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.

Resumo não disponível

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 Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-02-08T11:42:45Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 7141983 bytes, checksum: 6726b1c828edabd75d3397e5e4e2c6d3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-08T11:42:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 7141983 bytes, checksum: 6726b1c828edabd75d3397e5e4e2c6d3 (MD5) Previous issue date: 2016-09-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A floresta Atlântica brasileira, uma das regiões de maior biodiversidade no mundo, está entre as cinco áreas mais importantes, hotspot de biodiversidade, possuindo mais de 8.000 espécies endêmicas. Entretanto, ela é uma das florestas mais ameaçadas do mundo. Estudos vêm sendo conduzidos com o objetivo de tentar entender as razões que levaram a este grande acúmulo de biodiversidade. Nós estudamos o modelo de distribuição de espécies, diversidade genética e filogeografia em populações de Cedrela fissilis da floresta Atlântica, com o intuito de responder se populações estariam em refúgios secos ou em florestas úmidas durante o último máximo glacial (LGM). Nossos resultados mostraram suporte para ambas as hipóteses, sugerindo assim que provavelmente uma combinação de processos atuaram no espaço e no tempo formando a diversidade que existe atualmente. Além disso, Estudos moleculares necessitam de DNA de qualidade e, em plantas, as folhas não estão sempre disponíveis. Dessa forma, nós testamos uma completa metodologia de extração de tecido do câmbio em diferentes espécies (Anadenanthera peregrina var. peregrina, Cedrela fissilis, Ceiba speciosa e Dimorphandra wilsonii) a fim de obter um DNA adequado para amplificação. O protocolo utilizado aqui, desde a coleta até a extração, foi efetivo para a obtenção de produtos de PCR para sequenciamento e genotipagem. / The Brazilian Atlantic forest, one of the most biodiverse regions in the world, is among the five most important areas, biodiversity hotspot, harbouring more than 8,000 endemic species. However, it exhibits the most threatened forests in the world. Studies have been conducted in order to understand the reasons that led to this high accumulation of biodiversity. We evaluated species distribution model, genetic diversity and phylogeography of populations of Cedrela fissilis from Atlantic range, in order to answer whether populations were in dry refugia or in moist forests during the last glacial maximum (LGM). Our results showed support for both hypotheses, suggesting that likely a mixture of processes have acted through space and time. In addition to this study, molecular studies require DNA isolated, and in plants the leaves are not always available. Thus, we also tested a complete methodology of DNA extraction from cambium tissue in different species (Anadenanthera peregrina var. Peregrina, Cedrela fissilis, Ceiba speciosa and Dimorphandra wilsonii) in order to obtain a suitable DNA for amplification. The protocol used here, showed from the collected steps until extraction, was effective for obtaining PCR products for sequencing and genotyping.

O gênero Petunia Juss. é caracterizado pela distribuição exclusivamente sulamericana e diversificação recente. Petunia exserta Stehmann é uma espécie endêmica da região fisiográfica da Serra do Sudeste (RS). Essa região faz parte do Bioma Pampa e apresenta um relevo muito característico com a presença de grandes torres de pedra. As plantas de Petunia exserta são encontradas nessas torres, em reentrâncias semelhantes a pequenas cavernas, um habitat muito restrito e inóspito para as outras espécies do gênero. Além de P. exserta, são descritas cerca de 30 espécies de plantas endêmicas dessa região, o que faz da Serra do Sudeste um local muito importante para a preservação da biodiversidade do Bioma Pampa. Este