Na presente Tese foram usados métodos de inferência filogenética e de filogeografia buscando identificar os processos históricos de diversificação do gênero Conopophaga na América do Sul, em especial na Mata Atlântica. O monofiletismo do gênero e a estrutura filogeográfica das espécies distribuídas no sudeste da Mata Atlântica (Conopophaga lineata e C. melanops), foram testados utilizando seqüências de DNA mitocondrial. Para a filogenia foram utilizadas duas matrizes, sendo uma de 2270 pb (941 pb da subunidade 2 da NADH desidrogenase (ND2), 343 pb do ND3 e 986 pb do citocromo b) e outra de 878 pb (461 pb do ND2 e 417 pb do cit b). Nas análises de filogeografia de C. lineata e C. melanops foram utilizadas seqüências da região controladora de 472 pb e 439 pb, respectivamente. Os resultados demonstraram que o gênero Conopophaga é monofilético e que provavelmente uma rápida radiação ocorreu nesse gênero depois da especiação de C. melanogaster e de C. melanops. Dessa radiação, foram recuperados dois grupos: (1) Um grupo que se distribui somente na Amazônia e mantém a característica ancestral da coloração negra da mandíbula e (2) um grupo distribuindo-se na Amazônia e também na Mata Atlântica e que possui a mandíbula branca. Nesse último grupo, C. l. cearae não se agrupou com C. lineata, demonstrando que essa espécie não é uma espécie monofilética. A relação entre as espécies que apresentam a mandíbula branca parece indicar a ocorrência de uma conexão entre o leste da Amazônia e a Mata Atlântica no passado. O estudo filogeográfico de C. lineata revelou a existência de possíveis eventos de vicariância: (1) na região compreendida pelo Vale do Rio Paraíba do Sul e (2) à oeste de São Paulo e Paraná, separando as populações mais ao sul. Apesar de as inferências filogenéticas realizadas em C. melanops e C. lineata não serem totalmente concordantes, é possível que exista um padrão de vicariância nessa região. Concluindo, a ocorrência desses eventos vicariantes, tais como eventos geológicos e ciclos de alterações climáticas tenham influenciado na diversificação da família Conopophagidae. Além disso, eventos de dispersão e/ou seleção também podem auxiliar no entendimento da história biogeográfica do grupo, bem como de outros grupos na América do Sul. / In order to identify the historical processes of diversification of the gender textitConopophaga in South America, especially in the Atlantic forest, methods of phylogenetic and phylogeography inference were used in the present thesis. The genus phylogeny and the phylogeographic structure of two species ( textitConopophaga lineata and textitC. melanops) which occurs in the Southeast of the Atlantic forest were tested using sequences of mithocondrial DNA. Two matrixes were used to perform the phylogenetic analyses. The first one comprising 2270 bp (941 bp of ND2, 343 bp of ND3 and 986 bp of cytochrome b) and the second one comprising of 878 bp (461 bp of ND2 and 417 bp of cytochrome b). The phylogeography analyses of textitC. lineata and textitC. melanops were done using sequences from the control region consisting of 472 bp and 439 bp, respectively. The results demonstrated that the genus textitConopophaga is monophyletic and probably after textitC. melanogaster and textitC. melanops speciation, a rapid diversification had occurred in this genus. Following this event two distinct groups were recovered: (1) a group distributed in Amazonian, which maintains the ancestral characteristic of black jaw and (2) a group possessing white jaw occurring in the Amazonian and also in the Atlantic forest. In the last group, the subspecies C. l. cearae did not grouped with textitC. lineata demonstrating that this species is not monophyletic. Moreover, the distribution pattern of species presenting white jaw indicates a plausible a connection between the east of the Amazonian and the Atlantic forest in the past. The phylogeographic study of textitC. lineata revealed the existence of possible vicariant events: (1) in the area of Vale do Rio Paraíba do Sul and (2) in the west of São Paulo and Paraná, separating the southern south populations. Although the phylogeographic structure observed in textitC. melanops and in textitC. lineata are not in total agreement, the occurrence of vicariant events still remains as a possible explanation for the phylogeographic patterns in this region. Finally, the occurrence of these vicariant events like, geological events and climatic oscilations, may have influenced the diversification of the family Conopophagidae. Moreover, dispersion events and/or selection should also be considered for the understanding of biogeographic history of this group and also other ones in South America.

