O gênero pantropical Passiflora L. possui cerca de 520 espécies que apresentam grande diversidade de caracteres florais e foliares, o que contribui para a complexidade taxonômica do grupo. A atual revisão infragenérica do gênero baseia-se em dados morfológicos e ecológicos e divide Passiflora em quatro subgêneros. Os espaçadores internos transcritos do DNA ribossomal nuclear (ITS1 e ITS2) são utilizados em estudos filogenéticos em grupos vegetais desde a década de 1990 e se tornaram um dos marcadores mais utilizados para estas inferências. Em Passiflora, foram conduzidos estudos com diferentes abordagens utilizando estas regiões, demonstrando a contribuição deste marcador para estudos evolutivos em espécies do gênero. Muitos estudos têm sido realizados em grupos vegetais considerando o uso da estrutura secundária das regiões ITS para aprimorar os alinhamentos das sequências e, consequentemente, possibilitando uma melhor inferência filogenética. Porém, a conservação das estruturas secundárias sugere a existência de uma pressão seletiva para que estas estruturas se mantenham preservadas, o que pode comprometer as inferências filogenéticas. Além da utilidade em estudos filogenéticos de plantas, as sequências dos ITS também apresentam potencial para ser usado como DNA barcoding em diferentes grupos vegetais. Para avaliar o uso potencial das estruturas secundárias das sequências de ITS1 e ITS2 para incrementar os alinhamentos destas sequências para estudos evolutivos em espécies de Passiflora e determinar sua capacidade em distinguir espécies do gênero, foram analisadas 222 espécies dos quatro subgêneros de Passiflora. As análises de modelagem mostraram que as regiões de ITS1 e ITS2 estão sob pressão seletiva para manter suas estruturas secundárias e que a conservação de motivos específicos pode aprimorar os alinhamentos de Passiflora e, consequentemente, as análises filogenéticas neste gênero. Nossos resultados também mostraram o potencial destas sequências como DNA barcoding, uma vez que elas foram capazes de distinguir mais 50% das espécies dos subgêneros, diferentemente de outros marcadores. Como em outros estudos envolvendo ITS, aqui também foi demonstrada a utilidade deste marcador nas análises evolutivas envolvendo espécies de Passiflora. / Pantropical genus Passiflora L. comprises about 520 species that exhibit great diversity of flower and leaf characters, which contributes to the taxonomic complexity of the group. The current infrageneric classification of the genus is based on morphological and ecological data and divided Passiflora in four subgenera. The nuclear ribosomal DNA internal transcribed spacers (ITS1 and ITS2) are used for phylogenetic studies in plant groups since the 1990s and became one of the most used markers for these inferences. In Passiflora, several studies were conducted with different approaches using these regions, demonstrating the contribution of this marker for evolutionary studies in the genus. Many studies have been carried out on plant groups considering the use of the secondary structure of ITS region to improve alignments of sequences and consequently providing better phylogenetic inference. However, secondary structures conservation suggests the existence of a selective pressure for these structures remain preserved, which can compromise phylogenetic inferences. Besides the use in phylogenetic studies of plants, the sequences of ITS also have potential to be used as DNA barcoding in different plant groups. To evaluate the potential use of ITS1 and ITS2 secondary structures to improve alignments of these sequences for evolutionary studies in Passiflora species and determine the effectiveness of these sequences to distinguish species from genus, 222 species from all four Passiflora subgenera were analyzed. Secondary structure analysis shown that ITS1 and ITS2 regions are under selective constrains to maintain their secondary structures and also specific conserved motifs could be useful to improve Passiflora alignments, and consequently the phylogenetic analysis of this genus. Our results also demonstrate the potential use of ITS1 and ITS2 sequences for DNA barcoding studies, as well as those sequences were able to distinguish more than 50% of species, differently of other markers. As in other studies involving this marker, here was also demonstrated the utility of ITS in evolutionary analyzes involving Passiflora species.