trabalho teve como objetivo principal caracterizar a estrutura populacional da espécie P. exserta através de marcadores moleculares plastidiais e nucleares. Dentro desse objetivo maior, também são objetivos desse trabalho: caracterizar as novas populações encontradas quanto ao modo de vida e variabilidade fenotípica; avaliar a presença de introgressão gênica a partir de P. axillaris; e fornecer subsídios que reforcem a necessidade da criação de uma unidade de conservação na Serra do Sudeste. Foram analisados 655 indivíduos para as sequências concatenadas dos espaçadores intergênicos plastidiais trnH/psbA e trnG/trnS e 487 indivíduos foram genotipados para cinco marcadores nucleares do tipo CAPS (cleaved amplified polymorphic sequences). As populações de P. exserta estudadas se caracterizam por uma ampla variabilidade fenotípica na coloração das flores e posição do aparelho reprodutivo. A análise dos dados demonstrou que a introgressão entre P. exserta e P. axillaris é restrita, possivelmente devido à seleção adaptativa, o que sugere que o habitat diferenciado pode desempenhar um papel importante nesse aspecto. A Análise de Variância Molecular (AMOVA) demonstrou grande estruturação genética, indicando o endocruzamento como uma característica da espécie. O compartilhamento de haplótipos plastidiais e alelos nucleares juntamente com a distribuição geográfica simpátrica, a ocorrência de eventos de hibridação e a pouca variabilidade genética permitem sugerir que P. exserta é uma espécie derivada de P. axillaris. Assim, a manutenção dessa espécie é dependente da manutenção do seu habitat que é limitado aos pequenos abrigos das torres da Serra do Sudeste. / Petunia Juss. is a genus characterized by an exclusive South American distribution and by its recent diversification. Petunia exserta Stehmann is an endemic species from Serra do Sudeste (RS) phisiographic region, which is parte of the Pampa biome and has a characteristic landscape with the presence of stone towers. P. exserta plants grow in these towers, in shady cracks resembling small caves. Its habitat is very restrict and inhospitable for the other species of the genus. In addition to P. exserta, more than 30 endemic plant species are described for this region, making of the Serra do Sudeste a very important region for maintaining the biodiversity of the Pampa biome. The main goal of this study was characterizing P. exserta population structure using chloroplast and nuclear markers. Within this framework, other goals of this study are: characterizing the newly discovered populations regarding its habit and phenotypic variation; evaluating the occurrence of introgression from P. axillaris; and presenting evidences that reinforce the need of a conservation unit in the Serra do Sudeste region. Overall, 655 plants were analyzed for the plastidial intergenic spacers trnH/psbA and trnG/trnS, and five CAPS (cleaved amplified polymorphic sequences) nuclear markers were used to genotype 487 individuals. The populations of P. exserta found were characterized by a wide phenotypic variation regarding flower color and position of the reproductive organs. Data analyses indicated low levels of introgression between P. exserta and P. axillaris, possibly due to natural selection, suggesting that the different habitat for these two species may influence this point. As shown by the Molecular Variance Analyze (AMOVA) the species presents strong genetic structure, indicating that inbreeding seems to be a characteristic of this species. The sharing of both cpDNA haplotypes and nuclear alleles, together with the sympatric geographical distribution, hybridization, and low genetic variability in P. exserta allow the suggestion that P. exserta is derived from P. axillaris. Thus, the maintenance of this species depends on the maintenance of its habitat, which is restricted to the small shelters on the towers in the Serra do Sudeste region.