A presente Dissertação apresenta dados sobre dois estudos complementares: a filogenia do gênero Paroaria (Aves: Passeriformes: Oscines; Capítulo 2) e a filogeografia de Paroaria dominicana (Capítulo 3). O estudo filogenético do gênero Paroaria utilizou como fonte de dados seqüências do ND2 (1041 pb) obtidas a partir de indivíduos das cinco espécies desse gênero (exceto P. baeri com 925 pb) e de seis espécies de diferentes tribos da subfamília Emberizinae como grupos externos. As reconstruções filogenéticas obtidas indicam que: 1) táxons da atual tribo Emberizini não formam um grupo monofilético; 2) Gubernatrix cristata pertence à tribo Thraupini; 3) dentre as espécies amostradas, G. cristata é a mais próxima ao gênero Paroaria; 4) o gênero Paroaria é monofilético; 5) o gênero Paroaria está dividido em dois clados principais: (P. coronata, P. dominicana) e (P. baeri (P. gularis, P. capitata)). Para auxiliar a interpretação dos resultados, as distribuições dos registros das espécies do gênero Paroaria foram obtidas por meio da compilação de informações de localidades de coleta de onze instituições. O clado (P. coronata, P. dominicana) sugere que as florestas abertas dos arredores do Chaco e da Caatinga estão relacionadas. Já o clado (P. baeri (P. gularis, P. capitata)) sugere relação entre as matas ciliares do Cerrado, da Amazônia, do Pantanal e dos arredores do Chaco. Estimativas de datas de divergências sugerem que as diversificações mais antigas dentro do gênero Paroaria ocorreram no período Plioceno, enquanto apenas a mais recente ocorreu no Pleistoceno inferior. Eventos paleogeográficos e paleoclimáticos poderiam estar associados às diversificações. Já o estudo filogeográfico da espécie P. dominicana utilizou como fonte de dados seqüências do ND3 (351 pb) e do primeiro domínio da região controladora (391 pb) obtidas a partir de 51 indivíduos dessa espécie. A espécie irmã P. coronata foi selecionada como grupo externo. Porém, devido a problemas laboratoriais ela foi substituída por P. capitata em algumas matrizes. Testes de neutralidade foram aplicados aos dados e sugerem que: 1) há fuga do modelo de populações em equilíbrio neutro causada por seleção positiva (fase pré ou pós-fixação) ou seleção negativa atuando concomitantemente ou não a uma expansão populacional recente; e 2) a não utilização do grupo externo mais adequado causou saturação nos dados, prejudicando a realização de inferências mais precisas sobre as forças causadoras do padrão de polimorfismos encontrado. Com isso, análises de demografia histórica e de tamanho populacional efetivo foram comprometidas. As análises de estrutura populacional indicam que: 1) a espécie P. dominicana não apresenta estruturação populacional para o DNAmt; 2) essa espécie deve ser tratada como uma única Unidade de Manejo; e 3) o rio São Francisco e os tipos de Caatinga não constituem barreiras geográfica e ecológica para essa espécie, respectivamente. / This Masters Thesis comprises two complementary studies: phylogeny of the genus Paroaria (Aves: Passeriformes; Oscines; Chapter 2) and phylogeography of Paroaria dominicana (Chapter 3). The phylogeny of the genus Paroaria is based on complete ND2 (1041 bp) sequences from all five Paroaria species (except P. baeri with 925 bp) and from six species from different tribes of the subfamily Emberizini as outgroups. The results indicate that: 1) the current tribe Emberizini is not monophyletic; 2) Gubernatrix cristata should be placed within the tribe Thraupini; 3) among the outgroups sampled, G. cristata is the closest to genus Paroaria; 4) genus Paroaria is monophyletic; and 5) genus Paroaria is comprised of two major clades: (P. dominicana, P. coronata) and (P. baeri (P. gularis, P. capitata)). To help interpreting the results, the distribution of sampling localities of the genus Paroaria was compiled from eleven institutions. The clade (P. dominicana, P. coronata) indicates an association between the open forests of Caatinga and around the Chaco. The clade (P. baeri (P. gularis, P. capitata)) suggests that the riparian forests of Cerrado, Amazon, Pantanal and around the Chaco are related. Date estimates of diversification indicate that the oldest splits within the genus occurred during the Pliocene, and only the youngest diversification occurred during the early Pleistocene. Paleogeographic and paleoclimate events could be related to these diversifications. The phylogeography of the species P. dominicana is based on sequences from of ND3 (351 bp) and first domain of the control region (391 bp) from 51 individuals. The sister species P. coronata was used as outgroup. However, due to technical problems it was replaced by P. capitata in some data matrices. Neutrality tests results suggest that: 1) there is departure from the neutral equilibrium population model due to negative or positive selection (pre or post fixation phases) acting simultaneously or not with a recent population expansion; and 2) the use of a non-sister outgroup caused saturation of the data, jeopardizing more precise inferences on the forces shaping the polymorphism pattern found. Therefore, historical demography and effective population size analyses could not be performed. The population structure analyses suggest that: 1) the species P. dominicana is not geographically structured based on mtDNA data; 2) this species can be considered as a single Management Unit; and 3) the São Francisco river and the types of Caatinga are not geographic and ecological barriers for this species, respectively.