O gênero pantropical Passiflora L. possui cerca de 520 espécies que apresentam grande diversidade de caracteres florais e foliares, o que contribui para a complexidade taxonômica do grupo. A atual revisão infragenérica do gênero baseia-se em dados morfológicos e ecológicos e divide Passiflora em quatro subgêneros. Os espaçadores internos transcritos do DNA ribossomal nuclear (ITS1 e ITS2) são utilizados em estudos filogenéticos em grupos vegetais desde a década de 1990 e se tornaram um dos marcadores mais utilizados para estas inferências. Em Passiflora, foram conduzidos estudos com diferentes abordagens utilizando estas regiões, demonstrando a contribuição deste marcador para estudos evolutivos em espécies do gênero. Muitos estudos têm sido realizados em grupos vegetais considerando o uso da estrutura secundária das regiões ITS para aprimorar os alinhamentos das sequências e, consequentemente, possibilitando uma melhor inferência filogenética. Porém, a conservação das estruturas secundárias sugere a existência de uma pressão seletiva para que estas estruturas se mantenham preservadas, o que pode comprometer as inferências filogenéticas. Além da utilidade em estudos filogenéticos de plantas, as sequências dos ITS também apresentam potencial para ser usado como DNA barcoding em diferentes grupos vegetais. Para avaliar o uso potencial das estruturas secundárias das sequências de ITS1 e ITS2 para incrementar os alinhamentos destas sequências para estudos evolutivos em espécies de Passiflora e determinar sua capacidade em distinguir espécies do gênero, foram analisadas 222 espécies dos quatro subgêneros de Passiflora. As análises de modelagem mostraram que as regiões de ITS1 e ITS2 estão sob pressão seletiva para manter suas estruturas secundárias e que a conservação de motivos específicos pode aprimorar os alinhamentos de Passiflora e, consequentemente, as análises filogenéticas neste gênero. Nossos resultados também mostraram o potencial destas sequências como DNA barcoding, uma vez que elas foram capazes de distinguir mais 50% das espécies dos subgêneros, diferentemente de outros marcadores. Como em outros estudos envolvendo ITS, aqui também foi demonstrada a utilidade deste marcador nas análises evolutivas envolvendo espécies de Passiflora. / Pantropical genus Passiflora L. comprises about 520 species that exhibit great diversity of flower and leaf characters, which contributes to the taxonomic complexity of the group. The current infrageneric classification of the genus is based on morphological and ecological data and divided Passiflora in four subgenera. The nuclear ribosomal DNA internal transcribed spacers (ITS1 and ITS2) are used for phylogenetic studies in plant groups since the 1990s and became one of the most used markers for these inferences. In Passiflora, several studies were conducted with different approaches using these regions, demonstrating the contribution of this marker for evolutionary studies in the genus. Many studies have been carried out on plant groups considering the use of the secondary structure of ITS region to improve alignments of sequences and consequently providing better phylogenetic inference. However, secondary structures conservation suggests the existence of a selective pressure for these structures remain preserved, which can compromise phylogenetic inferences. Besides the use in phylogenetic studies of plants, the sequences of ITS also have potential to be used as DNA barcoding in different plant groups. To evaluate the potential use of ITS1 and ITS2 secondary structures to improve alignments of these sequences for evolutionary studies in Passiflora species and determine the effectiveness of these sequences to distinguish species from genus, 222 species from all four Passiflora subgenera were analyzed. Secondary structure analysis shown that ITS1 and ITS2 regions are under selective constrains to maintain their secondary structures and also specific conserved motifs could be useful to improve Passiflora alignments, and consequently the phylogenetic analysis of this genus. Our results also demonstrate the potential use of ITS1 and ITS2 sequences for DNA barcoding studies, as well as those sequences were able to distinguish more than 50% of species, differently of other markers. As in other studies involving this marker, here was also demonstrated the utility of ITS in evolutionary analyzes involving Passiflora species.

O gênero pantropical Passiflora L. possui cerca de 520 espécies que apresentam grande diversidade de caracteres florais e foliares, o que contribui para a complexidade taxonômica do grupo. A atual revisão infragenérica do gênero baseia-se em dados morfológicos e ecológicos e divide Passiflora em quatro subgêneros. Os espaçadores internos transcritos do DNA ribossomal nuclear (ITS1 e ITS2) são utilizados em estudos filogenéticos em grupos vegetais desde a década de 1990 e se tornaram um dos marcadores mais utilizados para estas inferências. Em Passiflora, foram conduzidos estudos com diferentes abordagens utilizando estas regiões, demonstrando a contribuição deste marcador para estudos evolutivos em espécies do gênero. Muitos estudos têm sido realizados em grupos vegetais considerando o uso da estrutura secundária das regiões ITS para aprimorar os alinhamentos das sequências e, consequentemente, possibilitando uma melhor inferência filogenética. Porém, a conservação das estruturas secundárias sugere a existência de uma pressão seletiva para que estas estruturas se mantenham preservadas, o que pode comprometer as inferências filogenéticas. Além da utilidade em estudos filogenéticos de plantas, as sequências dos ITS também apresentam potencial para ser usado como DNA barcoding em diferentes grupos vegetais. Para avaliar o uso potencial das estruturas secundárias das sequências de ITS1 e ITS2 para incrementar os alinhamentos destas sequências para estudos evolutivos em espécies de Passiflora e determinar sua capacidade em distinguir espécies do gênero, foram analisadas 222 espécies dos quatro subgêneros de Passiflora. As análises de modelagem mostraram que as regiões de ITS1 e ITS2 estão sob pressão seletiva para manter suas estruturas secundárias e que a conservação de motivos específicos pode aprimorar os alinhamentos de Passiflora e, consequentemente, as análises filogenéticas neste gênero. Nossos resultados também mostraram o potencial destas sequências como DNA barcoding, uma vez que elas foram capazes de distinguir mais 50% das espécies dos subgêneros, diferentemente de outros marcadores. Como em outros estudos envolvendo ITS, aqui também foi demonstrada a utilidade deste marcador nas análises evolutivas envolvendo espécies de Passiflora. / Pantropical genus Passiflora L. comprises about 520 species that exhibit great diversity of flower and leaf characters, which contributes to the taxonomic complexity of the group. The current infrageneric classification of the genus is based on morphological and ecological data and divided Passiflora in four subgenera. The nuclear ribosomal DNA internal transcribed spacers (ITS1 and ITS2) are used for phylogenetic studies in plant groups since the 1990s and became one of the most used markers for these inferences. In Passiflora, several studies were conducted with different approaches using these regions, demonstrating the contribution of this marker for evolutionary studies in the genus. Many studies have been carried out on plant groups considering the use of the secondary structure of ITS region to improve alignments of sequences and consequently providing better phylogenetic inference. However, secondary structures conservation suggests the existence of a selective pressure for these structures remain preserved, which can compromise phylogenetic inferences. Besides the use in phylogenetic studies of plants, the sequences of ITS also have potential to be used as DNA barcoding in different plant groups. To evaluate the potential use of ITS1 and ITS2 secondary structures to improve alignments of these sequences for evolutionary studies in Passiflora species and determine the effectiveness of these sequences to distinguish species from genus, 222 species from all four Passiflora subgenera were analyzed. Secondary structure analysis shown that ITS1 and ITS2 regions are under selective constrains to maintain their secondary structures and also specific conserved motifs could be useful to improve Passiflora alignments, and consequently the phylogenetic analysis of this genus. Our results also demonstrate the potential use of ITS1 and ITS2 sequences for DNA barcoding studies, as well as those sequences were able to distinguish more than 50% of species, differently of other markers. As in other studies involving this marker, here was also demonstrated the utility of ITS in evolutionary analyzes involving Passiflora species.

