Made available in DSpace on 2016-06-02T20:20:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4055.pdf: 2221514 bytes, checksum: 7deb1678d13ce68f90502cabfae9d5ca (MD5) Previous issue date: 2011-02-28 / Universidade Federal de Minas Gerais / Bees are obligatory floral visitors and are considered the main pollinators of angiosperms. The increasing interest in the services of bees has led to efforts to develop management strategies for conservation purposes. The sustainable use of pollinators requires knowledge on the regional diversity of floral visitors obtained from the identification of the agents responsible for the effective pollination of crops. Furthermore, understanding the reproductive biology and population structure of these species as well as the factors that enable the colonization of certain areas by a species of bee are necessary requirements to designing management and conservation strategies. To test the hypothesis that a certain area may be colonized by a small number of maternal lineages of female founders of a species of stingless bee, samples from 73 nests of Partamona helleri (Hymenoptera: Apidae: Meliponini) located on the Brazilian campuses of the Universidade Federal de São Carlos (UFSCar, n = 34), Universidade de São Paulo in São Paulo (USP-SP, n = 14) and Universidade de São Paulo in Ribeirão Preto (USP-RP, n = 25) were analyzed for two mitochondrial genes cytochrome b (cyt b) and cytochrome oxidase I (COI) in order to determine the number of different haplotypes. A fragment of the cytochrome b (485 bp) and cytochrome oxidase (611 bp) genes was sequenced for all nests sampled. The analysis of nucleotide sequences identified only one cyt b haplotype in samples from UFSCar and a second haplotype, distinct from the former by a base substitution, in samples from USP-SP, while samples from USP-RP exhibited three distinct haplotypes, one of which was shared by the samples from UFSCar. Among the nucleotide substitutions, some resulted in amino acid changes in the product of the cyt b gene. A similar result was observed with the COI gene. Fst values estimated for the mitochondrial DNA from the cyt b and COI genes were 31.8% and 36.1%, respectively. The estimated rate of nucleotide substitution for cyt b was higher than that found for COI. Thus, the former gene was found to be less conserved than the latter in stingless bees. The larger number of haplotypes observed in the samples from USP-RP may be due to the introduction of colonies from other regions of the country. To determine the occurrence of population structure for nuclear genes, the samples were also examined for several microsatellite loci. Among the 18 heterologous microsatellites loci tested, only four Mbi215, Mbi278, Mbi232 and Mbi254 exhibited genetic variation. The prospection of species-specific microsatellite loci for Partamona helleri using the enrichment method for the construction of DNA libraries allowed characterizing seven new loci. Samples from 73 nests (two workers per colony) were analyzed for eleven microsatellite loci. The populations exhibited significant differentiation (Fst = 0.129, P = 0.000). Fst values estimated for mitochondrial genes and nuclear genes (microsatellites) were compared to establish whether there is evidence for differential male and female dispersal ability in this species. No evidence was found of sex-asymmetrical dispersal (colonizing females are colonizers; males are dispersers). Analysis of phenotypic segregation in the progenies of several nests revealed the occurrence of monandry in the species studied and, consequently, a simple sociogenetic structure monogyny/monandry. The presence of 'foreign' workers was rarely observed in the nests analyzed. / As abelhas, por serem visitantes florais obrigatórios, são consideradas os principais agentes polinizadores das angiospermas. O crescente interesse pelos serviços das abelhas tem gerado esforços para o desenvolvimento de estratégias de manejo para fins conservacionistas. A utilização sustentável dos polinizadores requer o conhecimento da diversidade regional dos visitantes florais obtido mediante a identificação dos agentes efetivos responsáveis pela polinização das culturas. Além disso, conhecer a biologia reprodutiva e a estrutura populacional dessas espécies, bem como elucidar quais os fatores que tornam possível a colonização de certa área por uma espécie de abelha, são requisitos necessários para o delineamento de estratégias de manejo e conservação. Visando verificar a hipótese de que certa área pode ser colonizada por um número reduzido de linhagens maternas das fêmeas fundadoras de uma espécie de abelha sem ferrão , amostras de 73 ninhos de Partamona helleri (Hymenoptera: Apidae: Meliponini) localizados nos Campi da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar, n = 34), da Universidade de São Paulo em São Paulo (USP-SP, n = 14) e da Universidade de São Paulo em Ribeirão Preto (USP-RP, n = 25) foram analisadas para dois genes mitocondriais, citocromo B (cyt b) e citocromo oxidase I (COI), com o fim de determinar o número de diferentes haplótipos. Um fragmento dos genes citocromo b e citocromo oxidase I, de 485 pb e 611 pb, respectivamente, foram seqüenciados para todos os ninhos amostrados. A análise das seqüências nucleotídicas permitiu identificar somente um haplótipo de cyt b para as amostras da UFSCar e um haplótipo, distinto do anterior por uma substituição de base, privativo das colônias do Campus da USP-SP; ao contrário, as amostras da USP-RP apresentaram três haplótipos distintos, um dos quais compartilhado com as amostras da UFSCar. Dentre as substituições nucleotídicas identificadas, algumas resultaram em alterações de aminoácidos no produto do gene cyt b. Resultado similar foi observado para o gene COI. Os valores do Fst estimado para o DNA mitocondrial a partir dos genes cyt b e COI foram iguais a 31,8% e 36,1%, respectivamente. A taxa de substituição nucleotídica estimada foi maior para cyt b em comparação com COI; dessa forma, o primeiro gene parece ser menos conservado em relação ao outro nas abelhas sem ferrão. O maior número de haplótipos observados na USP-RP pode ser resultante da introdução no local de colônias trazidas de outras regiões do país. A fim de verificar a ocorrência de estruturação populacional para genes nucleares, estas amostras foram igualmente analisadas para vários locos microssatélites. Dentre 18 microssatélites heterólogos testados, somente quatro - Mbi215, Mbi278, Mbi232 e Mbi254 - apresentaram variação genética. A prospecção de locos microssatélites específicos para Partamona helleri, utilizando o método do enriquecimento para a construção de bibliotecas de DNA, permitiu caracterizar sete locos espécie-específicos. Amostras dos 73 ninhos (duas operárias por colônia) foram analisadas para estes onze locos microssatélites. As populações apresentaram significativa diferenciação interpopulacional (Fst = 0,129; P = 0,000). Os valores do Fst estimados para genes mitocondriais e para genes nucleares (microssatélites) foram comparados para estabelecer se há evidências de dispersão diferencial de machos e fêmeas na espécie. Não foram detectadas evidências de dispersão sexo-assimétrica (fêmeas colonizadoras, marchos dispersores). Análises da segregação fenotípica nas progênies de vários ninhos revelaram a ocorrência de monandria na espécie estudada e, portanto, uma estrutura sociogenética simples - monoginia/monandria. A presença de operárias estranhas aos ninhos analisados foi raramente observada.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:21:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3396.pdf: 1502102 bytes, checksum: fd6d26f7010be2711e731c2e16e98353 (MD5) Previous issue date: 2010-11-26 / Financiadora de Estudos e Projetos / The São Francisco river comprises one of the largest and most important river basins of Brazil and one of its main characteristics is the variety of fish species. The genus Salminus (Characiformes: Characidae) constitutes a group of migratory fish with great economic importance in fishing and gastronomy. Within this genus, Salminus hilarii (tabarana), due to its high degree of selectivity for the environment and to occupy the top of the food chain, of great importance to the ecosystem and a good indicator of environmental impacts. Many studies on conservation and population genetics have been conducted using molecular markers such as microsatellites, which can provide data on the genetic processes that are acting in a given population. These markers have relatively conserved flanking sequences, which allows the use of primers that were originally designed for other phylogenetically related species. In this study, nine polymorphic microsatellite loci isolated from Salminus franciscanus were used to assess the genetic variation of S. hilarii collected in three localities in the upper São Francisco river basin, aiming to evaluate the level of genetic variation and identify evidence of population structure, providing support for conservation of this group of fish and contributing effectively to maintain the biodiversity of this ecosystem. The cross amplification results were efficient and were able to identify a relatively high level of genetic variation. Moreover, it was possible to observe the absence of genetic structure between populations, suggesting the occurrence of gene flow between them enough to maintenance of the genetic homogeneity