Nesta Tese foram descritos padrões de diversificação de pássaros que ocorrem na Amazônia e na Mata Atlântica, os quais permitiram fazer inferências sobre os processos que podem ter influenciado a evolução das biotas residentes nestes biomas. Nós produzimos sequências de genes mitocondriais e nucleares para fazer inferências sobre a biogeografia histórica destes biomas. A Tese foi dividida em seis capítulos. Nos capítulos 1 a 4 os táxons Basileuterus leucoblepharus, Myrmotherula gularis e o complexo Synallaxis ruficapilla foram estudados para se entender a diversificação da Mata Atlântica. Estes estudos revelaram que os ciclos glaciais do fim do Pleistoceno tiveram importante papel na diversificação destes táxons. Ainda, atividades tectônicas ocorridas durante o Quaternário possivelmente contribuíram para a diversificação do complexo S. ruficapilla. No capítulo 5 o complexo Thamnomanes caesius/T. schistogynus foi analisado visando inferir a história evolutiva da Amazônia. Os resultados deste estudo mostraram que tanto a origem recente dos rios amazônicos (do Plioceno ao Pleistoceno) quanto os ciclos glaciais possivelmente foram responsáveis pela diversificação deste grupo. No capítulo 6 o grupo Suboscines foi estudado para compreender a dinâmica das conexões históricas entre as florestas Amazônica e Atlântica. Os resultados mostraram que os contatos históricos entre estes dois biomas correspondem a duas conexões espaço-temporais distintas: uma mais antiga durante o Mioceno através da porção sul da diagonal seca da América do sul, e uma mais recente durante o Plioceno e o Pleistoceno através da Caatinga e Cerrado no Nordeste do Brasil. Os dados desta Tese permitiram testar o papel de algumas hipóteses concorrentes na diversificação da Amazônia e da Mata Atlântica. A hipótese dos rios parece ter contribuído para a diversificação da Amazônia. A hipótese dos refúgios florestais possivelmente teve um papel crucial da diversificação da biota da Mata Atlântica. A hipótese dos refúgios também não pode ser rejeitada como um das forças que deu origem à biota da Amazônia que observamos atualmente. Eventos tectônicos e mudanças climáticas contribuíram para conexões históricas entre a Amazônia e Mata Atlântica / This PhD Dissertation describes patterns of diversification of species of passerines that occur in the Amazon and the Atlantic Forest and that allowed making inferences on the processes that may have influenced the evolution of the organisms that live in these forests. We generated sequences of mitochondrial and nuclear genes to study the historical biogeography of these biomes. This work includes six chapters. In chapters 1 to 4 we analyzed Basileuterus leucoblepharus, Myrmotherula gularis, and the Synallaxis ruficapilla complex in order to depict the diversification within the Atlantic Forest. These studies revealed that late Pleistocene glacial cycles played an important role on the diversification of these taxa. Furthermore, tectonic activities in the Quaternary may have contributed for the diversification of the S. ruficapilla complex. In chapter 5 we analyzed the Thamnomanes caesius/T. schistogynus complex in order to infer about the diversification in the Amazon. The results of this study showed that both the recent origin of Amazonian rivers (Pliocene to Pleistocene) as glacial cycles could be responsible for the diversification of these organisms. In chapter 6 we analyzed the New World suboscines in order to depict the historical connection dynamics between the Amazon and the Atlantic Forest. Our results pointed to two distinct spatiotemporal pathways connecting these forests in the past: (1) older connections during the Miocene through southern South America dry diagonal; (2) younger connections during the Pliocene to Pleistocene through Cerrado and Caatinga in northeastern Brazil. The results of this PhD Dissertation allowed us to test the role of concurrent hypotheses of diversification in the Amazon and the Atlantic Forest. The riverine hypothesis seems to have contributed to the evolution of the Amazonian biota. The refuge hypothesis seems to be the main force of diversification of organisms from the Atlantic Forest. Moreover, we could not reject the refuge hypothesis as a force of diversification of organisms that occur in the Amazon forest. Tectonic events and climate changes played important roles in the historical connection between the Amazon and the Atlantic Forest

Resumo não disponível

Os lagartos do gênero Liolaemus WIEGMANN, 1834 pertencem à família Liolaemidae FROST et al., 2001. O gênero Liolaemus, com cerca de 200 espécies, inclui lagartos de moderado tamanho, principalmente lagartos pequenos, restritos à região austral da América do Sul. As regiões de ocorrência de Liolaemus incluem extensas áreas de areia eólica: as praias arenosas do Chile, Argentina, Uruguai e o sul do Brasil, assim como areias planas e sistemas de dunas dispersos por todo o interior da Argentina e Chile. No Brasil, o gênero é representado por três espécies: Liolaemus lutzae MERTENS, 1938; Liolaemus occipitalis BOULENGER, 1885 e Liolaemus arambarensis VERRASTRO et al., 2003. A espécie alvo deste estudo é Liolaemus occipitalis, que ocorre ao longo de todo o litoral do Rio Grande do Sul e litoral sul de Santa Catarina (até a ilha de Florianópolis). O objetivo do presente trabalho é apresentar um estudo filogeográfico e de diversidade morfológica desta espécie, com o intuito de aprofundar os conhecimentos sobre L. occipitalis e acerca da problemática de sua conservação, empregando uma análise molecular baseada em DNA mitocondrial, além de análises merística e morfométrica. Com esta finalidade, foram coletados exemplares de L. occipitalis (n = 78) em dez populações ao longo do gradiente geográfico da espécie. Os resultados demostraram que alguns caracteres merísticos e morfométricos apresentaram uma certa tendência de diferenciação entre populações do centro e do norte da distribuição geográfica da espécie; também um padrão mais abrangente de diferenciação entre populações do norte e do sul foi levemente indicado por alguns destes caracteres. Outros caracteres, porém, demonstraram-se variáveis de um modo geral não indicando nenhum padrão geográfico de diferenciação; e outros, ainda, apresentaram-se invariáveis ou com variabilidade não-significativa entre as populações analisadas. As análises moleculares indicaram uma estruturação entre as populações de L. occipitalis de Santa Catarina, o que não ocorreu nas populações do Rio Grande do Sul. Além disso, indicaram como provável centro de origem e dispersão da espécie a região do centro e/ou do sul de sua distribuição no Estado do Rio Grande do Sul. Verificou-se, também, a existência de fluxo gênico livre entre as populações estudadas, e a neutralidade das mutações apresentadas pelas seqüências analisadas.