Submitted by Gizele Lima (gizele.lima@inpa.gov.br) on 2017-07-19T13:32:54Z No. of bitstreams: 2 Tese Final Glauco Kohler.pdf: 8065217 bytes, checksum: 26a547df259959396da85472c5dd988c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-19T13:32:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese Final Glauco Kohler.pdf: 8065217 bytes, checksum: 26a547df259959396da85472c5dd988c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-04-05 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The subfamily Todirostrinae (Tello, Moyle, Marchese & Cracraft, 2009) comprises seven genera and about 51 recognized taxa distributed from southern Mexico to the northeast of Argentina, occurring in several forest environments. Its taxonomy and systematics are traditionally based on synapomorphies of small body size and beak shape, leading to a historical controversy over its taxonomy and evolutionary relationships. In this study, a multilocus (5 loci, 3153 bp) approach of the highest phylogeny constructed for the group was used to infer phylogenetic relationships in Todirostrinae, recognizing valid genera and estimating the time of diversification. Paraphily was found in four genera of Todirostrinae and also in five taxa of the group. The genus Hemitriccus corresponds to nine paraphyletic lines, four of which correspond to new genera and five genera previously recognized in the literature, similar to the genera Myiornis and Lophotriccus (both with two paraphyletic lineages). The genus Poecilotriccus presents four paraphyletic lines, three of which correspond to new genera. The results of the phylogenetic reconstructions served as basis for the proposal of a new taxonomic arrangement for the group. The origin and diversification of the genera can be explained by geological events in the Andes and Brazilian Shield as well as Pleistocene glacial cycles. The genus Lophotriccus, widely distributed in lowland and montane forests throughout the northern Neotropics and Central America, has controversial taxonomy and poorly known species limits. In addition, the objective was to estimate the phylogeny, species limits and historical biogeography of Lophotriccus using a multilocus approach (5 loci, 3153 bp) covering XVI all taxa described. It has been found that the genus Lophotriccus is paraphyletic in relation to Oncostoma and Hemitriccus minor. In addition, all traditionally recognized Lophotriccus are paraphyletic, except L. eulophotes. The species delimitation analysis supports a species status for all subspecies of the genus and four geographically structured clades in L. galeatus. Biogeographic reconstruction has optimized western Amazonia and Central Andes as more probable ancestor areas and suggests multiple diversification events in the Andes, Amazon plains and Central America, coinciding with the Pleistocene glacial cycles. / A subfamília Todirostrinae (Tello, Moyle, Marchese & Cracraft, 2009) compreende sete gêneros e cerca de 51 táxons reconhecidos distribuídos do sul do México ao nordeste da Argentina, ocorrendo em vários tipos de ambientes florestais. Sua taxonomia e sistemática são tradicionalmente baseadas em sinapomorfias de pequeno tamanho corporal e formato do bico, levando a uma histórica controvérsia sobre sua taxonomia e relações evolutivas. Neste estudo objetivou-se, por meio de uma abordagem multilocus (5 loci, 3153 pb) da maior filogenia construída para o grupo, inferir as relações filogenéticas em Todirostrinae, reconhecendo gêneros válidos e estimando o tempo de diversificação. Foi encontrada parafilia em quatro gêneros de Todirostrinae e também em cinco táxons do grupo. O gênero Hemitriccus corresponde a nove linhagens parafiléticas, quatro das quais, correspondendo a gêneros novos e mais cinco gêneros previamente reconhecidos em literatura, de forma similar aos gêneros Myiornis e Lophotriccus (ambos com duas linhagens parafiléticas). O gênero Poecilotriccus apresenta quatro linhagens parafiléticas, três das quais correspondendo a gêneros novos. Os resultados das reconstruções filogenéticas serviram como base para a proposta de um novo arranjo taxonômico para o grupo. A origem e diversificação dos gêneros pode ser explicada por eventos geológicos nos Andes e Escudo Brasileiro bem como ciclos glaciais do Pleistoceno. O gênero Lophotriccus, amplamente distribuído em planícies e florestas montanas em todo o Neotrópico setentrional e América Central, possui taxonomia controversa e limites de espécies pouco definidos. Adicionalmente, objetivou-se estimar a filogenia, limites das espécies e biogeografia histórica de Lophotriccus, utilizando uma abordagem multilocus (5 loci, 3153 pb) cobrindo todos os táxons descritos. Descobriu-se que o gênero Lophotriccus é parafilético em relação a Oncostoma e Hemitriccus minor. Além disso, todos os Lophotriccus tradicionalmente reconhecidos são parafiléticos, exceto L. eulophotes. A análise de delimitação de espécies suporta um status de espécie para todas as subespécies do gênero e quatro clados geograficamente estruturados em L. galeatus. A reconstrução biogeográfica otimizou a Amazônia ocidental e os Andes Centrais como áreas ancestrais mais prováveis e sugere múltiplos eventos de diversificação nos Andes, nas planícies amazônicas e na América Central, coincidindo com os ciclos glaciais do Pleistoceno.

