O mosquito Aedes aegypti é reconhecido como o principal vetor do vírus da Dengue, além de transmitir outros arbovírus de importância médica, como os causadores da Febre Amarela urbana, Chikungunya e Zika. A ecologia deste vetor está intimamente associada ao homem, sendo provavelmente, a única espécie de culicídeo a conseguir completar todo seu ciclo de vida dentro das habitações humanas, com sua dinâmica populacional fortemente relacionada aos processos decorrente da urbanização. Assim como outras metrópoles, a cidade de São Paulo apresenta estresse ambiental, em função da elevada densidade populacional e urbanização não planejada, o que contribui para a proliferação do Ae. aegypti e, consequentemente, o aumento no número de casos de Dengue. Embora, vacinas como a da Febre Amarela e Dengue já tenham sido desenvolvidas, esta última mais recentemente e, ainda não empregada em larga escala, o controle do vetor ainda permanece como a principal estratégia para a disruptura dos padrões epidemiológicos das arboviroses causadas por seus patógenos. Estruturação populacional, geralmente é um resultado de combinações decorrentes de processos históricos e contemporâneos envolvendo determinada espécie, como a sua capacidade de dispersão, padrões de cópula, barreiras físicas e ambientais, além de padrões demográficos. Desse modo, determinar os diferentes papéis destes processos na estruturação de populações torna-se útil no controle de vetores de importância médica. Um bom exemplo é a propagação da resistência a inseticidas, em decorrência do fluxo gênico entre as populações. Portanto, um melhor conhecimento da estruturação populacional do Ae. aegypti é crucial para auxílio e desenvolvimento de novas estratégias de controle. Dessa forma, visando elucidar seu padrão de estruturação, o presente estudo utilizou-se da morfometria geométrica alar e de marcadores microssatélites, para investigação de 11 populações de mosquitos Ae. aegypti coletados em áreas com diferentes graus de urbanização, localizadas no município de São Paulo. Os resultados encontrados sugerem um padrão de estruturação de acordo com o gradiente de urbanização no qual os espécimes foram coletados. As distâncias de Mahalanobis, obtidas pela morfometria geométrica alar, apresentaram significância estatística em 54 dos 55 testes conduzidos, com as populações exibindo um claro padrão de segregação nas Análises de Variáveis Canônicas e Neighbor-Joining, tanto para as populações agrupadas na forma de seus estratos urbanos, como por seus respectivos locais de coleta, enquanto que o teste de reclassificação dos espécimes alcançou relativo grau de precisão de reconhecimento. Os microssatélites indicaram uma baixa estruturação genética (Fst = 0,057), com 93 por cento de seus valores apresentando significância estatística. Contudo, em conformidade com o gradiente de urbanização dos estratos, com moderado fluxo gênico, déficit de heterozigosidade e indícios de expansão populacional, principalmente nas áreas com maior grau de urbanização. A intensificação dos processos decorrentes da urbanização tem como causa a diminuição dos espaços verdes encontrados nas cidades, de modo a contribuir para a elevação da temperatura e, consequentemente, favorecer a proliferação do Ae. aegypti. Adicionalmente, a perda destes espaços implica no processo de homogeneização biótica, fenômeno que atua como adjuvante a plasticidade ecológica do vetor, de maneira a beneficia-lo. Hipótese, corroborada pela sua expansão populacional, exibida principalmente nos ambientes mais antropizados. A estruturação observada nas populações de Ae. aegypti no presente estudo indica que os processos de urbanização desempenham um importante papel na sua conformação, e fatores como o moderado fluxo gênico e déficit de heterozigosidade podem estar refletindo nos seus padrões epidemiológicos / Aedes aegypti is recognized as the main vector of Dengue, in addition to transmit other arboviruses of medical importance, as the agents of Yellow Fever, Chikungunya and Zika. The ecology of this vector is closely associated with the human, being probably the only kind of mosquito to be able to complete all their life cycle inside the human habitations, with their population dynamics strongly related to processes arising from urbanization. Like other cities, the city of São Paulo suffers from environmental stress due to the high population density and unplanned urbanization, which contributes to the proliferation of Ae. aegypti mosquitoes and consequently the increase in the number of cases of dengue fever. Although vaccines such as Yellow Fever and Dengue have already been developed, the latter, more recently, and not yet used on a large scale, vector control remains the main strategy for the disruption of epidemiological patterns of arboviral diseases caused by their pathogens. Structure of the population, is generally the result of combinations resulting from historical and contemporary processes involving certain species, such as their ability to disperse, copulation pattern, physical and environmental barriers and demographic trends, and to determine the different roles of these processes in structuring the population becomes very useful for the medical importance of vector control. A good example is the spread of insecticide resistance, due to gene flow between populations. Therefore, a better understanding of the population structure of Ae. Aegypti is crucial to support and develop