Ctenomys flamarioni, comumente chamado tuco-tuco-das-dunas, é um roedor subterrâneo que habita a primeira linha de dunas costeiras do Estado do Rio Grande do Sul. Devido à pouca informação sobre este roedor e ao fato de ser uma espécie endêmica e ameaçada de extinção (principalmente pela redução e modificações antrópicas a que é submetido o ecossistema costeiro) o principal esforço desta tese foi centralizado na caracterização genética da variabilidade (e em como esta se encontra distribuída) em populações ao longo de toda a área de distribuição da espécie. Para isto foram utilizados dois tipos de marcadores moleculares, loci nucleares (nove loci de microssatélites) e seqüências de DNA mitocondrial (389 pares de bases da região controladora e 665 pares de bases do citocromo-b).Para três das dez populações amostradas foram incorporadas análises demográficas tanto a partir de dados de campo quanto a partir de dados genéticos através da utilização de loci de microssatélites. Para estas populações foram observadas diferenças significativas na proporção de machos e fêmeas (1:2, para os indivíduos adultos) e nas medidas utilizadas como estimativa de dimorfismo sexual (machos com maior peso e comprimento do corpo). Estas evidências sugerem um padrão de poliginia para C. flamarioni. As análises de estrutura genética indicaram forte diferenciação entre as populações, mas não a nível intrapopulacional. As estimativas de dispersão a partir dos dados genéticos utilizando índices de assignement (FST, FIS, mAIc, vAIc) e teste de AMOVA, mostraram diferenças não significativas entre machos e fêmeas, sugerindo dispersão de ambos os sexos. Todavia, a partir de estimativas de FST entre as populações mais próximas, foi inferida uma maior mobilidade dos machos. Quando a dispersão foi comparada entre aspopulações, esta foi significativamente maior para fêmeas, na população que habita a área mais preservada, e com menor densidade de indivíduos, em relação às outras duas. Para o total de populações, ambos os marcadores mostraram baixa variabilidade genética intrapopulacional, embora esta fosse mais crítica para o mtDNA. Para o conjunto de seqüências da região controladora mitocondrial (n = 89) analisadas foram obtidos sete haplótipos, enquanto que para as do citocromo-b (n = 45), cinco. Para os loci de microssatélites foi observado um número baixo de alelos por loci (entre três e oito). A variabilidade genética obtida foi divergente entre as nove populações estudadas, com valores de diversidade alélica que variaram de 1,1 a 3,6 e valores de heterozigosidade média de 0,21 a 0,70.As populações do sul da distribuição apresentaram os menores valores de variabilidade: a maioria dos loci nucleares em estado monomórfico e baixo número de haplotipos para os loci mitocondriais. O baixo polimorfismo obtido para os microssatélites não tem permitido o uso de testes estatísticos para detectar gargalos de garrafa. Todavia, para três das seis populações analisadas foi verificada a existência de reduções recentes do tamanho populacional. Os níveis de diferenciação genética entre populações foram maiores para os loci de microssatélites que para os de mtDNA, sugerindo assim baixo fluxo gênico atual e maior conectividade histórica entre as populações. Através dos testes de AMOVA, para os dois tipos de marcadores genéticos utilizados, foi observada correlação positiva entre a estruturação da variabilidade e a presença de duas das três possíveis barreiras geográficas ao fluxo gênico testadas. Os testes de Mantel evidenciaram um padrão de isolamento pela distância quando todas as populações foram consideradas na análise, mas não a nível regional.As árvores filogenéticas obtidas a partir dos diferentes métodos empregados evidenciaram relações pouco profundas entre os haplótipos, também sugeridas através das análises de Network. Estas últimas indicaram os haplótipos do norte da distribuição como os ancestrais, a partir dos quais teriam se originado os demais. A partir das diferentes abordagens utilizadas para testar a expansão demográfica (mismatch distribution, teste de Tajima, Fu, e modelo de crescimento exponencial), foi evidenciado sinal positivo, embora fraco, de expansão. O baixo poder dos testes empregados pode estar evidenciando, para a espécie, um padrão mais complexo de ocupação de sua atual área de distribuição, no qual flutuações do tamanho populacional, tanto históricas como contemporâneas, teriam um papel fundamental na redução da variabilidade genética. A partir de métodos semi e não-paramétricos foi estimado o tempo de divergência das principais linhagens filogenéticas de C. flamarioni (aproximadamente 90.000 anos) assim como uma taxa de mutação para o citocromo-b (μ = 0,019⁄ sítio ⁄ milhão de anos). Baseado nesta taxa de mutação, o tempo de ocorrência da principal expansão demográfica foi estimado em 60.000 anos. A partir dos resultados obtidos para os marcadores moleculares utilizados, e com o aporte de informação dos polimorfismos cariotípicos e protéicos reportados para a espécie, foi proposto: (1) duas Unidades Evolutivamente Significativas (ESUs) para C. flamarioni, a primeira formada pelas populações das regiões I, II e III, e a segunda incluindo as populações pertencentes à região IV; e (2) que cada uma das populações estudadas se constitua em uma unidade de manejo independente. / The tuco-tuco-das-dunas, Ctenomys flamarioni, is a subterranean rodent that inhabits the first line of the coastal dunes in State of Rio Grande do Sul. Due to the lack of information about this endemic rodent, and the threatened situation of the species (mainly as result of the anthropogenic changes over native coastal ecosystem), the effort of this thesis was focalized on the genetic variability characterization, and its distribution, over the total range of the species. With this aim two kinds of molecular markers were used: nine nuclear microsatellites loci and mitochondrial DNA sequences (389 base pairs of the control region and 665 base pairs of the cytochrome-b). In three of the ten populations sampled demographical analyses were done both from field and genetical data. For adult individuals significant differences were observed toward a female-biased sex-ratio (1 male:2 female) and sexual dimorphism (males heavier and larger than females). These evidences support a hypothesis of polygyny in C. flamarioni.Analysis of genetic structure revealed strong differentiation among populations, but no significant structure at the intrapopulation level. Non-significant values were obtained for the tested indexes, from assignment tests (FST, FIS, mAIc, vAIc) as well as from AMOVA, showing no evidence of sex-biased dispersal over populations. Nevertheless, for