Os gêneros Athenaea e Aureliana (Solanaceae) são compostos por sete e oito espécies, respectivamente, e os mesmo são distintos pela presença do cálice acrescente, que envolve o fruto, nas espécies de Athenaea. Suas plantas são arbustos com flores brancas com máculas esverdeadas ou roxas. A espécie mais abundante do grupo é Aureliana fasciculata, que ocorre ao longo de toda a Mata Atlântica. As demais espécies são raras. Athenaea e Aureliana são considerados gêneros irmãos, de acordo com a mais recente análise filogenética da família Solanaceae, e pertencem à subtribo Withaninae. Esta subtribo apresenta uma distribuição intrigante, pois é composta por apenas sete gêneros que ocorrem na América do Sul, Eurásia, norte da África e Ásia, além do arquipélago do Havaí, da Ilha de Santa Helena e das Ilhas Canárias. O objetivo geral deste trabalho foi contribuir para o conhecimento das relações evolutivas entre as espécies dos gêneros Aureliana e Athenaea. Para isso, foram realizadas a análise filogenética e a datação a partir de dados moleculares dos gêneros Athenaea e Aureliana, incluindo os demais gêneros da subtribo Withaninae, além da análise filogeográfica de Aureliana fasciculata. Para as análises filogenéticas foram sequenciadas cinco regiões do genoma plastidial (gene ndhF, intron trnL e os espaçadores plastidiais trnL-trnF, psaI-accD e trnC-ycf6). Os resultados obtidos indicam que a diversificação das espécies dos gêneros Athenaea e Aureliana a partir de um ancestral comum ocorreu cerca de 3,9 milhões de anos atrás. Não foram detectados clados correspondentes a cada um dos gêneros. Para a análise filogeográfica de Aureliana fasciculata foram sequenciados os espaçadores plastidiais trnH-psbA e trnS-trnG. Foram detectados quatorze haplótipos em 112 indivíduos da espécie, que também apresentou sinais de estruturação geográfica, com moderado isolamento por distância. Uma putativa barreira Norte/Sul entre os haplótipos, localizada ao sul do rio Doce (Espírito Santo, Brasil) também foi inferida. Uma expansão populacional há cerca de 50–60 mil anos atrás foi detectada, o que coincide com registros palinológicos de expansão da área florestal na Mata Atlântica. Os eventos históricos que moldaram a distribuição e demografia atual de Aureliana fasiculata são anteriores ao último máximo glacial e parecem estar relacionados a eventos climáticos do Pleistoceno. Por último, foi construída e validada uma biblioteca enriquecida em microssatélites de Aureliana fasciculata. Foram descritos sete pares de ―primers‖ polimórficos, com três alelos por locus, em média, e 6 heterozigosidade observada entre 0,05 e 1,00. A ampliação da amostragem e a utilização de marcadores moleculares de evolução mais rápida poderão trazer informações ainda mais completas sobre a taxonomia e história evolutiva dos gêneros Athenaea e Aureliana. / Athenaea and Aureliana (Solanaceae) genera are composed by seven and eight species, respectively. The character that distinguishes both genera is the presence of acrescent calyx, which involves the fruit, in Athenaea species. The plants are shrubs with white flowers and green or purple stains. The most abundant species of the group is Aureliana fasciculata, which occurs along the Atlantic Rainforest. All remaining species are rare. Both genera are considered as sister groups, according to the most recent phylogenetic analysis of Solanaceae family, and they both belong to subtribe . This group presents a puzzling distribution. It is composed by seven genera that occur in South America, Eurasia, North of Africa and Asia, plus Hawaiian Archipelago and St. Helena and Canary Islands. The main goal of the present study is to contribute to the knowledge of the evolutive relationship among the species of Athenaea and Aureliana. In order to do this, a phylogenetic analysis and molecular dating based on molecular data was performed, including Athenaea and Aureliana species, plus subtribe Withaninae representatives. The phylogeography of Aureliana fasiculata was also investigated. Five plastidial genomic regions (ndhF gene, trnL intron, and trnL-trnF, psaI-accD and trnC-ycf6 intergenic spacers) were employed to the phylogenetic analysis. The obtained result indicates that the diversification of Athenaea and Aureliana species from their common ancestor occurred circa 3.9 million years ago. Clades corresponding to each genus were not detected. The trnH-psbA and trnS-trnG plastidial spacers were employed to perform phylogeographic analysis of Aureliana fasciculata. Fourteen haplotypes were detected among 112 individuals. The species displayed signs of geographic structure and moderate isolation by distance. A putative barrier among North/South haplotypes, located south of the Doce River (Espírito Santo, Brazil), was also inferred. A populational expansion circa 50 – 60 thousand years ago was detected, which agrees with palinological information regarding forest area expansion at the same period at the Atlantic Rainforest. The historical events that shaped the present geographic pattern and domography are older than the Last Glacial Maximum, and they seem to be related to Pleistocene climatic events. At last, a microsatellite-enriched library was constructed and validated to Aureliana fasciculata. Seven pairs of polymorphic microsatellite primers were described, which displayed three alleles per locus, on average, and observed heterozygosity that ranged from 0.05 to 1.00. A broader sampling and the use of rapdly evolving molecular markers may provide more 8 complete information about the taxonomy and evolutive history of Athenaea and Aureliana genera.