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2012-07-23T21:39:24Z No. of bitstreams: 1 Luciane Amorim Santos Uso de ferramentas de bioinformática....pdf: 5329323 bytes, checksum: b477ef604e538000e5f8d84e1188ae91 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-07-23T21:39:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luciane Amorim Santos Uso de ferramentas de bioinformática....pdf: 5329323 bytes, checksum: b477ef604e538000e5f8d84e1188ae91 (MD5) Previous issue date: 2010 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, Bahia, Brasil / As ferramentas de bioinformática tem sido amplamente utilizada para o melhor entendimento de diversos microorganismos. Neste trabalho foram realizados três estudos utilizando estas ferramentas para avaliar diferentes questões biológicas. No primeiro estudo realizou-se uma caracterização molecular de 57 sequências do gene pol, provenientes de pacientes infectados pelo HIV-1 de Salvador, Bahia, Brasil. Para identificar os subtipos e formas recombinantes do HIV-1 circulante na cidade de Salvador foi realizado análises filogenéticas, e através do algoritmo do banco de dados Stanford HIV resistance as mutações associadas à resistência aos ARVs foram detectadas. Entre as 57 sequências analisadas foram identificados neste estudo 45 (77,2%) pertencem ao subtipo B, 11 (21,0%) recombinantes BF e uma (1,8%) do subtipo F1. Além disto, uma alta frequência de eventos de recombinação entre os subtipos B e F foram detectados com 5 padrões de recombinação, duas intergênicas e três intragênicas, mostrando uma alta diversidade. As mutações encontradas com uma maior prevalência foram: I54V (PI) em 7,0%; M184V (NRTI) em 14,0% e K103N (NNRTI) em 10,5% das sequências analisadas. Estes resultados contribuem para traçar o perfil da epidemiologia molecular e diversidade do HIV-1 em Salvador. O segundo estudo avaliou a filodinâmica do HIV-1 em pares de mãe e filho infectados, e em diferentes fases da infecção, três pares na fase aguda e um na fase crônica, e que apresentavam sequências de diferentes tempos. Para este fim foi realizado inferências filogenéticas bayesianas, onde a hipótese do relógio molecular e de diferentes crescimentos populacional foram testadas. Não foi possível observar uma diferença entre a dinâmica da população viral da mãe e a encontrada no filho. Porém, quando observamos o crescimento populacional e o tamanho da população efetiva, ao longo do tempo, sequências provenientes de pares em fase crônica da infecção tem um crescimento mais constante, enquanto as sequências dos pares na fase aguda da infecção se observa uma dinâmica das populações virais, provavelmente devido à pressão do sistema imune e a não adaptação destes vírus. No terceiro estudo, 104 sequências do genoma completo do WNV, disponíveis no Genebank, foram estudadas para identificar a região genômica que apresenta máximo poder interpretativo para inferir relações temporais e geográficas entre as cepas do vírus. Alinhamentos de cada gene foram submetidos à avaliação do sinal filogenético através do programa TREEPUZZEL. As regiões NS3 e NS4 apresentaram um sinal filogenético acima de 70%, sendo as regiões mais indicadas para construção filogenética. Além disto, árvores bayesianas foram inferidas utilizando as regiões NS3, NS5 e E, onde os clados das árvores NS3 e NS5 apresentaram um maior suporte e estrutural temporal geográfica, diferente da região E. Estes achados mostram que os genes NS3 e NS5 são os mais indicados para análises filogenéticas. Neste trabalho foi demonstrando o uso de ferramentas de bioinformática para a melhor caracterização da diversidade, epidemiologia molecular, dinâmica populacional e determinação das relações temporal e geográfica dos vírus. / The bioinformatics tools have been widely used for better understanding of several microorganisms. Here three studies were performed using these tools to answer different biological questions. In the first study, it was conducted the molecular characterization of 57 HIV-1 pol gene sequences from infected patients from Salvador, Bahia, Brazil. To identify the HIV-1 subtypes and recombinants forms, phylogenetics analyses were performed and the Stanford HIV resistance Database were used to analyze the antiretroviral susceptibility. Among all analyzed sequences, 45 of them were (77.2%) subtype B, 11 (21.0%) were BF recombinant and one sequence was (1.8%) subtype