new strategies for control programs. Thus, in order to elucidate its pattern of structuring this study utilized wing geometric morphometric and microsatellite markers, for investigation of 11 Ae. aegypti populations collected in areas with different degrees of urbanization, located in the municipality of São Paulo. The results suggest a pattern of structuring according to the urbanization gradient in which the specimens were collected. The distances of Mahalanobis obtained by wing geometric morphometry, statistically significant in 54 of the 55 tests performed, with populations showing a clear trend of segregation in the Canonical Variables analysis and Neighbor-Joining, both for the populations grouped in the form of their urban strata as per their respective collection locations, while the reclassification of test specimens reached relative degree of recognition accuracy. Microsatellites indicated a low genetic structure (Fst = 0.057), with 93 per cent of their statistically significant values. However, in accordance with the gradient of urbanization of the strata, with moderate gene flow, heterozygosity and evidence of population expansion, especially in the areas with the highest degree of urbanization. The intensification of the processes resulting from urbanization Implies in the reduction of the green spaces found in the cities, in order to contribute to the increase of the temperature and thus the proliferation of the Ae. Aegypti. In addition, the loss of these spaces involves biotic homogenization process, a phenomenon that acts as an adjuvant ecological plasticity of the vector, in order to benefit it. Hypothesis, corroborated by its population expansion, displayed mainly in anthropic environments. The structure observed in populations of Ae. aegypti in this study indicates that the urbanization processes play an important role in their conformation, and factors such as moderate gene flow and deficit of heterozygosity can be reflected in their epidemiological patterns

O fungo Moniliophthora perniciosa é o agente causal da vassoura de bruxa no cacaueiro (Theobroma cacao L.). Três biótipos distintos (biótipos -C, -L e -S) são reconhecidos de acordo com a especificidade quanto ao hospedeiro. O presente estudo teve como objetivo a análise da diversidade genética com o uso de marcadores microssatélites de 134 isolados dos biótipos -C, -L e -S de M. perniciosa coletados principalmente na Amazônia Brasileira e áreas de cultivo. A diversidade genética foi associada com virulência e/ou agressividade dos isolados a acessos diferenciais (suscetíveis ou resistentes) de T. cacao. Os biótipos -S e -L apresentaram uma diversidade gênica e genotípica superior em comparação com o biótipo-C. A população do biótipo-C com maior diversidade genotípica foi a do Acre, seguida pelo Oeste do Amazonas, ambas correspondendo a áreas em que se encontra cacaueiro nativo no Brasil. A população com menor diversidade genotípica foi a da Bahia, que corresponde a uma área onde a presença de M. perniciosa foi registrada mais recentemente, no final da década de 1980. Dos 134 isolados, 83 correspondem a genótipos multilocos únicos, sendo encontrados apenas dois indivíduos com genótipos idênticos para o biótipo-S, e nenhum para o biótipo-L. No biótipo-C foram identificados 61 genótipos multilocos em 111 isolados coletados em áreas de ocorrência natural e cultivo de cacau. Os dados de similaridade genética corroboram que o biótipo-C e também o -S que são homotálicos evoluíram de um biótipo heterotálico, possivelmente o biótipo-L. As populações do biótipo-C do estado do Pará e Leste do Amazonas compartilham ancestrais comuns em Ji-Paraná (RO) e Assis Brasil (AC), enquanto que a região sob a influência do rio Amazonas possui outra ascendência, que seria em Atalaia do Norte (Alto Solimões). Os genótipos multilocos da Bahia exibiram origens análogas as da população do Baixo Amazonas, com ascendência em Ji-Paraná (RO) e Alenquer (PA). Na avaliação de agressividade de M. perniciosa, a concentração do inóculo se mostrou determinante para a manifestação dos sintomas, com o aumento de plântulas com sintomas à medida que aumenta a concentração de basidiósporos. Dentre as progênies avaliadas, \'PA 195 x CAB 214\' apresentou menor proporção de plântulas com sintomas. Na inoculação com isolados de M. perniciosa oriundos do Acre e Amazonas, a proporção de plântulas com sintomas foi superior quando inoculadas com o isolado de Tabatinga (AM). O genótipo de cacaueiro que apresentou uma reação diferenciada foi o \'CAB 214\', para o qual nenhuma plântula apresentou sintomas quando inoculada com o isolado de Marechal Thaumaturgo (AC). Com o uso de microssatélites os genótipos multilocos de Tabatinga (AM) e Marechal Thaumaturgo (AC) foram identificados em grupos distintos. Na análise de treze genes de patogenicidade induzidos pela limitada disponibilidade de N, o gene 88KD foi o que demonstrou o maior número de transcritos acumulados. Os isolados que apresentaram uma mesma tendência em seus genes mais expressos foram Tabatinga (AM) e Óbidos (PA) que apesar de possuírem origens geográficas distintas, foram identificados no mesmo grupo na análise com microssatélites / The fungus Moniliophthora perniciosa is the causal agent of witches\'broom in cacao (Theobroma cacao L.). Three different biotypes (C-; S-; and L-biotypes) are recognized according to host specificity. The present study aimed to analyze the genetic