Submitted by Gizele Lima (gizele.lima@inpa.gov.br) on 2017-09-25T12:38:17Z No. of bitstreams: 2 Dissertação_Roberta_GCBEv.pdf: 3710497 bytes, checksum: 7c635f814e157588623f22e50623bd43 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-25T12:38:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação_Roberta_GCBEv.pdf: 3710497 bytes, checksum: 7c635f814e157588623f22e50623bd43 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-07-06 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas - FAPEAM / The Amazon contributes most of the species diversity to Brazil's bats, but even contributing to this diversity, the Amazon is still represents a huge knowledge gap of Brazil's bat fauna. Formal records bat species exist in less than 24% of the Brazilian Amazon, which makes essential the study of this group in this biome. Due to the challenges encountered in the identification of the species through the use of traditional taxonomy based on morphological analyses, molecular methods are increasingly applied in species’ identification, by its ability to detect phylogenetic subdivisions and cryptic species. One of the molecular methods used to study species diversity is the DNA barcode, proposed as an universal system for identifying and delimiting species. Most previous molecular barcode studies generated hypotheses of the existence of sibling species based on high intraspecific molecular divergence between lineages, some of which were subsequently recognized as having morphological or ecological differences, supporting the use of the DNA barcode for species discovery. Given these facts, in the present study we obtained intraspecific molecular diversity data for 39 species of bats in five localities in the Brazilian Amazon, using the mitochondrial gene COI. Species richness analyzes were performed, showing that the total diversity of bat species was not fully sampled in the six locations studied here, reflecting only 44% the predicted species diversity for the Amazon, but we did sample the common and widely distributed species in the Amazon, as well as species that are restricted to certain areas and environments. According to the obtained data, 17 species showed intraspecific differences above the 2% threshold, forming groups of possible cryptic lineages in the Amazon, with eight of them had lineages specific to the Brazilian Amazon. The results showed that the distribution of species/lineages in the Brazilian Amazon is quite heterogeneous, since one biogeographic pattern does not explain patterns of distribution. It is noteworthy that even with the DNA barcode library obtained in this study, can have an effective identification tool for any bat fauna in the Amazon basin. / A Amazônia contribui com a maior parte da diversidade de espécies de morcegos do Brasil, porém, mesmo contribuindo para a diversidade, a Amazônia ainda é uma enorme lacuna de conhecimento para a fauna de morcegos do Brasil, existindo registros formais de espécies de morcegos em menos de 24% do bioma Amazônia, o que torna o estudo desse grupo essencial neste bioma. Devido aos desafios encontrados na identificação das espécies por meio da utilização apenas da taxonomia tradicional com base em análises de caracteres morfológicos, a aplicação de métodos moleculares é cada vez mais utilizado na identificação de espécies, por sua capacidade de detectar padrões de subdivisão filogenética e espécies crípticas, muitas vezes não mensuradas em análises apenas por meio da morfologia. Um dos métodos moleculares utilizados para estudar a diversidade de espécies é o código de barras de DNA (DNA barcode), proposto como um sistema universal de identificação e delimitação de espécies animais. A maioria dos estudos de código de barras genético anteriores geraram hipóteses sobre a existência de espécies crípticas baseado em elevada divergência genética intraespecífica entre as linhagens, algumas das quais foram posteriormente reconhecidas como tendo diferenças morfológicas ou ecológicos, apoiando o uso de código de barras para a descoberta de espécies. Dados os fatos, no presente estudo foram obtidos dados da diversidade genética intraespecífica, com análises filogeográficas, de 39 espécies de morcegos em cinco localidades na Amazônia brasileira, utilizando o gene mitocondrial COI. Análises de riqueza de espécies foram realizadas, mostrando que a riqueza total de espécies de morcegos não foi totalmente amostrada nas seis localidades estudadas, refletindo apenas 44% do previsto para a Amazônia, porém pode-se afirmar que foram amostradas espécies comuns, amplamente distribuídas na região Amazônica, bem como espécies que são restritas a determinadas áreas e ambientes. De acordo com os dados obtidos, 17 espécies apresentaram divergências intraespecíficas acima do limiar (>2%), formando grupos de possíveis linhagens crípticas na Amazônia, sendo que 8 delas apresentaram linhagens especificas da Amazônia brasileira. Os resultados evidenciaram que a distribuição das espécies/linhagens de morcegos estudadas é bastante heterogênea na Amazônia brasileira, visto que um só padrão biogeográfico não explica tal distribuição da diversidade observada. Vale ressaltar ainda que com a biblioteca de código de barras de DNA obtida neste estudo, pode-se ter uma ferramenta de identificação eficaz para qualquer fauna de morcegos na bacia Amazônica.

