than Alepisauroidei. From the composite of results it is concluded that the Historical Biogeography functioned as a tool to identifying taxonomic problems and its phylogenetic analysis recognized systematics disagreements, showing that more studies are required on Aulopiformess anatomy in order to clarify their interrelationships.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Os Aulopiformes são peixes marinhos com amplitude temporal do Eocretáceo ao Recente. Os táxons fósseis são encontrados em depósitos sedimentares das Américas do Sul e do Norte, Europa, Ásia e África. Os representantes viventes podem ser encontrados desde águas rasas costeiras, estuários, até profundidades abissais, excedendo 3.000 m. Os limites do grupo, suas intra e inter-relações são objeto de muitos estudos. O objetivo central desta tese é aplicar métodos de Biogeografia Histórica como Panbiogeografia e a Análise de Parcimônia de Endemismos aos peixes Aulopiformes. Adicionalmente, foi realizada a análise filogenética dos Aulopiformes. Como resultado foram obtidos: 21 traços generalizados de Synodontoidei, 28 de Chlorophthalmoidei, 3 de Giganturoidei e 7 de Enchodontoidei. O clado Synodontoidei apresenta um padrão de distribuição primordialmente em águas tropicais e subtropicais, associado à borda de placas tectônicas e ao tipo de substrato. O clado Chlorophthalmoidei apresenta padrões de distribuição associados a cadeias de montanhas submarinas e corais de profundidade. O clado Giganturoidei possui uma distribuição vicariante com a família Giganturidae ocupando águas mais quentes e Bathysauridae as regiões mais frias. O clado Enchodontoidei foi associado a recifes de coral e zonas de ressurgência pretéritos. Adicionalmente, foi analisada uma matriz de dados com 84 táxons e 105 caracteres morfológicos não ordenados e sem pesagem a priori. Como resultado foram obtidas sete árvores igualmente parcimoniosas com 1214 passos, índice de consistência de 0,1129 e índice de retenção de 0,4970. A ordem Aulopiformes não constituiu um grupo monofilético, com as famílias Chlorophthalmidae, Notosudidae, Synodontidae, Paraulopidae, Pseudotrichonotidae e Ipnopidae mais proximamente relacionados ao Myctophidea que aos Alepisauroidei. Assim a partir da combinação dos resultados alcançados conclui-se que a Biogeografia Histórica funcionou como uma ferramenta na identificação dos problemas taxonômicos dos Aulopiformes e a sua análise filogenética permitiu identificar controvérsias sistemáticas, indicando que são necessários maiores estudos sobre a anatomia dos aulopiformes, a fim de esclarecer suas inter-relações. / The Aulopiformes are marine fishes ranging from Early Cretaceous to Recent. Fossil taxa are found in sediments from South and North America, Europe, Asia and Africa. The living forms can be found from shallow coastal estuaries, to the abyssal depths, exceeding 3,000 m. Interrelationships among this group are subject of many studies. The aim of these studies is to apply historical biogeography methods as Panbiogeography and Parsimony Analysis of Endemicity to Aulopiformes fishes. Additionally, were performed a phylogenetic analysis of this taxon. As a result were obtained: 21 generalized tracks from Synodontoidei; 28, Chlorophthalmoidei; 3, Giganturoidei and 7 to Enchodontoidei. Synodontoidei shows a pattern of distribution primarily in tropical and subtropical regions, associated with the edge of tectonic plates and the substrate. Chlorophthalmoidei distributions are linked to chains of seamounts and deep water corals. Giganturoidei is a vicariant, group with Giganturidae occupying warmer waters and Bathysauridae colder regions. Enchodontoidei was associated with coral reefs and upwelling areas on past. Additionally, we analyzed a data matrix with 84 taxa and 105 morphological characters unordered and without a priori weighting. Results obtained with seven equally parsimonious trees with 1214 steps, consistency index of 0.1129 and retention index of 0.4970. The order Aulopiformes did not constitute a monophyletic group, with the families Chlorophthalmidae, Notosudidae, Synodontidae, Paraulopidae, Pseudotrichonotidae and Ipnopidae more closely related to Myctophidea than Alepisauroidei. From the composite of results it is concluded that the Historical Biogeography functioned as a tool to identifying taxonomic problems and its phylogenetic analysis recognized systematics disagreements, showing that more studies are required on Aulopiformess anatomy in order to clarify their interrelationships.