diversity using microsatellite markers for 134 isolates of the C-, L- and S- biotypes of M. perniciosa collected mainly in the Brazilian Amazon and areas of cultivation. Genetic diversity was associated with virulence and/or aggressiveness of isolates in differential accesses (susceptible or resistant) of T. cacao. The L- and S- biotypes showed a higher genetic and genotype diversity compared with C-biotype. Of the 134 isolates, 83 corresponded to unique multilocus genotypes, and found only two individuals with identical genotypes for the S-biotype, and none for the L-biotype. In the C-biotype were identified 61 multilocus genotypes in 111 isolates collected in areas of natural occurrence and cultivation of cocoa. The genetic similarity data corroborate that the C- and S- biotypes that are apparently homothallic evolved from a heterothallic biotype, possibly L-biotype. The populations of C-biotype of the state of Para and Amazonas East share common ancestors, in Ji-Paraná (RO) and Assis Brazil (AC), while the region under the influence of the Amazon River has another descent that would be in the Atalaia do Norte (Upper Solimões). The multilocus genotypes from Bahia showed a similar origin of the population of the Lower Amazon, with ancestry in Ji-Paraná (RO) and Alenquer (PA). In the evaluation of aggressiveness of M. perniciosa, the inoculum concentration proved to be decisive for the manifestation of symptoms, with the increase of seedlings with symptoms as increases the concentration of basidiospores. Among the progenies, \'PA 195 x CAB 214\' showed a lower proportion of seedlings with symptoms. In inoculation with M. perniciosa from Acre and Amazonas, the proportion of seedlings with symptoms was higher when inoculated with the isolate from Tabatinga (AM). The genotype of cocoa that had a differentiated reaction was the \'CAB 214\', for which no plants showed symptoms when inoculated with the isolate Marechal Thaumaturgo (AC). With the use of microsatellite, the multilocus genotypes of Tabatinga (AM) and Marechal Thaumaturgo (AC) were identified in different groups. In the analysis of thirteen genes of pathogenicity induced by the limited availability of N, 88KD gene showed the highest number of transcripts. The isolates that showed a similar trend in their more expressed genes were Tabatinga (AM) and Óbidos (PA) that despite having different geographical origins were identified in the same group in the analysis with microsatellite

Para examinar como o nível de diversidade genética de Plasmodium vivax em uma comunidade varia no tempo e no espaço, investigamos a dinâmica de polimorfismos do parasito durante as primeiras fases de ocupação de um assentamento agrícola na Região Amazônica brasileira. A caracterização por microssatélites de 84 isolados de P. vivax, colhidos ao longo de três anos, revelou uma diversidade genética de moderada a alta (heterozigosidade esperada média, 0,699), com uma grande proporção (78,5%) de infecções por múltiplos clones (IMC), mas também um forte desequilíbrio de ligação (DL) consistente com um raro cruzamento entre os haplótipos. Observamos uma pequena influência temporal na diversidade genética dos haplótipos do parasito e nenhum padrão de distribuição espacial dos mesmos. Em amostras consecutivas colhidas de um mesmo indivíduo observou-se uma intensa renovação de haplótipos ao longo do tempo. Um único haplótipo foi compartilhado por três indivíduos cujas amostras foram colhidas durante um surto; todos os outros 81 haplótipos foram recuperados apenas uma vez. A menor diversidade parasitária, com a menor proporção de IMC e um DL mais intenso, foi observada no momento do surto, fornecendo um claro exemplo de uma estrutura populacional epidêmica de um patógeno humano. Todos os parâmetros populacionais retornaram aos valores prévios ao surto durantes os últimos anos de estudo, apesar da queda concomitante na transmissão de malária. Sugerimos que a genotipagem do parasito pode ser útil para monitorar a propagação de novas linhagens do parasito associadas a surtos em áreas que se aproximam da eliminação da malária. / To examine how community-level genetic diversity of the malaria parasite Plasmodium vivax varies across time and space, we investigated the dynamics of parasite polymorphisms during the early phases of occupation of a frontier settlement in the Amazon Basin of Brazil. Microsatellite characterization of 84 isolates of P. vivax sampled over 3 years revealed a moderate to high genetic diversity (mean expected heterozygosity, 0.699), with a large proportion (78.5%) of multiple-clone infections (MCI), but also a strong multilocus linkage disequilibrium (LD) consistent with rare outcrossing. Little temporal and no spatial clustering was observed in the distribution of parasite haplotypes. A single microsatellite haplotype was shared by 3 parasites collected during an outbreak; all other 81 haplotypes were recovered only once. The lowest parasite diversity, with the smallest proportion of MCI and the strongest LD, was observed at the time of the outbreak, providing a clear example of epidemic population structure in a human pathogen. Population genetic parameters returned to preoutbreak values during last 2 years of study, despite the concomitant decline in malaria incidence. We suggest that parasite genotyping can be useful for tracking the spread of new parasite strains associated with outbreaks in areas approaching malaria elimination.