Orientador: Claudio de Oliveira / Coorientador: Naércio Aquino de Menezes / Banca: Alexandre Hildorf / Banca: Fabio Porto-Foresti / Resumo: A família Mugilidae inclui dezessete gêneros e mais de 60 espécies e apresenta distribuição mundial, exceto nas regiões polares. O status taxonômico de algumas espécies e gêneros dentro desta família ainda é confuso, devido a sua alta homogeneidade morfológica. Sete espécies são encontradas no Brasil, sendo M. liza e M. platanus encontradas em maior abundancia. M. liza está distribuída desde a Flórida até o Rio de Janeiro e M. platanus desde o Rio de Janeiro até a Argentina. Com o desenvolvimento desse trabalho, pretendeu-se testar a hipótese de que M. liza e M. platanus constituem uma única espécie e verificar se estas espécies são distintas de M. cephalus. Para tanto, empregamos as seqüências de seis genes mitocondriais: COI de 654 pb, 16S rRNA de 609pb, 12S rRNA de 423pb, ATPase 6 de 579pb, ATPase 8 de 117pb e Cytb de 975pb. Foram analisados 85 indivíduos de M. liza, M. curema, M. cephalus, M. trichodon, M. incilis , M. rubrioculus, M. hospes e M. sp. procedentes do Brasil, da Argentina, do Uruguai, da Venezuela e da Grécia (M. cephalus). Os resultados mostraram uma separação de todas as espécies, com um consistente índice de bootstrap (100%), os exemplares de M. liza e M. platanus formaram um só clado, com uma divergência genética de 0%, sugerindo que este clado constitui uma única espécie sem uma estruturação populacional evidente, indicando um alto grau de fluxo gênico mesmo com uma ampla distribuição no oceano Atlântico. Mugil cephalus e M. liza apresentaram uma distancia genética interespecífica de 19,5%, sugerindo que são espécies diferentes, mesmo apresentando muitas semelhanças morfológicas. Nossos dados evidenciaram a presença de três linhagens diferentes dentro de M. curema formando assim um complexo de espécies que precisa ser resolvido. Concluímos que M. liza é uma única espécie semelhante morfologicamente a M. cephalus mas diferente geneticamente / Abstract: The family Mugilidae includes seventeen genera and more than 60 species worldwide distributed, except in the polar regions. The taxonomic status of some species and genera within this family is still confused, due to its high morphological uniformity. Seven species are found in Brazil being Mugil liza and M. platanus the most common species. M. liza is distributed from Florida to Rio de Janeiro and M. platanus from Rio de Janeiro to Argentina. With the development of this work, we sought to test the hypothesis that M. liza and M. platanus constitute a single species and to verify if these species are distinct from M. cephalus. For this, we used the sequences of six mitochondrial genes: COI of 654pb, 16S rRNA of 609pb, 12S rRNA of ATPase 8 of 579pb, ATPase 6 of 117pb and Cytb of 975pb. We analyzed 85 individuals of M. liza, M. curema, M. cephalus, M. trichodon, M. incilis, M. rubrioculus, M. hospes and M. sp. from Brazil, Argentina, Uruguay, Venezuela and Greece (M. cephalus). The results showed a separation of all species, with a consistent bootstrap index (100%), specimens of M. liza and M. platanus formed one clade, with a divergence of 0%, suggesting that this clade represents a single species without a clear population structure, showing high degree of gene flow even with a wide distribution in the Atlantic Ocean. Mugil cephalus and M. liza showed interspecific genetic distance of 19,5% suggesting that they are different species, even with many morphological similarities. Our data revealed the presence of three different lineages within of M. curema thus forming a complex of species that must be resolved. We conclude that M. liza is a single species morphologically similar to M. cephalus but genetically different of it / Mestre

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Ciências Fisiológicas, Programa de Pós Graduação em Biologia Animal, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-06-09T15:58:32Z No. of bitstreams: 1 2015_RosanadeSouzaRezende.pdf: 2098998 bytes, checksum: 55916650ffd3d9b506af9ecc6284fe69 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-06-14T19:50:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_RosanadeSouzaRezende.pdf: 2098998 bytes, checksum: 55916650ffd3d9b506af9ecc6284fe69 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-14T19:50:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_RosanadeSouzaRezende.pdf: 2098998 bytes, checksum: 55916650ffd3d9b506af9ecc6284fe69 (MD5) / Neste estudo, buscamos preencher lacunas de conhecimento que envolve as espécies de Sicalis em dois aspectos principais: (I) reconstruímos as relações filogenéticas de dez das doze espécies descritas para o gênero e (II) realizamos uma abordagem filogeográfica de S. flaveola, buscando identificar se as subespécies descritas correspondem a populações geneticamente diferenciadas, auxiliando assim na revisão taxonômica e na conservação desta espécie. A filogenia do gênero Sicalis foi realizada com um número mais abrangente de indivíduos e de locais de coleta por taxa do que estudo previamente publicado. Além disso, o processo temporal de diversificação das espécies deste gênero foi investigado por meio de datação molecular. No segundo capítulo, procurou-se identificar o padrão filogeográfico de S. flaveola, investigando a distribuição das linhagens genéticas das cinco subespécies descritas: S. f. flaveola, S. f. valida, S. f. koenigi, S. f. brasiliensis e S. f. pelzelni, além de identificar a presença de Unidades de Manejo (MUs) presentes nesta espécie. Ambos os estudos foram baseados na análise de dois marcadores moleculares: um mitocondrial (ND2; 1041 pb) e outro nuclear (FIB5; 569 pb). Conforme previamente observado, as reconstruções filogenéticas indicam que o gênero Sicalis é polifilético, uma vez que S. citrina agrupou em clado distinto das demais espécies do gênero. Além disso, com exceção de S. citrina, todas as espécies estudadas deste gênero também foram recuperadas como polifiléticas, possivelmente em decorrência de erros de identificação e eventuais eventos de hibridação. Com base na datação molecular, observa-se que o gênero Sicalis surgiu há aproximadamente 15 milhões de anos atrás, no Mioceno, enquanto que a maioria dos eventos de especiação