INTRODUÇÃO: A esquistossomose se constitui em grande problema de saúde pública, sendo que estimativas apontam para 200 milhões de pessoas infectadas no mundo. No Brasil atinge 19 unidades federadas, apresentando áreas de alta e média endemicidade e, em uma grande extensão, áreas de baixa endemicidade. O município de Barra Mansa, Rio de Janeiro, Brasil, apresenta uma prevalência estimada de 1%. As áreas de baixa endemicidade (ABE) representam um novo desafio para o controle dessa helmintose, pois cerca de 75% dos indivíduos infectados são assintomáticos e cursam com infecções de baixa carga parasitária (<100 ovos por grama de fezes), ocorrendo uma diminuição da sensibilidade das técnicas parasitológicas de fezes, que são referência para o diagnóstico laboratorial dessa helmintose. OBJETIVO: Comparar o desempenho das técnicas de Kato-Katz (KK) e Hoffman, Pons e Janer (HH), do ensaio de ELISA-IgG e ELISA-IgM, da técnica de Imunofluorescência Indireta (RIFI), da técnica de qPCR TaqMan® em amostras de fezes e de soro (qPCR-fezes e qPCR-soro), tendo como referência a Reação Periovular (RPO), por meio de inquérito epidemiológico para obtenção de amostras de fezes e soro de indivíduos randomizados residentes nos bairros de Cantagalo, Nova Esperança, Santa Clara, São Luiz e Siderlândia, Barra Mansa/RJ. MÉTODOS: Estudo de corte transversal, no período de abril a dezembro de 2011, de amostragem probabilística, sendo coletadas 610 amostras de fezes e 612 amostras de soro. As técnicas de investigação diagnóstica laboratorial foram: KK e HH, ELISA-IgG e ELISA-IgM, RIFI-IgM, RPO, qPCR-fezes e qPCR-soro. RESULTADOS: Observaram-se os seguintes resultados, obtidos das diferentes técnicas diagnósticas: KK e HH, 0,8% (n=5); ELISA-IgG, 11,6% (n=71); ELISA-IgM, 21,4% (n=131); RIFI-IgM, 15,8 (n=97); RPO, 5,4% (n=33); qPCR-fezes, 9,8% (n=60); qPCR-soro, 1,5% (n=9). A maior positividade foi obtida no ensaio ELISA-IgM (21,4%), enquanto as técnicas de KK e HH foram as que menos denunciaram a presença da infecção (0,8%). Na comparação com a RPO, exceto a qPCR-soro, todas as outras técnicas apresentaram diferença estatisticamente significante na positividade (p < 0,05) e boa acurácia (82% a 95,5%), porém baixa concordância, sendo a melhor com ELISA-IgG (Kappa=0,377) e RIFI (Kappa=0,347). Na associação entre as variáveis sociodemográficas e as técnicas diagnósticas utilizadas, observou-se diferença estatisticamente significante (p =< 0,05) entre a variável residir no bairro Santa Clara, exceto com a técnica de qPCR-soro. CONCLUSÕES: As taxas de positividade das técnicas parasitológicas ficaram muito aquém daquelas apresentadas pelas outras técnicas. Vigilância inadequada nas áreas de baixa endemicidade de esquistossomose pode resultar na transformação das mesmas em áreas de média e alta endemicidade. Este estudo apresenta uma perspectiva de controle que aponta para a possibilidade de utilização de ferramentas laboratoriais combinadas para a identificação de casos nas áreas de baixa endemicidade / INTRODUCTION: Schistosomiasis constitutes a major public health problem, and estimates suggest that 200 million people are infected worldwide. In Brazil, it is reported in 19 federal units, showing areas of high and medium endemicity and a wide range of areas of low endemicity. Barra Mansa, Rio de Janeiro, Brazil, has an estimated prevalence of 1%. Areas of low endemicity (ALE) represent a new challenge for the helminth control because about 75% of infected individuals are asymptomatic and infections occur with low parasite load (< 100 eggs per gram of feces), causing a decrease in sensitivity of stool parasitological techniques, which are a reference for the laboratory diagnosis of this helminth. OBJECTIVE: To compare the performance of the techniques of Kato-Katz (KK), Hoffman, Pons and Janer (HH), ELISA-IgG and ELISA-IgM, the Indirect Immunofluorescence Technique (IFT) and the qPCR technique in samples of serum and stool (qPCR in feces and serum) using the Circumoval Precipitin Test (COPT) as reference, and epidemiological