F1. Furthermore, a high frequency of recombination events between subtypes B and F was detected with five different patterns: two intergenic and three intragenic. The mutations found with higher prevalence were: I54V (PI) in 7.0%; M184V (NRTI) in 14.0% and K103N (NNRTI) in 10.5% of the analyzed sequences. These results contribute for the knowledge of the molecular epidemiology and diversity of HIV-1 in Salvador. The second study have evaluated the HIV-1 phylodynamics in mother and child infected pairs in different stages of infections: three pairs acutely infected and one chronically infected. Phylogenetic inference was performed using the Bayesian framework were the molecular clock and different population growth models hypothesis were tested. We did not find any difference of the population dynamics between mother and child. However, when observing the population growth and the effective population size through time, the chronically infected pair sequences showed a constant growth, while the acutely infected pair sequences showed a more dynamic population growth, probably due to the immune system selective pressure. In the third study, 104 WNV full genome sequences were selected from Genbank, to identify the best genomic region, which could provide the maximal interpretative power to infer temporal and geographic relationships among the virus strains. The phylogenetic signal was evaluated using the TREEPUZZEL program. The results showed that the NS3 and NS5 regions are the best ones to infer phylogeny since their phylogenetic signal was higher than 70%. Furthermore, Bayesian trees were constructed using the NS3, NS5 and E regions, and the NS3 and NS5 tree clades showed a higher support and a temporal geographic structure, different from the E region. These findings show that the NS3 and NS5 genes are the most informative genes for phylogenetic analyses. These studies demonstrated the use of bioinformatics tools for the better characterization of the virus diversity, molecular epidemiology, and population dynamics.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia de Fungos, Algas e Plantas, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-12-05T03:14:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348750.pdf: 1454780 bytes, checksum: 26c81ce3f4363786a7aec4b40f4060fb (MD5) Previous issue date: 2017 / Phellinotus, um gênero de Hymenochaetaceae representa um táxon restrito à região Neotropical. Atualmente, duas espécies são descritas para o gênero, P. neoaridus, com populações atualmente somente registradas no semi-árido brasileiro e associadas exclusivamente a espécies do gênero Caesalpinia (Fabaceae) e P. piptadeniae, com populações possívelmente distribuídas ao longo de diferentes grupos florísticos (GF) das florestas tropicais sazonalmente secas da América do Sul e associado a diferentes gêneros de leguminosas, como Piptadenia, Senegalia, Mimosa, Pithecellobium, Libidibia e Pityrocarpa. Até o momento, apenas as populações de P. piptadeniae ocorrentes no GF Caatinga foram testadas filogenéticamente. No presente trabalho, com o intuito de delimitar filogeneticamente P. piptadeniae considerando os diferentes hospedeiros e sua distribuição geográfica, foram realizadas reconstruções filogenéticas baseadas nos marcadores moleculares nucleares ITS e nLSU do rDNA, incluindo espécimes pertencentes a todas as populações conhecidas do táxon, assim como espécimes adicionais. Os resultados demonstram que P. piptadeniae possui duas populações ocorrentes de forma alopátrica no GF Caatinga e florestas estacional semidecidual e ombrófila densa na porção sul da Mata Atlântica. Os espécimes do GF Caatinga e GF Costa Central dos Andes e um único exemplar coletado no GF Missiones (nordeste da Argentina), previamente determinados como P. piptadeniae, ficaram agrupados em um clado distinto de P. piptadeniae e aqui é proposta como a espécie nova P. teixeirae sp. nov. Ad int. Adicionalmente, uma nova espécie de Phellinotus é descrita, P. magnoporatu sp. Noc. Ad Int., um táxon até o momento registrado somente no GF Costa Central dos Andes. Baseando-se nos resultados das análises filogenéticas, um estudo preliminar da filogeografia de P. piptadeniae foi realizado, utilizando-se o marcador molecular ITS. Nossos resultados evidenciam que as populações de P. piptadeniae associadas à P. gonoacantha, que ocorrem na Mata Atlântica, juntamente com novos