dentro deste gênero ocorreram ainda no Plioceno. As análises filogeográficas indicam que as cinco subespécies de S. flaveola podem ser divididas em três haplogrupos: Grupo I: S. f. brasiliensis do norte e do sul; Grupo II: S. f. pelzelni do norte, S. f. flaveola e S. f. valida e Grupo III: S. f. pelzelni do sul e S. f. koenigi). S. f. brasiliensis parece ser o grupo mais antigo, do qual possivelmente partiram eventos de expansão em direções opostas (norte e sul) dando origem aos Grupos II e III, respectivamente. S. f. brasiliensis se mostrou um grupo monofilético, enquanto S. f. pelzelni se mostrou polifilético. S. f. valida e S. f. flaveola não são distinguíveis geneticamente. Desta forma, os dados obtidos ressaltam a necessidade de ampla revisão taxonômica das espécies deste gênero, inclusive ao nível de subespécies. E ainda, a ausência de concordância entre os dados genéticos e morfológicos sugere que medidas de manejo e conservação para S. flaveola devem ser adotadas com cautela, especialmente a soltura na natureza de animais apreendidos pelos órgão de combate aos crimes contra a fauna. / In this study, we sought to fill knowledge gaps surrounding the species of the genus Sicalis on two main aspects: (I) reconstructing the phylogenetic relationships of ten of the twelve species described for this genus and (II) realizing a phylogeographic analysis with S. flaveola, seeking to identify if the subspecies described correspond to genetically different populations, thereby assisting in the taxonomic revision and conservation of this species. The phylogeny of the genus Sicalis was performed with a larger number of individuals and more collection sites than study previously published. Furthermore, the temporal process of diversification of the species of this genus was investigated by molecular dating. In the second chapter, we seek to identify the phylogeographic pattern in S. flaveola investigating the distribution of genetic lineages of the five subspecies described: S. f. flaveola, S. f. valida, S. f. koenigi, S. f. brasiliensis and S. f. pelzelni), and identify management units (MUs) present in this species. Both studies were based on analysis of two molecular markers: a segment of mtDNA (ND2; 1041 bp) and a segment of nuclear genome (FIB5; 569 bp). As previously noted, the phylogenetic reconstructions indicate that Sicalis genus is polyphyletic, since S. citrina grouped in distinct clade from other species of the genus. Moreover, with the exception of S. citrina, all species of this genus were also recovered as polyphyletic, possibly due to misidentification or eventually hybridization events. Based on molecular dating, it is observed that the genus Sicalis had originated about 15 million years ago in the Miocene, while most speciation events within this genus yet occurred in Pliocene. The phylogeographical analyzes indicate that the five subspecies of S. flaveola can be divided into three haplogroups: Group I: S. f. brasiliensis from the north and south; Group II: S. f. pelzelni from the north, S. f. flaveola and S. f. valida and Group III: S. f. pelzelni from the south and S. f. koenigi). S. f. brasiliensis seems to be the oldest group, which possibly left expansion events in opposite directions (north and south) giving rise to Groups II and III, respectively. S. f. brasiliensis showed a monophyletic group, while S. f. pelzelni seems to be poliphyletic. S. f. valida and S. f. flaveola are not genetically distinguishable. Thus, our data highlight the need for comprehensive taxonomic revision of the species of this genus, including in subspecies levels. And yet, the absence of agreement between the genetic and morphological data suggests that management and conservation measures for S. flaveola should be taken with caution, especially the release back into the nature birds seized by the organization responsible to combat wildlife crimes.

O felino Puma concolor, também conhecido por puma entre tantos outros nomes, é uma espécie de ampla distribuição no continente americano e está entre as 10 espécies de felídeos existentes na região Neotropical. Sua ampla distribuição e a história geológica das diferentes regiões ocupadas pela espécie ao longo de sua evolução agem diretamente na sua história evolutiva e demográfica. E muito do que aconteceu com a espécie, como expansões ou drásticas reduções demográficas, isolamento geográfico, intensidade de fluxo entre populações e outras informações como índices de variabilidade genética podem ser identificados pelo uso dos diferentes recursos disponibilizados pela genética molecular. A América do Sul possui uma grande diversidade de espécies e uma alta variabilidade genética intraespecífica para diversas espécies quando comparadas a populações das mesmas nas Américas do Norte e Central, como já identificado para a espécie em questão. Para conhecer um pouco mais sobre o puma, sua história evolutiva e sua dinâmica populacional no subcontinente sul-americano e identificar possíveis barreiras geográficas para a movimentação da espécie realizamos as análises em três fragmentos de DNA mitocondrial (ND5, ATP8 e Região Controladora) em 156 amostras de indivíduos distribuídos pela América do Sul adicionados de 30 amostras provenientes de indivíduos das Américas do Norte e Central. Constatamos que os pumas sul-americanos possuem uma grande variabilidade genética e uma complexa, mas recente história evolutiva. Os melhores resultados para análises de fluxo gênico foram encontrados quando amostras foram divididas em 7 grupos dentro de 3 grupos maiores, sendo 5 grupos num grupo maior sul-americano, um centro-americano sul e um centro norte e norte-americano, chegando a valores de st de 0,6729 (p= 0,000 + 0,000) para a amostragem total e de 0,3599 (p= 0,000 + 0,000) para os pumas sul-americanos. Entre os rios testados como barreiras, o rio Amazonas foi indicado como um importante limite para o fluxo gênico entre populações, já o rio Paraná não se mostrou uma barreira de alto impacto para os pumas. A variabilidade genética encontrada nos pumas da América do Sul nos indica um ancestral comum mais recente (MRCA) tendo existido entre 90 mil e 350 mil anos atrás. Já as análises demográficas nos mostram que houve uma expansão bastante recente, há aproximadamente 8.000 