survey to obtain stool samples and sera from randomized residents in the neighborhoods of Cantagalo, Nova Esperança, Santa Clara, São Luiz and Siderlândia, Barra Mansa/RJ. METHODS: A cross-sectional study conducted from April to December 2011, using a probabilistic sampling that collected 610 fecal samples and 612 serum samples. The laboratory diagnostic techniques used were: KK and HH, ELISA-IgG and ELISA-IgM, IFA-IgM, COPT, qPCR-stool and qPCR-serum. RESULTS: We obtained the following results from different diagnostic techniques: KK and HH, 0.8% (n=5); ELISA-IgG, 11.6% (n=71); ELISA-IgM, 21.4% (n=131); IFA-IgM 15.8 (n=97); RPO 5.4% (n=33); qPCR-stools, 9.8% (n=60) and qPCR-serum, 1 5% (n=9). ELISA-IgM (21.4%) presented the highest positivity while the techniques of HH and KK were the least sensitive to indicate the presence of infection (0.8%). In comparison with COPT, except for qPCR-serum, all other techniques showed a statistically significant difference in positivity (p < 0.05) and high accuracy (from 82% to 95.5%), but poor agreement, and the best one was with ELISA-IgG (Kappa=0.377) and IFA (Kappa=0.347). Concerning the association between sociodemographic variables and diagnostic techniques used, we observed a statistically significant difference (p =< 0.05) between the variable living in the Santa Clara neighborhood with all techniques except qPCR-serum. CONCLUSIONS: The positivity rate of parasitological techniques was far from that presented by other techniques. The lack of adequate surveillance in areas of low endemicity of schistosomiasis may turn them into areas of medium and high endemicity. This study presents a control perspective, pointing to the possibility of using these combined laboratory tools in the diagnosis of schistosomiasis in low endemicity areas

INTRODUÇÃO: A esquistossomose se constitui em grande problema de saúde pública, sendo que estimativas apontam para 200 milhões de pessoas infectadas no mundo. No Brasil atinge 19 unidades federadas, apresentando áreas de alta e média endemicidade e, em uma grande extensão, áreas de baixa endemicidade. O município de Barra Mansa, Rio de Janeiro, Brasil, apresenta uma prevalência estimada de 1%. As áreas de baixa endemicidade (ABE) representam um novo desafio para o controle dessa helmintose, pois cerca de 75% dos indivíduos infectados são assintomáticos e cursam com infecções de baixa carga parasitária (<100 ovos por grama de fezes), ocorrendo uma diminuição da sensibilidade das técnicas parasitológicas de fezes, que são referência para o diagnóstico laboratorial dessa helmintose. OBJETIVO: Comparar o desempenho das técnicas de Kato-Katz (KK) e Hoffman, Pons e Janer (HH), do ensaio de ELISA-IgG e ELISA-IgM, da técnica de Imunofluorescência Indireta (RIFI), da técnica de qPCR TaqMan® em amostras de fezes e de soro (qPCR-fezes e qPCR-soro), tendo como referência a Reação Periovular (RPO), por meio de inquérito epidemiológico para obtenção de amostras de fezes e soro de indivíduos randomizados residentes nos bairros de Cantagalo, Nova Esperança, Santa Clara, São Luiz e Siderlândia, Barra Mansa/RJ. MÉTODOS: Estudo de corte transversal, no período de abril a dezembro de 2011, de amostragem probabilística, sendo coletadas 610 amostras de fezes e 612 amostras de soro. As técnicas de investigação diagnóstica laboratorial foram: KK e HH, ELISA-IgG e ELISA-IgM, RIFI-IgM, RPO, qPCR-fezes e qPCR-soro. RESULTADOS: Observaram-se os seguintes resultados, obtidos das diferentes técnicas diagnósticas: KK e HH, 0,8% (n=5); ELISA-IgG, 11,6% (n=71); ELISA-IgM, 21,4% (n=131); RIFI-IgM, 15,8 (n=97); RPO, 5,4% (n=33); qPCR-fezes, 9,8% (n=60); qPCR-soro, 1,5% (n=9). A maior positividade foi obtida no ensaio ELISA-IgM (21,4%), enquanto as técnicas de KK e HH foram as que menos denunciaram a presença da infecção (0,8%). Na comparação com a RPO, exceto a qPCR-soro, todas as outras técnicas apresentaram diferença estatisticamente significante na positividade (p < 0,05) e boa acurácia (82% a 95,5%), porém baixa concordância, sendo a melhor