Submitted by Maria de Lourdes Mariano (lmariano@ufscar.br) on 2017-01-10T13:10:23Z No. of bitstreams: 1 RIBEIRO_Paulianny de Moura_2015.pdf: 5411404 bytes, checksum: 0c49e97d507d656d40daf77bf7d00c91 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria de Lourdes Mariano (lmariano@ufscar.br) on 2017-01-10T13:10:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RIBEIRO_Paulianny de Moura_2015.pdf: 5411404 bytes, checksum: 0c49e97d507d656d40daf77bf7d00c91 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria de Lourdes Mariano (lmariano@ufscar.br) on 2017-01-10T13:10:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RIBEIRO_Paulianny de Moura_2015.pdf: 5411404 bytes, checksum: 0c49e97d507d656d40daf77bf7d00c91 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-10T13:10:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RIBEIRO_Paulianny de Moura_2015.pdf: 5411404 bytes, checksum: 0c49e97d507d656d40daf77bf7d00c91 (MD5) Previous issue date: 2015-06-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Pilosocereus aureispinus (Buining & Brederoo) F. Ritter is a narrow endemic columnar cactus of eastern Brazil, occurring at Ibotirama and Oliveira dos Brejinhos, Bahia. In this work the genetic diversity and population structure were assessed for eight microsatellite loci in four P. aureispinus localities of occurrence, covering its known distribution. Genetic diversity levels were relatively high (A = 4,2 e HE = 0,451) comparing with closely related species and other narrowly distributed plant species. Significant Hardy-Weinberg Equilibrium departures and linkage disequilibrium were not detected. Private alleles in low frequencies and low levels of genetic structure (FST =0,071 e G”ST = 0,132) were detected. STRUCTURE software analysis did not identified structure, showing that samples from four analyzed localities represent a unique genetic group (K=1). These results pointed to high level of ongoing gene flow among sampled localities, which may counteract differentiation effects and genetic diversity loss. Despite P. aureispinus is not suffering genetic variability erosion due its narrow distribution, the species should be classified as endangered (EN) at IUCN Red List of Threatened Species due existent anthropogenic disturbs in regions where it occurs. / Pilosocereus aureispinus (Buining & Brederoo) F. Ritter é um cacto colunar microendêmico e com distribuição restrita na porção do leste do Brasil, na região dos municípios de Ibotirama e Oliveira dos Brejinhos, Bahia. Nesse trabalho foram estimados os níveis de diversidade genética e estruturação populacional a partir de oito locos de DNA microssatélite em quatro localidades de ocorrência de P. aureispinus, abrangendo sua distribuição conhecida. Os níveis de diversidade genética foram relativamente altos (A = 4,2 e HE = 0,451) quando comparados com outras espécies proximamente relacionadas e com espécies de distribuição restrita. Não foram detectados locos com desvios significativos em relação às proporções do Equilíbrio de Hardy-Weinberg e desequilíbrio de ligação. Alelos exclusivos foram detectados em baixa frequência, assim como baixos níveis de estruturação genética (FST = 0,071 e G”ST = 0,132). A análise no programa STRUCTURE não identificou estruturação, indicando que as amostras das quatro localidades analisadas representam apenas um grupo genético (K=1). Esses resultados permitem inferir que há acentuado fluxo gênico recente entre as localidades amostradas, o qual pode neutralizar os efeitos de diferenciação e a perda de diversidade genética. Embora nossos resultados indiquem que P. aureispinus não esteja sofrendo perda de variabilidade genética devido à sua distribuição restrita, a espécie deveria ser classificada como ameaçada (EN) na Lista Vermelha de Espécies Ameaçadas da IUCN devido aos distúrbios antrópicos existentes nas regiões onde ocorre.