registros de populações localizadas na porção central do Cerrado, possuem alta diversidade genética em comparação com as populações associada aos demais hospedeiros conhecidos. Adicionalmente, sinais de recente expansão demográfica foram evidenciados através do marcador nuclear ITS. / Abstract : The Hymenochaetoid genus Phellinotus, represents a restricted taxa to the Neotropical Region. Currentlly, two species are described from the genus, ?P. neoaridus, with populations occurring on the brasilian semi-arid region and excluvelly associated to species of Caesalpinia (Fabceae) and P. piptadeniae, with populations possibly distributed througouth different floristic groups (FG) of the Seazonally Dry Tropical Forests of South America and associated to different genera of Fabeceae, as Piptadenia, Senegalia, Mimosa, Pithecellobium, Libidibia and Pityrocarpa. At this moment only the populations of P. piptadeniae that occur on the Caatinga FG were phylogenetucally tested. In this work, to address the phylogeny of P. piptadeniae considering different hosts and full geographical distribution, were performed phylogenetical reconstructions based on nuclear molecular markers ITS and LSU of rDNA, including specimes belong to all know populations to this taxon, and additional specimens. Our results show that P. piptadeniae has two populations that allopathically occur in the Caatinga FG and in the Semidecidious Forest of south portion of Atlantic Forest. Specimens collected on the Caatinga FG and Central Andes Coast FG and only one specimens collected on Missiones FG (northeast of Argentina), previously identified as P. piptadeniae, clustered on distinct clade of P. piptadeniae, and here we propose a new taxa P. teixeirae sp. nov. Ad int. Additionaly, a new species of Phellinotus are proposed, P. magnoporatus sp. Nov. Ad int., a species at this moment recorded only on Central Andes Coast FG. Based in our results of phylogenetic analisis, a preliminary phylogeographic study of P. piptadeniae was conducted based on the ITS marker. Ouer results indicate that populations of P. piptadeniae associated to P. gonoacantha, and that occur in Atlantic Forest, together the populations located on the central portion of Cerrado, has high genetic diversity em comparison with populations associated to the other know hosts. Adictionally, signs of recent demographic expancion were evidenced trougthout the nuclear marker ITS.

Cnesterodon Garman, 1895 (Poeciliidae) é um gênero sul-americano de peixes de água doce composto por onze espécies reconhecidas, sendo dez delas já descritas formalmente. A maioria dessas espécies ocorre no sul do Brasil nos Biomas Floresta Atlântica e Pampa. Acredita-se que o gênero possua um elevado grau de endemismo, com oito espécies associadas a regiões específicas de distribuição muito restrita. As espécies do gênero habitam ambientes de água doce com baixa correnteza e estão tipicamente associadas à vegetação campestre. Este trabalho teve como objetivo principal estudar e entender os padrões de diversificação em Cnesterodon através da utilização de ferramentas moleculares, e os resultados foram divididos em três manuscritos. No primeiro, foram utilizadas sequências de DNA dos genomas mitocondrial e nuclear para avaliar a estrutura genética e geográfica de C. decemmaculatus, uma espécie amplamente difundida no Bioma Pampa. Os resultados demonstraram que C. decemmaculatus possui uma estrutura genética associada aos amplos sistemas de drenagem do Sul da América do Sul. Esta espécie possui uma história evolutiva recente, com estimativas de divergência entre grupos genéticos entre 0.8 e 0.02 milhões de anos. Reconstruções filogeográficas apontam para um ancestral de C. decemmaculatus originado na Bacia do Uruguai, com posterior colonização para a Bacia do Rio Negro e bacias costeiras do Uruguai, com evidências de eventos de captura de cabeceiras ao longo de sua diversificação no Bioma Pampa. No segundo estudo, o objetivo foi estabelecer o número de linhagens genéticas relacionadas aos táxons Cnesterodon sp. nov. B e C. brevirostratus através de sequenciamento de nova geração pela técnica de RAD-seq. Essas espécies, simpátricas, endêmicas do Planalto Sul- Brasileiro (PSB), e restritas a altitudes acima de 750 metros podem ser distinguidas pela morfologia do órgão copulador masculino (gonopódio). Porém, a distinção baseada em outras estruturas