com ELISA-IgG (Kappa=0,377) e RIFI (Kappa=0,347). Na associação entre as variáveis sociodemográficas e as técnicas diagnósticas utilizadas, observou-se diferença estatisticamente significante (p =< 0,05) entre a variável residir no bairro Santa Clara, exceto com a técnica de qPCR-soro. CONCLUSÕES: As taxas de positividade das técnicas parasitológicas ficaram muito aquém daquelas apresentadas pelas outras técnicas. Vigilância inadequada nas áreas de baixa endemicidade de esquistossomose pode resultar na transformação das mesmas em áreas de média e alta endemicidade. Este estudo apresenta uma perspectiva de controle que aponta para a possibilidade de utilização de ferramentas laboratoriais combinadas para a identificação de casos nas áreas de baixa endemicidade / INTRODUCTION: Schistosomiasis constitutes a major public health problem, and estimates suggest that 200 million people are infected worldwide. In Brazil, it is reported in 19 federal units, showing areas of high and medium endemicity and a wide range of areas of low endemicity. Barra Mansa, Rio de Janeiro, Brazil, has an estimated prevalence of 1%. Areas of low endemicity (ALE) represent a new challenge for the helminth control because about 75% of infected individuals are asymptomatic and infections occur with low parasite load (< 100 eggs per gram of feces), causing a decrease in sensitivity of stool parasitological techniques, which are a reference for the laboratory diagnosis of this helminth. OBJECTIVE: To compare the performance of the techniques of Kato-Katz (KK), Hoffman, Pons and Janer (HH), ELISA-IgG and ELISA-IgM, the Indirect Immunofluorescence Technique (IFT) and the qPCR technique in samples of serum and stool (qPCR in feces and serum) using the Circumoval Precipitin Test (COPT) as reference, and epidemiological survey to obtain stool samples and sera from randomized residents in the neighborhoods of Cantagalo, Nova Esperança, Santa Clara, São Luiz and Siderlândia, Barra Mansa/RJ. METHODS: A cross-sectional study conducted from April to December 2011, using a probabilistic sampling that collected 610 fecal samples and 612 serum samples. The laboratory diagnostic techniques used were: KK and HH, ELISA-IgG and ELISA-IgM, IFA-IgM, COPT, qPCR-stool and qPCR-serum. RESULTS: We obtained the following results from different diagnostic techniques: KK and HH, 0.8% (n=5); ELISA-IgG, 11.6% (n=71); ELISA-IgM, 21.4% (n=131); IFA-IgM 15.8 (n=97); RPO 5.4% (n=33); qPCR-stools, 9.8% (n=60) and qPCR-serum, 1 5% (n=9). ELISA-IgM (21.4%) presented the highest positivity while the techniques of HH and KK were the least sensitive to indicate the presence of infection (0.8%). In comparison with COPT, except for qPCR-serum, all other techniques showed a statistically significant difference in positivity (p < 0.05) and high accuracy (from 82% to 95.5%), but poor agreement, and the best one was with ELISA-IgG (Kappa=0.377) and IFA (Kappa=0.347). Concerning the association between sociodemographic variables and diagnostic techniques used, we observed a statistically significant difference (p =< 0.05) between the variable living in the Santa Clara neighborhood with all techniques except qPCR-serum. CONCLUSIONS: The positivity rate of parasitological techniques was far from that presented by other techniques. The lack of adequate surveillance in areas of low endemicity of schistosomiasis may turn them into areas of medium and high endemicity. This study presents a control perspective, pointing to the possibility of using these combined laboratory tools in the diagnosis of schistosomiasis in low endemicity areas