CAPES

CAPES

Diaphorina citri Kuwayama, 1908 (Hemiptera: Psyllidae) é um inseto exótico no Brasil, registrado desde a década de 40. Apesar dos danos diretos que pode causar, só recebeu atenção como praga em 2004, quando foi confirmada a doença Huanglonbing (HLB) em citros, a qual foi posteriormente relacionada a D. citri como inseto-vetor. Atualmente, não há cura para plantas doentes. Portanto, o manejo do HLB é baseado na retirada de árvores infectadas e no controle dos psilídeos, o qual se fundamenta no controle biológico clássico, ação natural de predadores e no controle químico. Porém, o uso contínuo e intenso de agrotóxicos é sempre problemático devido ao desequilíbrio que pode causar nos agroecossistemas. Portanto, investigar as populações de D. citri no Brasil e discutir possíveis medidas alternativas para o controle ou manejo do vetor/doença são desejáveis. Assim, este trabalho apresenta como objetivos i) avaliar a diversidade genética intra e interpopulacional de D. citri e verificar a existência de estruturação populacional no Brasil, especialmente entre as populações que se distribuem na principal região citrícola do país; ii) determinar a ocorrência e frequência de infecção por Wolbachia em diferentes populações desse psilídeo, além de caracterizar a diversidade desse simbionte e definir a relação entre os haplótipos do hospedeiro e as linhagens de Wolbachia,visando fornecer subsídios para o controle alternativo deste inseto-vetor. A análise de diversidade genética utilizou o gene da citocromo oxidase I (COI) como marcador molecular. Os cálculos dos índices de fixação F indicaram a presença de estrutura genética e os cálculos dos índices de diversidade molecular mostraram um quadro de expansão populacional recente. Já a caracterização de Wolbachia via tipagem pela análise de sequências de multilocos (multilocus sequencing typing - MLST) indicou a ocorrência de cinco STs (173, 174, 175, 225 e 236), enquanto que análises das sequências do wsp indicaram quatro tipos de Wolbachia. O ST-173 foi predominante, estando presente em todas as populações, enquanto que os demais foram populações-específicos. Análises da relação hospedeiro-simbionte não revelou a existência de relações específicas entre os haplótipos do hospedeiro e os STs de Wolbachia, nem a diminuição da diversidade nucleotídica de D. citri frente à infecção por mais de um ST do simbionte. A relação entre os STs de Wolbachia e as consequências desta diversidade na bioecologia do hospedeiro ainda permanecem desconhecidas, mas a constatação de que Wolbachia ocorre em todas as populações e de que há um ST com distribuição abrangente abre caminhos para a utilização desse simbionte no desenvolvimento de estratégias alternativas de controle de D. citri. / Diaphorina citri Kuwayama, 1908 (Hemiptera: Psyllidae) is an exotic insect in Brazil, first recorded in the 40s. Although it causes direct damage, D. citri only received attention as a pest in 2004, when the \"Huanglonbing\" (HLB) disease was confirmed infecting citrus in Brazil, and subsequently related to D. citri as vector. Currently, there is no cure for diseased plants, and the management of HLB is based on the removal of infected trees and psyllid control, which is based on classical biological control, natural predation and chemical control. However, the continuous use of pesticides is always problematic due to the imbalance it can cause in agrosystems. Therefore, investigations on the populations structure of D. citri in Brazil and possible alternative measures for vector/disease control or management are highly desired. Thus, this study was aimed to i) evaluate the intra and interpopulation genetic diversity of D. citri and verify the existence of population structuring in Brazil, especially in the main citrus producing region of the country, ii) determine the natural rate of infection and characterize the Wolbachia strains associated with different populations of D. citri and iii) investigate the relationship among host haplotypes and the strains of Wolbachia, in order to provide data for the alternative control of this vector. The analysis of genetic diversity was done using the cytochrome oxidase I (COI) gene as a molecular marker. The fixation rates F calculated indicated the presence of genetic structure, while the molecular diversity indices pointed to a recent population expansion of D. citri in Brazil. The multilocus sequence typing analysis (\"multilocus sequencing typing - MLST\") for Wolbachia demonstrated the presence of five new sequence-types (STs = 173, 174, 175, 225 and 236), while only four were identified when using the wsp sequences as markers. The ST-173 was the predominant ST associated with D. citri, being present in all populations, while others were specific to certain populations. Analysis of the hostsymbiont relationship did not reveal the existence of specific interactions between host haplotypes and the STs of Wolbachia, or the decrease of nucleotide diversity of D. citri in populations infected by more than one ST. The effects of Wolbachia diversity on the host bioecology are still unknown, but the fact that Wolbachia is fixed in all populations and that there is a ST broadly distributed throughout the D. citri populations highlights the use of Wolbachia for the development of alternative strategies to control D. citri.