morfológicas em fêmeas e machos jovens é extremamente difícil e até o momento não existem limites morfológicos claros entre esses táxons. Os resultados permitiram concluir que Cnesterodon sp. nov. B e C. brevirostratus constituem um complexo de espécies crípticas formado por quatro linhagens genéticas distintas, associadas ao tamanho do gonopódio e aos sistemas de drenagem Tramandaí-Mampituba, Laguna dos Patos e Rio Uruguai . A origem, diversificação e manutenção destes grupos genéticos estão provavelmente associadas a eventos de especiação alopátrica e seleção sexual. Finalmente, no terceiro estudo, dados de sequência de DNA (mitocondrial e nuclear) foram usados para propor uma hipótese filogenética, incluindo as novas linhagens identificadas no trabalho anterior. As filogenias moleculares se mostraram discordantes das resultantes a partir de dados morfológicos, e sugeriram que as espécies do Bioma Pampa e do complexo de espécies crípticas do PSB são grupos irmãos. A idade do ancestral comum mais recente do gênero foi estimada em 8 milhões de anos, sugerindo que o início da diversificação das espécies atuais do gênero teria ocorrido no Mioceno. As partes elevadas da bacia do Paraná podem ter sido o centro de origem de Cnesterodon, com posterior colonização, através de eventos vicariantes, para drenagens ao Norte e ao Sul. Os resultados obtidos neste trabalho revelaram que o conhecimento sobre a diversidade de Cnesterodon era subestimada, e que o grupo possui uma história evolutiva complexa, cuja diversidade genética e distribuição geográfica foram moldadas por processos geológicos e biológicos. / Cnesterodon Garman, 1895 (Poeciliidae) is a South American genus of freshwater fishes composed of eleven recognized species, with ten of them formally described. Most species occur in Southern Brazil, in the Atlantic Forest and Pampa biomes. It is believed that this genus has high endemism, with eight species associated to specific regions and a narrow distribution. This genus inhabits freshwater environments with low streamflow, and is typically associated to grassland vegetation. This work had as its main goal to study and understand the diversification patterns of Cnesterodon using molecular tools, and the results were divided in three manuscripts. In the first study, DNA sequences from mitochondrial and nuclear genomes were used to evaluate the genetic and geographic structure of C. decemmaculatus, a species widely distributed in the Pampa Biome. The results showed that C. decemmaculatus has a genetic structure associated to the broad drainage systems in Southern South America. This species has a recent evolutionary history, with divergence time estimates among genetic groups between 0.8 and 0.02 million years. Phylogeographic reconstructions suggest a C. decemmaculatus ancestor originated in the Uruguay basin with subsequent colonization of Rio Negro and Coastal basins of Uruguay, showing evidence for headwater capture events along its diversification in the Pampa Biome. In the second study, the goal was to establish the number of genetic lineages related to the taxa Cnesterodon sp. nov. B and C. brevirostratus using nextgeneration sequencing (RAD-seq). These sympatric species, endemic to the Southern Brazilian Highlands (SBH) and restricted to elevations above 750m can be distinguished by the morphology of the male copulatory organ (gonopodium). However, the distinction based on other morphological structures in females and young males is extremely difficult, and so far there are no clear morphological limits between these taxa. The results allowed us to conclude that Cnesterodon sp. nov. B and C. brevirostratus constitute a complex of cryptic species formed by four distinct genetic lineages, associated to gonopodium morphology and to hydrological basins. The origin, diversification and maintenance of these genetic groups are probably associated to events of allopatric speciation and sexual selection. Finally, in the third study, DNA sequence data (mitochondrial and nuclear) were used to propose a phylogenetic hypothesis including the new lineages identified in the previous study. Molecular phylogenies were discordant from those based on morphological data, and suggested that the species from the Pampa Biome and those from SBH represent sister groups. The time to the most common ancestor of the genus was estimated around 8 million years, suggesting that the initial diversification of the current species in the genus occurred in the Miocene. High elevation areas in the Paraná basin could have been Cnesterodon center of origin, with the subsequent colonization, based on vicariant events, to Northern and Southern drainages. The results from this work revealed that knowledge about Cnesterodon diversity was underestimated, and that this group has a complex evolutionary history, in which genetic diversity and geographic distribution have been shaped by geological and biological processes.