the nearest populations, non significant pairwise FST for males suggested a slightly male-biased dispersal pattern. In regard to inter-population differences, significant differences were clearer in the dispersal patterns among females with more dispersal for the population at the most preserved habitat than the two others. For all populations both microsatellites and mtDNA datasets showed low withinpopulation genetic variation but, it was more critical for mtDNA. For the mitochondrialcontrol-region set of sequences (n = 89) a total of seven haplotypes were obtained, and for the cytochrome-b dataset (n = 45) five haplotypes. The nine microsatellite loci surveyed were polymorphic with variable number of alleles by locus, ranging from three to seven. The same was observed with the genetic variability: the population mean diversity for varied between 1.1 to 3.6 alleles, and the mean observed heterozygosity across all loci ranged from 0.21 to 0.70. The three populations from the southern region of the range showed the lowest values of diversity: most of nuclear loci in monomorphic state and low number of haplotypes for the mtDNA datasets. The low number of polymorphic loci in these populations precluded the use of statistical test for bottleneck detection. However, for three of the six populations examined, a genetic signature of recent population size reduction was observed. Levels of genetic differentiation among populations were higher for microsatellites than mitochondrial loci, suggesting lower gene flow at the present than in the past. For both kinds of markers, the AMOVA analyses showed a substantial relationship between the genetic variation partitioning and two of the three hypothesized historical barriers to gene flow. Positive correlation between the genetic and geographic distances (isolation-by-distance pattern) was found when the total sampled range was considered but not at regional level. Phylogenetic tree analyses showed a shallow relationship between haplotypes, also suggested by the network approach. The northern haplotypes were suggested as the most ancient. Weak evidences of recent population expansion were obtained from the mismatch distribution, Tajima and Fu’s tests and using an exponential grow model. The lack ofpower of the applied tests may indicate by a complex pattern of the species occupation in its distribution range, in which historical and current reductions in population size possibly had a primary role in the reduction of genetic variability. Further analyses from nonparametric and semiparametric methods estimated a divergence time of haplotypic lineages of 90,000 years ago, in the Late Pleistocene, and a rate of cytochrome-b evolution μ = 1.9% per million years. Using this rate and assuming a stepwise scenario, the major increase in effective population size was estimated as occurring 60,000 years ago. Despite the lack of phylogeographic information to define Evolutionarily Significant Units (ESUs), based on the patterns of variation and divergence from the two kinds of markers and the previous allozyme and karyotype studies we propose, (1) two ESU,the first including north (I) and central (II and III) regions, and the second including all populations at the south of the distribution (IV); and (2) that each of the populations sampled should constitute an independent management unit.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2017-12-18T13:50:32Z No. of bitstreams: 1 Ana Kelly dos Santos Maia.pdf: 2230603 bytes, checksum: 2977bc5e48caa440b9f32ae7437e4195 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-18T13:50:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ana Kelly dos Santos Maia.pdf: 2230603 bytes, checksum: 2977bc5e48caa440b9f32ae7437e4195 (MD5) Previous issue date: 2017-07-21 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The mangabeira (Hancornia speciosa Gomes) is a native fruit tree of Brazil, widely distributed in the cerrado and coastal boards. It produces tasty, nutritious and widely used fruits, with great potential for economic exploration. However, the natural populations of H. speciosa are undergoing an intense process of genetic erosion as a result mainly of expansion of agricultural frontier and cities, without study on diversity and genetic structure of populations. The lack of such information is limited to the adoption of efficient collect and conservation of genetic resources. The objective of this work was to analyze the diversity and genetic structure, as well as to infer the phylogeographic patterns of the natural populations of H. speciosa on Northeast Coastal Boards of Brazil. Microsatellite or SSR (six loci) and cpDNA (trnH-psbA region) markers were used to estimate the genetic diversity indexes and to get phylogeographic inferences of four natural populations of H. speciosa (96 individuals) sampled in the States of Maranhão, Paraíba, Pernambuco and Sergipe. The species showed moderate genetic structuring (FST = 0.095) with greater genetic diversity within populations (83%) than among populations (17%). The FST values for the pair of populations showed the smallest genetic differentiation between Paraíba x Pernambuco (0.015) and a larger between Maranhão and Pernambuco (0.142). It was observed that the Maranhão population had larger differentiation among four one. In general, for the populations studied, the fixation index was zero or negative (-0.082). A cpDNA analysis revealed six haplotypes and the Sergipe population presents a greater diversity of haplotypes, showing a haplotype in common with the States of Paraíba and Pernambuco. The population of Maranhão presents haplotypes exclusive. A spatial molecular variance analysis revealed two groups with high genetic structure (FST = 0.898 and FCT = 0.899), with 89.92% of the variation between the groups. This information on diversity and genetic structure are important subsidies for optimizing ex-situ and in-situ conservation of the genetic resources of mangabeira on studied region and for search of pre-breeding research of this species. / A mangabeira (Hancornia speciosa Gomes) é uma frutífera nativa do Brasil, amplamente distribuída no cerrado e nos tabuleiros costeiros. Produz frutos saborosos, nutritivos e de ampla utilização, com grande potencial para exploração econômica. Entretanto, as populações naturais de H. speciosa estão sofrendo intenso processo de erosão genética devido à especulação imobiliária e a expansão da fronteira agrícola, sem que tenha sido realizado estudo sobre a diversidade e estrutura genética. A carência de tais informações limita a adoção de estratégias eficientes de coleta e de conservação dos recursos genéticos. O objetivo