O Cerrado é considerado uma das savanas mundiais, onde as ocorrências de queimadas são comuns. Portanto, o fogo é um importante agente seletivo do meio, ou filtro ambiental, e tem grande influência na dinâmica ecológica e evolutiva de todos os organismos que lá habitam. Das espécies da fauna e flora endêmicas das savanas, muitas apresentam algum tipo de adaptação que favorece sua sobrevivência durante e após as queimadas. As queimadas naturais ocorrem sob diferentes regimes de fogo, que compreendem: frequência - intervalo de tempo entre queimadas; intensidade - caracterizada pelo calor liberado na combustão; época - estação do ano; e tipo - conforme o estrato vegetacional predominantemente queimado, a direção do vento e a topografia local. Embora haja, na literatura, muitos estudos sobre os efeitos ecológicos do fogo nas savanas, estudos genéticos tendo como o fogo um importante agente seletivo são recentes. No Brasil, o único local em que se desenvolve um projeto de longo prazo para estudar a dinâmica dos regims de fogo é na Reserva Ecológica do IBGE, Brasília-DF. O local contém cinco parcelas permanentes, em que foram estabelecidos quatro diferentes frequências de fogo: três delas com queimas bianuais, uma com queimas quadrienais e uma livre do fogo. Escolhemos a espécie Vellozia squamata Pohl como modelo para averiguar possível influência de diferentes regimes de fogo no nível genético. O estudo foi pautado na seguinte pergunta: A variabilidade e a estruturação genética para indivíduos de uma mesma população variam sob diferentes regimes de fogo? Hipóteses (1) A variabilidade genética não se altera com o regime de fogo e, (2) A estruturação genética não se altera com o regime de fogo. Para tanto, foram desenvolvidos 51 marcadores do tipo microssatélite para a espécie, dos quais 10 foram utilizados para genotipagem da população amostral de V. squamata. Os resultados indicam que a diversidade é alta em todos os tratamentos (H&#772e=0,79 e SH&#772e= 0,004) e há alta endogamia intrapopulacional (F&#772IS=0,413), o que sugere a ocorrência de autofecundação e/ou cruzamentos entre os indivíduos aparentados. A variabilidade estimada entre os tratamentos foi considerada intermediária (F&#7721ST = 0,084), indicando a existência de variação entre tratamentos e relacionado com a deriva genética , assim como se verificou haver variabilidade devida a diferentes frequências de fogo entre os tratamentos, por meio de AMOVA (análise de variância molecular). A correlação espacial das frequências alélicas no espaço mostrou-se restrita, indicando um fluxo até 174 m, e esta estimativa corrobora o valor intermediário de (F&#772ST = 0,084) (variabilidade populacional). Os parâmetros genéticos populacionais estimados são importantes para inferir sobre a diversidade e estrutura genética da espécie e gerar subsídios para sua conservação, assim como responder como a diversidade e estrutura genética podem ser afetadas por diferentes frequências de fogo / The Cerrado is considered one of the world\'s savannas, where fire occurrences are common. Therefore, fire is an important selective agent in the middle, or environmental filter, and its great influence on the ecological and evolutionary dynamics of all organisms that inhabit savannas. Species of flora and fauna endemic to the savanna, many have some kind of adaptation that favors their survival during and after the fires. In savannas, the firings occur under different natural fire regimes, comprising: frequency - time interval between fires; intensity - reflected by the heat released in the combustion; season - season, and type - as predominantly burned vegetation stratum, direction wind and local topography. While there, in the literature, many ecological studies on the fire in the savannas, genetic studies as having an important selective agent fire is recent. In Brazil, the only place that develops a long-term project to study the dynamics of Fire Regimes is the Ecological Reserve of IBGE, Brasília-DF. The site contains five permanent plots were established in four different frequencies of fire: three firings biannual, one with burns and a missing four-year closeouts. We chose the kind Vellozia squamata Pohl as a model to investigate whether there was