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:09:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_9749_Dissertação final Dayse Dias - versão BC.pdf: 1977545 bytes, checksum: a3faf899c92685986b4db136a39fe8c9 (MD5) Previous issue date: 2016-03-31 / Brucepattersonius Hershkovitz compreende roedores cricetídeos de hábitos terrestres e semi-fossoriais que ocupam predominantemente regiões de florestas e campos subtropicais e áreas de maior altitude em zonas tropicais da América do Sul. A descrição do gênero é muito recente (1998) e muitos aspectos de sua distribuição geográfica, relações filogenéticas e processos evolutivos são pouco conhecidos. O presente estudo buscou avaliar a diversidade molecular e as relações de Brucepattersonius e inferir processos históricos ligados à diversificação do gênero a partir de uma hipótese filogenética com dados de cinco loci. Quatro linhagens evolutivas foram identificadas: três foram associadas a espécies descritas (Brucepattersonius griserufescens, Brucepattersonius soricinus, Brucepattersonius iheringi) e uma não apresenta forma nominal estabelecida (Brucepattersonius sp.). Além disso, os dados sugerem que Brucepattersonius igniventris é provavelmente um sinônimo-júnior de B. soricinus. Foi possível reconhecer dois clados supraespecíficos, um com distribuição no sudeste (B. griserufescens + Brucepattersonius sp.) e outro (B. soricinus + B. iheringi) encontrado na região sul e sudeste da Mata Atlântica. A diversificação do gênero ocorreu principalmente durante o Plioceno-Pleistoceno e sua história evolutiva parece estar relacionada à complexidade topográfica, às alterações na cobertura vegetal moduladas pelas mudanças climáticas pleistocênicas e aos movimentos neotectônicos. Os dados genéticos revelaram padrões filogeográficos idiossincráticos para as espécies. Brucepattersonius griserufescens figura como uma espécie relictual sujeita a gargalos populacionais e efeitos fundadores em ambientes alto-montanos do Parque Nacional do Caparaó. Brucepattersonius sp. e B. soricinus têm fraca estruturação demográfica associada à topografia complexa da áreas montanhosas do sudeste. Já B. iheringi apresenta sinais de expansão populacional recentes em latitudes mais ao sul da distribuição do bioma. Futuras investigações relacionadas a Brucepattersonius devem focar na descrição de novas espécies e na melhor diagnose morfológica das unidades evolutivas moleculares. Palavras-chave: Akodontini, ciclos climáticos, filogeografia, Mata Atlântica, montanhas tropicais.

Há algum tempo dados genéticos vêm sendo utilizados para inferências quanto à natureza do tráfico de escravos ocorrido no período colonial no Atlântico Sul e sobre a origem dos africanos que chegaram ao Brasil. A utilização de marcadores de linhagem mais específicos, como é o caso do DNA mitocondrial (mtDNA) e da região não-recombinante do cromossomo Y (NRY) pode se constituir em poderoso instrumento para o esclarecimento dessas questões. Este trabalho utilizou esses enfoques através do seqüenciamento da HVS-I do mtDNA (highly variable segment I) e de testes em 30 SNPs (single nucleotide polymorphisms) localizados na região não-recombinante do cromossomo Y, em uma amostra de 133 indivíduos classificados como derivados de africanos (preto e pardo) do estado do Rio Grande do Sul (Porto Alegre e região metropolitana), bem como 144 homens classificados do mesmo modo no estado do Rio de Janeiro (Rio de Janeiro e região metropolitana). Os dados do mtDNA indicaram que 89,5% e 78% das matrilinhagens encontradas, respectivamente, no Rio de Janeiro e em Porto Alegre eram de origem africana. Destas, 69% e 82% eram de origem da África Centro-oeste (região típica de povos que falam línguas Bantus), enquanto que a fração complementar teria uma origem no Oeste africano (não-Bantu). Estes resultados estão de acordo com os