anos, após o término do último período glacial (110.000 – 10.000 anos atrás), que coincidiu também com o período posterior à extinção de diversos grupos de mamíferos (~12.000 anos atrás), entre eles alguns felídeos que habitavam as Américas, incluindo possivelmente os pumas que habitavam a América do Norte. / The felid Puma concolor, popularly known as puma, cougar and several other names, is a species with a broad geographical distribution within the American continent. It is one of the ten felid species that corrently occur in the Neotropical region. The broad distribution and the geological history of the different regions occupied by the species throughout its evolution have likely had a direct impact on its demographic history. Much of what has happened to the species, such as demographic expansions and reductions, geographic isolation, gene flow among populations, as well as other types of information about its populations, such as their current genetic variability, can be identified by the various approaches available in the field of molecular genetics. South America exhibits a remarkable diversity of living species, as well as high intraspecific genetic for several taxa, including the puma, To obtain more knowledge about the puma, its evolutionary history and its population dynamics in the South American subcontinent, and to identify possible geographical barriers affecting the species, we analyzed three mitochondrial DNA fragments (ND5, ATP8 and the control region) of 156 individuals sampled from throughout South America plus 30 individuals from North and Central America. It was found that South American pumas have high genetic variability and a complex, but recent, evolutionary history. The best results for the analysis of gene flow were found when the sample was divided into 7 groups contained in three major groups: 5 South American groups, one southern Central American group, and one northern Central American + North American group, reaching st values of 0.6729 (p=0.000 + 0.000) for the total sample and 0.3599 (p= 0.000 + 0.000) for South American pumas. Of the rivers tested as barriers, the Amazon was found to be an important historical barrier for the gene flow among populations. The genetic variability found in South American pumas indicates that their Most Recent Common Ancestor (MRCA) existed between 90 and 350 thousands years ago. Demographic analyses indicated that there was a recent demographic expansion approximately 8,000 years ago, after the end of the last glacial period (110,000 -10,000 years ago), a time which was immediately subsequent to the extinction of many mammalian groups (~12.000 years ago), such as additional felids that lived in the Americas, possibly including earlier populations of North American pumas.

Hollandichthys é um gênero de caracídeos inseminadores cujas relações de parentesco e diversidade ainda estão por serem descobertas. Suas relações ainda são incertas, tendo sido considerado como incertae sedis dentro de Characidae. Algumas hipóteses recentes propuseram Hollandichthys como relacionado alternativamente a dois gêneros distintos, Pseudochalceus e Rachoviscus. É considerado como um gênero monotípico habitando pequenos riachos associado à Mata Atlântica (uma das regiões mais endêmicas do mundo), mas esconde uma grande diversidade por trás desta única espécie válida – H. multifasciatus. Para propor as relações filogenéticas de Hollandichthys dentro da família, nós analisamos genes mitocondriais e nucleares representando 41 espécies de Characidae. Para inferir a história evolutiva do gênero, nós sequenciamos 201 espécimes pertencentes a 20 populações de toda sua área de distribuição. Nós propomos aqui o gênero Rachoviscus como o grupo-irmão de Hollandichthys. Além disso, os resultados suportam a evidência de que a inseminação evoluiu independentemente pelo menos três vezes em Characidae. Nas análises filogeográficas, nós inferimos uma separação clara, datada de 1.9 milhões de anos, em dois grupos distintos (Norte e Sul) isolados pelo estuário de Paranaguá. As diversas populações agrupam-se consistentemente em cinco grupos que melhor representam a diversidade molecular e geográfica dos nossos dados. De modo geral, a história evolutiva inferida para esse gênero é estritamente correlacionada com as mudanças climáticas que causaram impacto na área da Floresta Atlântica. Um evento de bottleneck teria ocorrido durante o ultimo máximo glacial, seguido de um crescimento populacional que coincide com a expansão da floresta – de pequenas e isoladas áreas para uma distribuição contínua. / Hollandichthys is a genus of inseminating characid fishes whose relationships and diversity are still to be discovered. Its relationships are uncertain, having been considered as incertae sedis in Characidae. Some recent hypothesis set Hollandichthys alternatively related to two different genera, Pseudochalceus and Rachoviscus. It has been long considered a monotypic genus living in small creeks associated with the Atlantic Forest (one of the most endemic regions in the world), but it hides a great diversity behind a single valid species name - H. multifasciatus. To access the phylogenetic relationships of Hollandichthys we have analyzed mtDNA and nuclear genes representing 41 species of Characidae. To access the evolutionary history of the genus, we have sequenced 201 specimens from at least 20 populations from all distributional range. We found Rachoviscus as sister-group of Hollandichthys. Furthermore, the results support the evidence that insemination evolved at least three times inside this family. In the phylogeographic approach, we found a clear separation in two different groups (North and South) in the area of Paranaguá estuary in the Brazilian Coast, dating from 1.9 Mya, and the several populations consistently arranged into five groups that better fits to the diversity of our molecular and geographic dataset. In a general manner, the evolutionary history inferred for this genus is strictly correlated with the climatic changes that caused impact in the Atlantic Forest area. A bottleneck would have happened during the last maximum glacial, followed by a population growth that coincides with the expansion of the forest - from small isolated areas to a large continuum.