variation in the genetic diversity of different frequencies due to fire, as well as the genetic structure of the population. The study was guided by the following question: Variability and genetic structure for individuals within a population vary under different frequencies of light? Assumptions (1) genetic variability does not change with the frequency of fire, and (2) genetic structure does not change with the frequency of fire. For the realization of the project, were developed for the species of type 51 microsatellite markers, of which 10 were used for genotyping of the sample population of V. squamata. The results indicate that the diversity is high in all treatments (H&#772e=0,79 e SH&#772e= 0,004) and a high inbreeding within populations (F&#772IS=0,413), suggesting the occurrence of selfing and/or intersections among related individuals. The estimated variability among treatment populations had intermediate (F&#7721ST = 0,084), indicating the existence of variation between treatments and related genetic drift (subdivision of treatments) and was found to have variability due to different frequencies of fire between treatment by means of AMOVA (molecular analysis of variance). The spatial correlation of allele frequencies in space proved to be restricted, indicating a flow up to 174 m this estimate confirms the intermediate value of (F&#772ST = 0,084) (population variability). These genetic parameters estimated are important to infer the genetic diversity and structure of the species and generate subsidies for conservation, as well as responding to diversity and genetic structure can be affected by different fire frequencies

Submitted by (ana.araujo@ufrpe.br) on 2016-08-09T13:23:57Z No. of bitstreams: 1 Oscar Felipe Falcao Raposo.pdf: 947805 bytes, checksum: 8fe5720f628d5178eea9572acc985b50 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-09T13:23:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oscar Felipe Falcao Raposo.pdf: 947805 bytes, checksum: 8fe5720f628d5178eea9572acc985b50 (MD5) Previous issue date: 2006-10-24 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / We investigate the evolution of asexual populations subject to a large supply of deleterious mutations such that Muller’s ratchet operates. In this regime, the accumulation of deleterious mutations takes place continuously with the resulting loss of the least-loaded class of individuals. In the current work, we study the effect of the supply of beneficial mutations on the ratchet’s speed. We also examine how the rate of substitution of favorable mutations as well as the mean selective effect of favorable mutations that reach fixation is compared to those assuming a population at equilibrium. We observe that under Muller’s ratchet, the rate of fixation of advantageous mutations is higher than that predicted for an equilibrium population. The difference between the rate supposing an equilibrium regime and that for the non-equilibrium case becomes larger as we increase the rate of deleterious mutations. On the other hand, the mean selective effect of beneficial mutations that reach fixation is smaller than the expected value for the equilibrium situation. / Nós investigamos a evolução das populações assexuadas sujeita à ocorrência de um fluxo contínuo de mutações deletérias, onde a Catraca de Muller opera. Neste regime, a acumulação de mutações deletérias ocorre continuamente com a conseqüente perda da classe de indivíduos mais adaptados. Na nossa dissertação nós estudamos o efeito das mutações benéficas na velocidade da catraca. Nós examinamos como a taxa de substituição das mutações benéficas como também o efeito seletivo médio das mutações favoráveis que alcançam a fixação é comparada àquelas que supõem uma população em equilíbrio. Nós observamos que sob o regime de não-equilíbrio, a taxa de fixação das mutações vantajosas é mais elevada do que aquela estimada para uma população em equilíbrio. A diferença entre a taxa que supõe um regime de equilíbrio e aquela para um regime de não-equilíbrio torna-se maior quando aumentamos a taxa de mutações deletérias. Por outro lado, o efeito seletivo médio das mutações benéficas que alcançam a fixação é menor do que o valor previsto para a situação de equilíbrio.