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Immunity to asexual blood-stage of Plasmodium falciparum malaria is believed to be associated with protective antibodies of certain immunoglobulin classes and subclasses. This thesis addressed the importance of antibodies in relation to malaria infection and their effective interactions with Fc gamma receptor IIa (FcyRIIa) polymorphisms. Our data indicate that the frequency of FcyRIIa-R/R131 genotype was statistically significantly higher in Sudanese patients with severe malaria, while the FcyRIIa-H/H131 genotype showed a significant association with mild malaria. The levels of IgG1 and IgG3 subclass antibodies were statistically higher in the mild malaria patients. The Fulani ethnic group in West Africa has been shown to be relatively resistant to malaria. We investigated the possible impact of FcyRIIa polymorphisms in the Fulani and non-Fulani in Mali and Sudan, and analysed their malaria-reactive IgG subclass profiles. The FcyRIIa-H/H131 genotype and H131-allele were found to be prevalent in the Fulani while R131-allele was prevalent in non-Fulani. The Fulani had higher serum levels of IgG1-3, with higher proportion of IgG2 than the non-Fulani. Most clinico-epidemiology studies have been in areas with holo- and hyper-malaria endemicity. We have analysed antibody responses to a panel of six blood-stage antigens in relation to clinical malaria outcome in mesoendemic Sudan. Our results revealed a linear association with anti-AMA-1 IgG1 antibodies and reduced risk of severe malaria while a non-linear relationship with IgG3 antibodies was observed for MSP-2, MSP-3 and GLURP. In the combined final model, the highest levels of IgG1 subclass antibodies to AMA-1, GLURP-R0, and the highest levels of IgG3 subclass antibodies reactive to 3D7 MSP-2 were independently associated with a reduced risk of clinical malaria. Taken together, these data suggest a possible association between FcyRIIa-R/H131 and anti-malarial antibody responses in the clinical outcome of malaria.

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No. of bitstreams: 1 eduardotoledoamorim.pdf: 7085942 bytes, checksum: 0064c64ba9943c302c39ab2df413436b (MD5) Previous issue date: 2017-08-16 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Bryophyta (musgos) compõem a segunda divisão mais diversa de plantas terrestres, com aproximadamente 13.000 espécies. Vários trabalhos foram realizados com o intuito de compilar o conhecimento da flora de briófitas para o Brasil, apontando os estados com o maior número de espécies e evidenciando as carências de amostragem para o país. Entretanto, ainda não se sabe de forma mais precisa, quais as lacunas no conhecimento dos musgos no Brasil. Um dos temas principais na biogeografia é compreender o motivo de espécies apresentarem ampla distribuição ou endemismo. Endemismo, objeto deste estudo, está relacionado à ocorrência restrita de um táxon, por terem se originado neste local e não terem se dispersado, ou porque ficaram restritos à área, em relação a sua distribuição anterior. Atualmente, destacam-se duas hipóteses alopátricas mais próximas para modelos de diversificação: Hipótese de Refúgio no Pleistoceno e de Isolamento em Montanhas. No Brasil, as áreas são protegidas através das Unidades de Conservação (UCs), as quais, de modo geral, são abrigadas para que se minimizem as ações antrópicas, tornando-as habitats excelentes para a colonização de briófitas. O presente trabalho teve por objetivo geral realizar um estudo sobre a distribuição de musgos para o Brasil, identificando a riqueza e o endemismo no país e apresentando uma abordagem conservacionista para as espécies Foi realizado um levantamento dos dados para as ocorrências de musgos, através de diferentes bancos de dados on-line e bibliografia. Posteriormente, esses dados foram refinados quanto à identificação em nível específico, à validade taxonômica e às coordenadas geográficas. Em seguida, foram marcados os pontos dos registros no mapa e, elaborado o gradeamento por quadrículas de 1° x 1°. A partir daí, foram realizadas as análises de riqueza, riqueza estimada, número de registros e a Análise de Parcimônia de Endemismos (PAE). Foi utilizada a ferramenta de modelagem preditiva de distribuição de espécies para identificar as áreas de maior adequabilidade para espécies endêmicas do Brasil e para elaborar um mapa de áreas de concentração de endemismo dessas espécies no país. No total, foram levantados 