registros históricos. Os marcadores do cromossomo Y revelaram que 56% (Rio de Janeiro) e 36% (Porto Alegre) destes cromossomos tinham uma origem africana. No entanto, diferentemente do que aconteceu com o mtDNA, as análises não permitiram discriminar os locais de origem dentro do continente africano. Parece, portanto, haver maior estruturação nos dados obtidos com o mtDNA do que com o cromossomo Y, sugerindo uma maior taxa de migração dos homens do que das mulheres dentro do grande tronco lingüístico Niger-Congo. Porto Alegre e Rio de Janeiro quando comparadas em relação ao mtDNA, não apresentam diferenciação significativa, embora pudessem ser observadas algumas diferenças, em destaque a maior presença de linhagens mitocondriais de origem ameríndia em Porto Alegre (16,4%) do que no Rio de Janeiro (8,5%). Já a diferença entre Porto Alegre e o Rio de Janeiro foi significativa quanto aos dados do cromossomo Y. Especialmente notável, é a presença de cromossomos de origem indígena em Porto Alegre: haplogrupos Q* e Q3*, nas freqüências de 3,5% e 1,7%, respectivamente. Analisando somente os indivíduos tipados tanto para o mtDNA quanto para os marcadores do Y, nota-se que ~ 50% deles nas duas amostras apresentam linhagens mitocondriais e do cromossomo Y de origem africana, enquanto de forma complementar, o número de indivíduos com matrilinhagens africanas e cromossomos Y europeus e/ou asiáticos ou ameríndios foi de ~ 41% e ~ 35% para o Rio de Janeiro e Porto Alegre, respectivamente. As amostras estudadas, portanto, caracterizam-se como sendo amplamente mescladas, apenas metade dos genomas considerados sendo de origem completamente africana. / Genetic data have been used for some time now for inferences about the nature of the slave trade that occurred in South Atlantic in the Colonial Period, as well as about the origins of the Africans who arrived in Brazil. The use of lineage-specific markers, like mitochondrial DNA (mtDNA) and those of the non-recombining region of the Y chromosome (NRY), can constitute a powerful tool for elucidation of these questions. This work utilized this approach through sequencing of the mtDNA HVS-I (highly variable segment I), as well by testing 30 SNPs (single nucleotide polymorphisms) located in chromosome Y’s nonrecombining region in a sample of 133 individuals classified as African-derived (black or mulatto) from the state of Rio Grande do Sul (Porto Alegre and metropolitan region), as well as 144 men classified in the same manner in the state of Rio de Janeiro (Rio de Janeiro and metropolitan region). The mtDNA data indicated that 89.5% and 78% of the matrilineages found in Rio de Janeiro and Porto Alegre were of African origin. Of these, respectively, 69% and 82% were of Central-West African origin (region typically of people who speak Bantu languages), while the complementary fraction would have the West African origin (non-Bantu). These results are in accordance with the historical records. The Y chromosome markers revealed that 56% (Rio de Janeiro) and 36% (Porto Alegre) of these chromosomes should have an African origin. But differently of what occurred with the mtDNA results, the analyses did not allow a discrimination of the places of their origin within the African continent. It seems, therefore, that a higher structuration occurs in the mtDNA data as compared to the Y chromosome results, suggesting a higher male in relation to female migration rates within the large Niger-Congo linguistic family. Porto Alegre and Rio de Janeiro do not present significant mtDNA frequency differences, although the Amerindian mtDNA presence is higher in Porto Alegre (16.4%) than Rio de Janeiro (8.5%). On the other hand, Porto Alegre and Rio de Janeiro do show significant differences in the Y chromosome data. Especially notable is the presence of Amerindian chromosomes in Porto Alegre: frequencies of, respectively, 3.5% and 1.7% for haplogroups Q* and Q3*. Considering just the individuals simultaneously typed for mtDNA and the Y chromosome, it is verified that ~50% of then show mtDNA and Y chromosome lineages of African origin, while the number of individuals with African mtDNA but European and/or Asiatic or Amerindian lineages was ~41% for Rio de Janeiro and ~35% for Porto Alegre. The samples studied, therefore, can be characterized as amply admixed, only half of the genomes considered being completely of African origin.