Orientadores: Vera Nisaka Solferini, John Wakeley / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-07T07:06:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jesus_FlaviaFuchsde_D.pdf: 1710104 bytes, checksum: 93b6ea526e59cb2c39bdd80b1e9207ba (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A estrutura populacional é um dos principais fatores moldando os padrões de variabilidade genética no tempo e no espaço. Devido às flutuações climáticas que ocorreram durante o período Quaternário, muitas espécies podem ter sofrido redução e fragmentação populacional, ficando restritas a "refúgios" durante períodos glaciais e se expandindo novamente durante os interglaciais. Isto tem sido utilizado para explicar alguns padrões encontrados nas espécies atualmente. O presente trabalho consistiu no desenvolvimento e estudo de modelos para auxiliar na compreensão das conseqüências genéticas de mudanças cíclicas na estruturação e tamanho populacionais, como as que teriam ocorrido ao longo das flutuações climáticas do Quaternário. A redução populacional é capaz de causar redução do tamanho efetivo populacional, do tempo médio de coalescência e da variabilidade genética, ao passo que um aumento na subdivisão populacional pode ter o efeito oposto. Para investigar estes efeitos opostos, foram estudados dois modelos, ambos com alternância de duas fases correspondendo aos períodos glaciais e interglaciais. Em ambos os modelos permitiram-se mudanças na estrutura populacional, além de mudanças no tamanho populacional, de uma maneira cíclica. No primeiro modelo, fases totalmente panmíticas alternaram-se com fases totalmente estruturadas. A partir deste modelo, obteve-se uma expressão para a esperança do tempo de coalescência de duas seqüências e, a partir desta, uma expressão para a esperança do número de sítios polimórficos. Tanto o aumento do número de demes quanto da duração das fases estrutura das causaram um aumento do tempo de coalescência e dos níveis de variabilidade genética. Os resultados obtidos foram comparados com os que seriam esperados para uma população panrnítica de tamanho constante. Verificou-se que a estruturação pode superar o efeito da redução populacional durante os períodos glaciais. Especificamente, o número médio de sítios polimórficos pode ser maior no modelo proposto, mesmo quando o támanho populacional é muito reduzido durante as fases estruturadas. No segundo modelo, permitiu-se subdivisão populacional de acordo com o modelo de finitas ilhas em ambas as fases, com migração. O tamanho populacional, a taxa de migração e o número de demes variaram entre as fases. Para este modelo, além de uma expressão para a o tempo médio de coalescência, obteve-se também uma expressão para a distribuição dos tempos de coalescência de duas seqüências. As distribuições observadas foram muito diferentes do que seria esperado para uma população panrnítica de tamanho constante. Um tamanho populacional reduzido durante os períodos glaciais causou descontinuidades e picos múltiplos na distribuição dos tempos de coalescência, bem como uma redução dos tempo médios. O aumento da estrutura populacional, através da redução da taxa de migração, aumentou os tempos médios e atenuou os picos da distribuição. O tempo médio de coalescência, em geral, também aumentou em decorrência de um maior número de demes durante os períodos glaciais. Os resultados encontrados ajudam na compreensão das conseqüências genéticas de ciclos glaciais e, em especial, da importância da estrutura populacional na manutenção da variabilidade genética. Além' disso, oferecem uma possível explicação para padrões genéticos observados em muitas espécies em que genealogias gênicas muito longas são econtradas, com o ancestral comum mais recente antecedendo em muito ao último período glacial / Abstract: Population structure is one of the major factors shaping the pattems of genetic variation across time and space. Due to the climatic fluctuations of the Qua terna ry, several species may have suffered population reduction and fragmentation, becoming restricted to refugia during glacial periods and expanding again during interglacials. This has been used to explain some patterns currently observed in several species. The present work consisted in the development and study of models to help understand the genetic consequences of cyclic changes in population structure and size, such as the ones that may have occurred throughout the climatic fluctuations of the Quatemary. Population reduction may cause reduction in population effective size, mean coalescence time and genetic variation; whereas an increase in population subdivision may have the opposite effect. In order to investigate these two opposite effects, two models were studied, both with two alternating phases, corresponding to the glacial and interglacial periods. Both models included changes in population structure, besides those in population size, in a cyclic manner. In the first model, completely panrnictic phases were alternated with completely structured ones. Based on this model, an expression was derived for the expectation of coalescence times of two sequences and, from this, an expression for the expectation of the number of segregating sites. Both an increase in the number of demes and in the duration of the structured phases caused an increase in coalescence times and levels of genetic variation. The results obtained were compared to what would be expected for a panrnictic population of constant size. It was verified that population structure may outhweigh the effect of population reduction during glacial periods. Specifically, the mean number of segregating sites can be greater in the proposed model, even when population size is quite reduced during the structured phases. In the second mode!, population subdivision was allowed in both phases' - according the finite island model with migration. Population size, migration rate and number of demes varied between phases. For this model, besides an expression for the mean coalescence time, an expression for the distribution of coalescence times was also obtained. The distributions observed were quite different from what would be expected for a panrnictic population of constant size. Population reduction during glacial periods caused discontinuities and multiple peaks in the distribution of coalescence times, as well as a reduction in the expected times. An increase in population structure, through reducing migration rates, increased the mean times and attenuated the peaks of the distribution. Mean coalescence times, in general, also increased with a greater number of demes during glacial periods. The results obtained help understand the genetic consequences of glacial cycles, and, especially, point to the importance of population structure for the maintenance of genetic varlation. Besides, they offer a potential explanation for the genetic pattems observed in several species, for which long gene genealogies are observed, with the most recent ancestor predating by far the last glacial period / Doutorado / Genetica Animal e Evolução / Doutor em Genetica e Biologia Molecular