deste trabalho foi analisar a diversidade e estrutura genética, bem como inferir os padrões filogeográficos das populações naturais de H. speciosa nos Tabuleiros Costeiros do Nordeste do Brasil. Marcadores microssatélites ou SSR (seis loci) e cpDNA (região trnH-psbA) foram utilizados com sucesso para estimar os índices de diversidade genética e inferências filogeofráficas de quatro populações naturais de H. speciosa (96 indivíduos) nos Estados do Maranhão, Paraíba, Pernambuco e Sergipe. A espécie mostrou moderada estruturação genética (FST=0,095) com maior variabilidade genética dentro de populações (83%) do que entre populações (17%). Os valores de FST para as populações combinadas aos pares mostrou que a menor diferenciação genética foi entre Paraíba x Pernambuco (0,015), e a maior diferenciação entre Maranhão x Pernambuco (0,142). Observou-se que a população Maranhão foi a que mais divergiu das demais. No geral, para as populações estudadas o índice de fixação foi nulo ou negativo (-0,082). A análise do cpDNA revelou seis haplótipos sendo que a população de Sergipe apresentou maior diversidade de haplótipos e um haplótipo em comum com os Estados da Paraíba e Pernambuco. A população do Maranhão apresentou haplótipos exclusivos. A análise de variância molecular espacial revelou dois grupos com elevada estruturação genética (FST = 0,898 e FCT = 0,899), com 89,92% da variação entre os grupos. Tais informações de diversidade e estrutura genética constituem importantes subsídios para aperfeiçoar a conservação ex situ e in situ dos recursos genéticos da mangabeira na região estudada e para pesquisas de prémelhoramento genético dessa espécie.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-09-03T17:15:44Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1536754 bytes, checksum: b298a5181a8740d77097de57b1778b9b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-03T17:15:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1536754 bytes, checksum: b298a5181a8740d77097de57b1778b9b (MD5) Previous issue date: 2018-06-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Manihot Mill. (Euphorbiaceae) é um gênero Neotropical com aproximadamente 100 espécies. Manihot carthagenensis é uma espécie muito polimórfica e associada com ambientes secos, principalmente a caatinga e o chaco. Atualmente, critérios morfológicos associados com distribuição geográfica distingue três táxons infraespecíficos em M. carthagenensis: M. carthagenensis subsp. carthagenensis, M. carthagenensis subsp. glaziovii, and M. carthagenensis subsp. hahnii. Reunimos conjuntos de dados multilocus com dados de sequências de DNA obtidos de quatro genes nucleares (sts, ch_metE, g3pdh, and nia-i3) para 34 amostras das três subespécies de M. carthagenensis e 14 amostras de 10 espécies relacionadas e realizamos análise filogenética Bayesiana. Também obtivemos dados de microssatélites para 19 populações representativas amostradas ao longo da maior parte da extensão conhecida de M. carthagenensis, para investigar a estrutura genética e diversidade. Nosso estudo filogenético sugeriu que M. carthagenensis, como atualmente circunscrita, não constitui um clado monofilético mas representa três linhagens bem diferenciadas: M. carthagenensis, M. glaziovii e M. hahnii. Essas três linhagens foram apoiadas com base em diferenças morfológicas, relações genealógicas e associação com a vegetação. Dados de microssatélites sugerem que M. carthagenensis consiste em pelo menos três pools gênicos distintos, parcialmente estruturados de acordo com a geografia. Hipotetizamos que esses pools gênicos evoluíram em alopatria mas permaneceram interférteis e foram capazes de produzir zonas híbridas após reconexão. Assim, a mistura genética generalizada que observamos é de origem recente e devido à expansão populacional. / Manihot Mill. (Euphorbiaceae) is a Neotropical genus with approximately 100 species. Manihot carthagenensis is a very polymorphic species and associated with dry environments, mostly the caatinga and the chaco. Currently, morphological criteria associated with geographic distribution distinguish three infraspecific taxa in M. carthagenensis: M. carthagenensis subsp. carthagenensis, M. carthagenensis subsp. glaziovii, and M. carthagenensis subsp. hahnii. Herein, we assembled multilocus datasets with DNA sequence data obtained from four nuclear genes (sts, ch_metE, g3pdh, and nia-i3) for 34 samples of the three subspecies of M. carthagenensis and 14 samples from 10 closely-related species and carried out Bayesian phylogenetic analyses. We also obtained microsatellite data from 19 representative populations sampled throughout most of the known range of M. carthagenensis to investigate genetic structure and diversity. Our phylogenetic study suggested that M. carthagenensis, as presently circumscribed, does not constitute a monophyletic clade, but represents three well-differentiated lineages: M. carthagenensis, M. glaziovii and M. hahnii. These three lineages were supported based on morphological differences, genealogical relationships, and vegetation associations. Microsatellite data suggest that M. carthagenensis consists of at least three distinct gene pools partly structured according to geography. We hyphothesized that these gene pools evolved in allopatry but remained interfertile and were able to produce hybrid zones after reconnecting. Thereby the genetic admixture is of recent origin and owing to population expansion.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-03-09T09:55:56Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese - Valéria N. Machado.pdf: 6227045 bytes, checksum: daa60637c6165a01a66fa67d94271829 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-03-09T09:56:27Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese - Valéria N. Machado.pdf: 6227045 bytes, checksum: daa60637c6165a01a66fa67d94271829 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-03-09T09:56:49Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese - Valéria N. Machado.pdf: 6227045 bytes, checksum: daa60637c6165a01a66fa67d94271829 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-09T09:56:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese - Valéria N. Machado.pdf: 6227045 bytes, checksum: daa60637c6165a01a66fa67d94271829 (MD5) Previous issue date: 2016-11-10 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Serrasalmidae is a family of Neotropical fishes with exclusive natural occurrence in the South American continent. These fishes are distributed in the main drainage basins of the continent, being abundant in the Amazon and Orinoco, but also occurring in the Paraná-Paraguay system and São Francisco River Basin. It inhabits a wide