26.691 registros, representando 868 espécies de musgos. Foram estabelecidas 394 quadrículas, tendo o número de espécies por quadrícula variado de 1 a 235. A Floresta Atlântica apresentou maior riqueza, tanto pelas condições que fornece ao estabelecimento dos musgos, quanto à maior intensidade amostral no Domínio. A PAE resultou em apenas uma área de endemismo localizada no centro do Estado da Bahia, no Domínio Fitogeográfico da Caatinga, na região do Parque Nacional da Chapada Diamantina. As quadrículas propostas como áreas potenciais de endemismo foram encontradas em seis áreas, dispersas no Cerrado e na Floresta Atlântica. As áreas de endemismo de musgos são, em sua maioria, áreas de montanhas, que corroboram as principais hipóteses de especiação dos organismos. Dentre as UCs, 218 apresentaram áreas com adequabilidade ambiental para a presença da espécie, das quais, 68 estão inseridas nas categorias de Uso Sustentável e 150 na categoria de Proteção Integral, demonstrando a importância das UCs para a brioflora na Floresta Atlântica. / Bryophyta (mosses) are the second most diverse division of terrestrial plants, with about 13.000 species. In order to compile the knowledge of the bryophyte flora for Brazil, a range of studies were developed showing the States with the largest number of species and evidencing the lack of sampling for the country. However, the deficiency in the knowledge of mosses in Brazil is not yet known precisely. One of the main themes in biogeography is to understand why species are widely distributed or endemic. Endemism is related to the restricted occurrence of, because they originated in this place and did not disperse, or because they were confined to the area, in relation to its previous distribution. Two allopatric hypotheses are most relevant for diversification models: Pleistocene Refuge and Montane Isolate Hypothesis. In Brazil, the preserved areas are protected through Conservation Units (UCs), which have low degradation traits, making it an excellent habitat for the colonization of bryophytes. Thus, the main aims of this work were to study the distribution of mosses in Brazil, identifying the richness and endemism in the country and to present a conservationist approach to mosses species. Firstly, in order to compile information on the occurrence of mosses, we did a survey of the data through different online databases and bibliography. Subsequently, we refined these data regarding the identification at the specific level, the taxonomic validity and the geographic coordinate. Then, we marked the points of the records on the map, and we elaborated the grids by squares of 1° x 1°. Therefore, we performed analyzes of richness, estimated richness, number of records and the Parsimony Analysis of Endemicity (PAE). We used the species distribution predictive modelling to corroborate the existence of areas of endemism in Brazil and to elaborate a map of endemism clustering areas. Of the total, we collected 868 species of mosses from 26.691 records. From this information, we filled a number of 394 squares, having the number of species per grid ranging from 1 to 235. The Atlantic Forest presented greater richness, both by the conditions that it provides to the establishment of moss, and the greater sampling intensity in the Domain. The PAE resulted in only one area of endemism, located in the center of the State of Bahia, in the Phytogeographical Domain of the Caatinga, in the region of the Parque Nacional da Chapada Diamantina. The grids proposed as potential areas of endemism were found in six areas, scattered in the Cerrado and in the Atlantic Forest. The areas of endemism of mosses are mostly areas of mountains, which corroborate the main hypotheses of speciation of the organisms. In the UCs, 218 showed areas with environmental suitability for the presence of the species, whereupon 68 are inserted in the categories of Sustainable use and 150 in the category of integral protection, demonstrating the importance of the UCs for the bryoflora in the Atlantic Forest.