variety of water bodies, including the main channel of the rivers, lakes, the flooded forest and rapids or waterfalls environments in the headwaters of rivers. Many species of Serrasalmids, mainly from the genera Piaractus, Colossoma and Mylossoma, are economically important, representing a significant proportion of commercial fishing in the Amazon and used in aquaculture. Other species are important for the ornamental fish market as the species of the genus Metynnis. Some representative species of Mylesinus, Myleus and Tometes genera are among the most important species of fish for feeding in Amazonian indigenous communities. While the monophyly of this group is already defined, some pacus genera as Tometes, Mylesinus, Myleus and Myloplus, and piranha species as Serrasalmus rhombeus and Pristobrycon striolatus remain problematic taxonomically. As a result of uncertainty in the positioning of these taxa, the current status of the structure and genetic variability of populations of many species of Serrasalmidae is unknown yet. In order to contribute for resolve this problem, we use the DNA barcode methodology and performed a phylogeographic analysis by sequencing of the mitochondrial DNA genes [control region and cytochrome gene c oxidase (COI)] with the aim of evaluate the real diversity of piranhas and pacus in the Amazon; and also to perform a comparative analysis of some Serrasalmids taxa widely distributed in the Amazon. For diversity analysis were used 1,036 sequences of the COI gene from 68 species and morphotypes of Serrasalmids. For the phylogeographic analysis were used concatenated sequences of COI gene and control region from 74 individuals of S. rhombeus, 35 of Pygocentrus nattereri, 26 of Myloplus schomburgkii and 26 of Myleus setiger. The results indicate high levels cryptic diversity within Serrasalmids. From a total of 68 morphological species analyzed, 82 species were molecularly identified. The largest number of intraspecific lineages was observed within the pacus of the Myleus, Myloplus and Mylesinus genera; and within the piranhas of Serrasalmus and Pygocentrus genera. This wide intraspecific divergence occurs exactly in the genera with higher taxonomic uncertainties and wider distribution of its species. The results also show that S. rhombeus, P. nattereri, M. schomburgkii and M. setiger not behave like panmitic populations within their occurrence areas, showing structured lineages with divergence time dating from the Pliocene. Vicariant events during this period appear to be responsible for the current structure of these lineages in the Amazon. / Serrasalmidae é uma família de peixes neotropicais com ocorrência natural exclusivamente no continente Sul-Americano. Esses peixes estão distribuídos nas principais bacias de drenagens desse continente, sendo abundantes no Amazonas e Orinoco, porém ocorrem também no sistema Paraná-Paraguaia e na bacia do rio São Francisco. Habita uma grande variedade de corpos de água, incluindo o canal principal dos rios, os lagos, a floresta alagada até ambientes de corredeiras e cachoeiras nas cabeceiras dos rios. Muitas espécies de Serrasalmídeos, principalmente dos gêneros Piaractus, Colossoma e Mylossoma são economicamente importantes, representando uma importante fração da pesca comercial no Amazonas e também são utilizados na aqüicultura. Outras espécies são importantes para o mercado de peixes ornamentais como as espécies do gênero Metynnis, e representantes dos gêneros Mylesinus, Myleus e Tometes estão entre as espécies de peixes mais importantes para alimentação nas comunidades indígenas amazônicas. Embora a monofilia desse grupo já seja definida, alguns gêneros de pacus como os gêneros Tometes, Mylesinus, Myleus e Myloplus e as espécies de piranha Serrasalmus rhombeus e Pristobrycon striolatus ainda permanecem problemáticas taxonomicamente. Em consequência da indefinição no posicionamento desses táxons, o estado atual da estrutura e variabilidade genética das populações de muitas espécies de Serrasalmidae não é conhecido. Nesse sentido nós utilizamos a metodologia do DNA barcode pra analisar a diversidade desses peixes na América do Sul e também foi realizada uma análise filogeográfica através do sequenciamento dos genes do DNA mitocondrial (região controle e o gene citocromo c oxidase (COI)), com o objetivo de avaliar a real diversidade de piranhas e pacus na Amazônia e também analisar comparativamente a distribuição de alguns táxons de Serrasalmideos com ampla distribuição na Amazônia. Para a análise de diversidade foram usadas 1.036 sequências do gene COI de 68 espécies e morfotipos de Serrasalmídeos e para a análise filogeográfica foram usadas de forma concatenada, 71 sequências do gene COI e região controle de S. rhombeus, 35 de Pygocentrus nattereri, 26 de Myloplus schomburgkii e 26 de Myleus setiger. Os resultados indicam altos níveis de diversidade críptica dentro dos Serrasalmídeos. De 68 espécies morfológicas analisadas, foram identificadas molecularmente 82 espécies. O maior número de linhagens intraespecíficas foi observado dentro dos pacus dos gêneros Myleus, Myloplus e Mylesinus e das piranhas dos gêneros Serrasalmus e Pygocentrus. Essa grande divergência intraespecífica ocorre justamente nos gêneros com maiores incertezas taxonômicas e com mais ampla distribuição geográfica de suas espécies. Os resultados mostram ainda que S. rhombeus, P. nattereri, M. schomburgkii e M. setiger não se comportam como populações panmíticas dentro de suas áreas de ocorrência apresentando linhagens estruturadas com divergência datando do Plioceno. Eventos vicariantes nesse período parecem ser os responsáveis pela estrutura atual dessas linhagens na Amazônia.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-04-18T14:08:25Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Joiciane G. Farias.pdf: 6110953 bytes, checksum: c700b4d47375da6b657a9ab6100cda46 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-04-18T14:08:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Joiciane G. Farias.pdf: 6110953 bytes, checksum: c700b4d47375da6b657a9ab6100cda46 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-04-18T14:08:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Joiciane G. Farias.pdf: 6110953 bytes, checksum: c700b4d47375da6b657a9ab6100cda46 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-18T14:09:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Joiciane G. Farias.pdf: 6110953 bytes, checksum: c700b4d47375da6b657a9ab6100cda46 (MD5) Previous issue date: 2015-06-12 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The river dolphins of the genus Inia belong to the family Iniidae. This family has three species distributed in different hydrographic regions: Inia boliviensis (Bolivian sub-basin); I. araguaiaensis (Tocantins/Araguaia basin); and I. geoffrensis (Amazon and Orinoco basins). The last one is represented for two subspecies whose the taxonomy is controversy: Inia geoffrensis geoffrensis (Amazon basin) and I. g. humboldtiana (Orinoco basin). These species have adaptations that enable them to explore flooded areas, common in several regions in Central Amazon and Orinoco Llanos. The Amazon and Orinoco basin are connected by the Casiquiare Channel, that connects the upper Orinoco River to the upper Negro River. This channel has been acting as well a corridor as a barrier to aquatic fauna shared by these two basins. The aims of this study were: I) to test if Inia geoffrensis humboldtiana represents an independent evolutionary unit; II) to understand the geographic patterns of the population structure of the Inia geoffrensis from the Negro River basin and the Branco River sub-basin. To reach aim I), we performed Bayesian and Maximum Parsimony analysis on sequencies of Inia individuals from the type localities: 108 individuals for control region, 122 for citochrome b and 129 for 10 loci microsatelitis. The results showed four lineages, corresponding to the Inia species and subspecies. A fifth lineage was observed for the individuals from the upper Orinoco basin. The two lineages of the Orinoco basin has different estimated time of divergence. The estimated divergence of the upper Orinoco lineage from its Inia Central Amazon sister lineage is 0.354 million years ago. This clade is sister to Inia from lower/middle Orinoco with an estimated time of divergence of 1.66 mya. Our evidences suggest that Inia from the lower/middle Orinoco basin is a different species, and we called it Inia humboldtiana stat nov. (Pilleri & Gihr, 1977). Furthermore, the data analysed are not yet enough to evaluate the taxonomic status of the upper Orinoco Inia lineage. To reach aim II), we perform Bayesian and Maximum Likelihood analysis on 131 individuals for the control region, 127 individuals for the citochrome b, and 143 individuals for 10 loci microsatelities. The individuals were sampled from the Orinoco basin, and from the Negro, Branco, Madeira and Solimões rivers. The results for the individuals from the Orinoco basin was the same as that obtained to reach the aim I. To the other individuals, different patterns of genetic differentiation were observed as marker used. For nuclear DNA was observed a low degree of population subdivision (FST = 0.04762, P<0.001) and an high gene flow index; and for mitochondrial DNA was observed an opposite situation (ФST = 0.75490, P<0.001). From these results subpopulations were determined whose the genetic diversity levels were relatively high. The genetic differentiations of the subpopulations seem to correspond to the rivers evolution. Furthermore, we observed female philopatry. The rapids of São Gabriel da Cachoeira (Negro River) and Bem Querer (Branco River) are not barrier for the dolphins, both female as male. Thus, the construction of dams designed for these areas, will fragment that subpopulations, both demographically as genetically. / Os golfinhos de água doce do gênero Inia pertencem a família Iniidae e possuem três espécies descritas para diferentes regiões hidrográficas: Inia boliviensis (sub-bacia Boliviana); I. araguaiaensis (bacia Tocantins/Araguaia); e I. geoffrensis (bacias Amazônica e do Orinoco). Esta última é representada por duas subespécies, cuja taxonomia é controversa: Inia geoffrensis geoffrensis (bacia Amazônia) e I. g. humboldtiana (bacia do Orinoco). As adaptações adquiridas pelas espécies deste gênero permitiram-lhes explorar ambientes de áreas alagáveis, comuns em várias regiões da Amazônia Central e nos Llanos da bacia do Orinoco. Essas duas bacias são conectadas atualmente pelo Canal Casiquiare, que liga o alto Rio Negro ao alto Rio Orinoco, e tem atuado tanto como corredor, quanto como barreira à fauna aquática compartilhada por ambas bacias. Este estudo teve como objetivos: I) testar se Inia geoffrensis humboldtiana representa uma unidade evolutiva independente das demais espécies e subespécie de Inia; II) entender os padrões geográficos da estrutura populacional de Inia geoffrensis na bacia do rio Negro e sub-bacia do rio Branco. Para atender ao objetivo I) foram realizadas análises Bayeisianas e de Máxima Parsimônia com sequências da região controle para 108 indivíduos, do citocromo b para 122 e de 10 loci microssatélites para 129, provenientes das regiões tipo das espécies de Inia. Os resultados mostraram quatro linhagens, correspondendo às espécies e subespécies de Inia. Uma quinta linhagem, correspondendo aos indivíduos do alto/médio Orinoco, foi observada somente para os dados do mtDNA. As duas linhagens da bacia do Orinoco apresentam distintos tempos de divergência. O clado com a linhagem do alto/médio Orinoco e sua espécie irmã, Inia da Amazônia Central, divergiu há 354 mil anos. A linhagem do médio/baixo Orinoco divergiu deste clado a 1.66 milhões de anos. Nossas evidências sugerem que Inia do médio/baixo Orinoco é uma espécie distinta das demais, e a designamos Inia humboldtiana stat nov. (Pilleri e Gihr, 1977). Igualmente, os dados obtidos ainda são insuficientes para avaliar o real status taxonômico da segunda linhagem de Inia da bacia do Orinoco (alto/médio Orinoco). Para atender ao objetivo II) foram realizadas análises Bayeisianas e de Máxima Verossimilhança com sequências da região controle para 131 indivíduos, do citocromo b para 127 e de 10 loci microssatélites para 143, provenientes dos rios Negro, Branco, Solimões, baixo Rio Madeira e da bacia do Orinoco. Para os indivíduos da bacia do Orinoco observamos um resultado semelhante ao cumprir o objetivo I. Para os indivíduos das demais localidades, diferentes padrões de diferenciação genética foram observados conforme marcador utilizado, sendo um baixo grau de subdivisão populacional (FST = 0.04762, P<0.001) e altos índices de fluxo gênico para o nuDNA; e o oposto (ФST = 0.75490, P<0.001) para o mtDNA. Foram determinadas subpopulações, cujos níveis de diversidade foram relativamente altos. Essas diferenciações genéticas em nível de subpopulação parecem corresponder a história evolutiva das áreas, apesar de ter sido constatada filopatria por fêmeas. Tanto para estas quanto para os machos, as corredeiras de São Gabriel da Cachoeira (Rio Negro) e do Bem Querer (Rio Branco) não podem ser consideradas como barreira física/geográfica. Sendo assim, a construção das hidrelétricas projetadas para essas áreas, proporcionarão, sem dúvida, fragmentação demografica e genética nas subpopulações de botos observadas.