of this populations. These results are important tools, since they can provide information for understanding the behavior and biology of these fish to fisheries management and conservation programs. / O Rio São Francisco compõe uma das maiores e mais importantes bacias hidrográficas do território brasileiro e uma de suas principais características é a variedade da ictiofauna. O gênero Salminus (Characiformes: Characidae), constitui um grupo de peixes migradores com grande importância econômica, na pesca esportiva e na gastronomia. Dentro desse gênero, destaca-se Salminus hilarii (tabarana), devido ao seu alto grau de seletividade pelo ambiente e por ocupar o topo da cadeia alimentar. Isso confere à espécie uma grande importância para o ecossistema e a coloca na posição de uma boa indicadora de impactos ambientais. Muitos estudos sobre genética da conservação e de populações têm sido realizados utilizando marcadores moleculares, tais como os microssatélites, capazes de fornecer dados sobre os processos genéticos que estão atuando em uma determinada população. Esses marcadores possuem sequências flanqueadoras relativamente conservadas, o que permite a utilização de primers que foram desenhados originalmente para outra espécie em espécies filogeneticamente próximas. Assim, utilizando nove locos polimórficos de microssatélites isolados de Salminus franciscanus, o objetivo do presente estudo foi analisar a variação genética de S. hilarii coletados em três localidades na bacia do alto São Francisco e identificar evidências de estruturação populacional, produzindo conhecimentos genéticos aos estudos de conservação deste grupo de peixes e contribuindo de maneira efetiva para a manutenção da biodiversidade desse ecossistema. Os resultados obtidos evidenciaram que a amplificação heteróloga foi eficiente e permitiu identificar uma variação genética relativamente alta na espécie em estudo. Além disso, foi possível observar a ausência de estrutura genética entre as populações, indicando a ocorrência de fluxo gênico entre as populações suficiente para manter a homogeneidade genética entre elas. Esses resultados constituem ferramentas importantes, uma vez que contribuem para o entendimento do comportamento e biologia desses peixes, e para programas de manejo de pesca e conservação da tabarana.

Orientador: Odair Aparecido Fernandes / Coorientador: Adriana Coletto Morales Corrêa e Castro / Banca: Arlindo Leal Boiça Júnior / Banca: Sônia Marli Zingaretti / Banca: Jackson Antônio Marcondes de Souza / Banca: Fábio Santos do Nascimento / Resumo: O parasitoide larval Cotesia flavipes (Cameron) (Hymenoptera: Braconidae) é um importante agente de controle biológico da broca-do-colmo, Diatraea saccharalis (Fabricius) (Lepidoptera: Crambidae), na cultura da cana-de-açúcar. Este parasitoide é criado em biofábricas para liberação no campo; porém indicadores de parasitismo e capacidade de vôo sugerem que este parasitoide não está apresentando os mesmos níveis de controle que foram observados logo após a sua introdução. Insetos criados em laboratórios ou de campo são introduzidos na criação, porém sem estudos básicos ou critério. Insetos de oito biofabricas de 6 estados brasileiros (São Paulo, Minas Gerais, Paraná, Goiás, Maranhão e Alagoas) foram caracterizados e comparados com a utilização de microssatélites. Análise de quatro loci utilizando pelo menos 22 fêmeas de cada localidade foi realizada. A tíbia posterior direita de cada fêmea utilizada na extração de DNA também foi medida. Os resultados mostraram que o tamanho da tíbia dos insetos do Paraná foi significativamente maior do que o das demais regiões e, dessa forma, dando indicação de mais vigorosos. Com a análise molecular verificou-se que os quatro loci foram polimórficos. As frequências alélicas de três loci estavam de acordo com o Equilíbrio de Hardy-Weinberg para todas as populações de todas as regiões. Foi observada a presença de cinco alelos exclusivos em apenas dois loci. Os maiores valores de Ho e He foram encontrados para os indivíduos da biofábrica no estad... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: O parasitoide larval Cotesia flavipes (Cameron) (Hymenoptera: Braconidae) é um importante agente de controle biológico da broca-do-colmo, Diatraea saccharalis (Fabricius) (Lepidoptera: Crambidae), na cultura da cana-de-açúcar. Este parasitoide é criado em biofábricas para liberação no campo; porém indicadores de parasitismo e capacidade de vôo sugerem que este parasitoide não está apresentando os mesmos níveis de controle que foram observados logo após a sua introdução. Insetos criados em laboratórios ou de campo são introduzidos na criação, porém sem estudos básicos ou critério. Insetos de oito biofabricas de 6 estados brasileiros (São Paulo, Minas Gerais, Paraná, Goiás, Maranhão e Alagoas) foram caracterizados e comparados com a utilização de microssatélites. Análise de quatro loci utilizando pelo menos 22 fêmeas de cada localidade foi realizada. A tíbia posterior direita de cada fêmea utilizada na extração de DNA também foi medida. Os resultados mostraram que o tamanho da tíbia dos insetos do Paraná foi significativamente maior do que o das demais regiões e, dessa forma, dando indicação de mais vigorosos. Com a análise molecular verificou-se que os quatro loci foram polimórficos. As frequências alélicas de três loci estavam de acordo com o Equilíbrio de Hardy-Weinberg para todas as populações de todas as regiões. Foi observada a presença de cinco alelos exclusivos em apenas dois loci. Os maiores valores de Ho e He foram encontrados para os indivíduos da biofábrica no estad... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: João Antonio da Costa Andrade / Banca: Pedro Cesar dos Santos / Banca: José Branco de Miranda Filho / Resumo: Técnicas como a redução do espaçamento entre linhas, permitindo um melhor arranjo das plantas no campo, juntamente com o aumento da densidade de semeadura, podem ser empregadas para aumentar a interceptação da radiação solar, visando o aumento do rendimento para algumas cultivares de milho. O objetivo deste trabalho foi quantificar a variação genética do composto Flintisa Anão de milho, a fim de verificar se o mesmo apresenta potencial para melhoramento em condições de safrinha, espaçamento reduzido e duas densidades de semeadura. Foram avaliadas, na safrinha/2004, 150 progênies de meios irmãos, no espaçamento de 0,45 m entre linhas e nas densidades de 57.800 e 80.000 plantas ha-1, para os caracteres florescimento feminino, altura de plantas, altura de espigas, tombamento, prolificidade, grãos ardidos e rendimento de grãos. Variância genética aditiva, herdabilidade, correlação entre os caracteres, resposta correlacionada de um caráter mediante seleção em outro e ganho esperado com seleção, foram estimados para cada densidade e conjuntamente. Foram estimados ganhos de 16,0 e 19,2% para rendimento, 11,1 e 10,5% para prolificidade e 12,3 e 12,9% para altura de espigas, respectivamente para as densidades de 57.800 e 80.000 plantas ha-1. As estimativas de herdabilidade para altura de plantas, altura de espigas e rendimento, nas densidades 57.800 e 80.000 plantas ha-1 foram respectivamente 65,19 e 61,27%, 64,30 e 66,86% e 53,53 e 63,32%. As estimativas parecidas, e a ausência de interação progênies x densidades, indicam que não há necessidade de programas de seleção distintos. A densidade de 57.800 plantas ha-1 pode ser preferida apenas pelo fato das progênies...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Techniques as spacing row reduction, allowing a better plant arrangement in the field, together with the increase of the sowing density, can be used to increase the interception of the solar radiation, seeking the increase of the grain yield for some maize cultivars. The objective of this work was to quantify the genetic variation of the Dwarf Flintisa composite of maize, to verify its potential for improvement in off season crop, in reduced spacing between rows and two sowing densities. In the off season crop (March to July/2004) 150 half sib progenies were evaluated, in 0.45 m spacing rows and densities of 57800 and 80000 plants ha-1, for the traits female flowering, plant height, ear height, lodging, prolificacy, burning grains and grain yield. Additive genetic variance, heritability, correlation between traits, correlated response of a trait by selection in other and expected gain from selection, were estimated for each density and jointly. Gains of 16.0 and 19.2% for grain yield, 11.1 and 10.5% for prolificacy and 12.3 and 12.9% for ear height, respectively for the populations of 57800 and 80000 plants ha-1 were estimated. The heritability estimates for plant height, ear height and grain yield, in densities 57800 and 80000 plants ha-1 were 65.19 and 61.27%, 64.30 and 66.86% and 53.53 and 63.32%, respectively. The similar estimates and the absence of progenies x densities interaction, indicate that there different selection programs are not justified. The density of 57800 plants ha-1 can just be preferred because the progenies present larger grain yield, smaller lodging and higher prolificacy, on average. Therefore the Dwarf Flintisa composite has sufficient genetic variability for improvement for low and for high sowing density, in off season crop conditions...(Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Mario Luiz Teixeira De Moraes Moraes / Resumo: Com o advento do PNPB (Programa Nacional de Produção de Biodiesel), novas alternativas de produção de biodiesel são de suma importância para a sustentabilidade do programa. A macaúba (Acrocomia aculeata) é uma palmeira nativa das florestas tropicais e uma das espécies mais difundidas pelo cerrado brasileiro e outros biomas que o circundam. Por muito tempo, o olhar sobre a palmeira macaúba foi tido como planta problemática e invasora, devido principalmente à presença dos espinhos pontiagudos e finos que provocam lesões. Esta planta despertou o interesse de vários setores, pelo seu alto potencial de produtividade, teor de óleo, rusticidade e a utilidade de seus vários produtos nos mais diversos setores industriais. O objetivo deste trabalho foi conhecer as características ecológicas, serviços ambientais, fenológicas, silviculturais, genéticas de uma população base de macaúba para formar uma coleção de trabalho, com alta produtividade de sementes e porcentagem de óleo. Para tanto, foi avaliada uma população de A. aculeata, localizada no antigo canteiro de obras da UHE. Eng. Sergio Motta em Rosana, no Estado de São Paulo, Brasil. Para obter estimativas de parâmetros genéticos que contribuam para seleção de genótipos superiores para a propagação e plantação em larga escala e definição de ideótipos genético-agronômicos de macaúba. Os resultados demonstram que a população de macaúba estudada tem uma ampla variabilidade genética, refletindo diretamente na produtividade de frutos, dem... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: With the advent of PNPB (National Program for Biodiesel Production), new biodiesel production alternatives are critical to the program's sustainability. The macaúba (Acrocomia aculeata) is a native palm of rainforests and one of the most widespread species by the Brazilian savanna and other biomes surrounding it. For a long time, look at the palm macaúba was seen as problematic and invasive plant, particularly due to the presence of sharp, thin spikes that cause injuries. This plant has sparked interest from various sectors, for its high yield potential, oil content, hardiness and usefulness of its various products in various industrial sectors. The objective of this study is to understand the ecological characteristics, phenological, forestry and select matrices of a macaúba base population to form a collection of work with high seed yield and oil percentage. To that end, it evaluated one population of A. aculeata, located in the former site of the hydroelectric works. Eng. Sergio Motta Rosana in the state of São Paulo, Brazil. For estimates of genetic parameters that contribute to select genotypes for propagation and planting on a large scale and definition of genetic agronomic ideotypes of macaúba. The results show that the population of macaúba studied has a wide genetic variability, reflecting directly on the fruit yield, also demonstrating the potential use of existing materials in breeding programs and genetic conservation, as well as being a pioneer anthropic kind of ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-07-22Bitstream added on 2014-06-13T19:18:10Z : No. of bitstreams: 1 candido_ls_me_ilha.pdf: 332984 bytes, checksum: 467381227e709e8b87b6b03749be5529 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Técnicas como a redução do espaçamento entre linhas, permitindo um melhor arranjo das plantas no campo, juntamente com o aumento da densidade de semeadura, podem ser empregadas para aumentar a interceptação da radiação solar, visando o aumento do rendimento para algumas cultivares de milho. O objetivo deste trabalho foi quantificar a variação genética do composto Flintisa Anão de milho, a fim de verificar se o mesmo apresenta potencial para melhoramento em condições de safrinha, espaçamento reduzido e duas densidades de semeadura. Foram avaliadas, na safrinha/2004, 150 progênies de meios irmãos, no espaçamento de 0,45 m entre linhas e nas densidades de 57.800 e 80.000 plantas ha-1, para os caracteres florescimento feminino, altura de plantas, altura de espigas, tombamento, prolificidade, grãos ardidos e rendimento de grãos. Variância genética aditiva, herdabilidade, correlação entre os caracteres, resposta correlacionada de um caráter mediante seleção em outro e ganho esperado com seleção, foram estimados para cada densidade e conjuntamente. Foram estimados ganhos de 16,0 e 19,2% para rendimento, 11,1 e 10,5% para prolificidade e 12,3 e 12,9% para altura de espigas, respectivamente para as densidades de 57.800 e 80.000 plantas ha-1. As estimativas de herdabilidade para altura de plantas, altura de espigas e rendimento, nas densidades 57.800 e 80.000 plantas ha-1 foram respectivamente 65,19 e 61,27%, 64,30 e 66,86% e 53,53 e 63,32%. As estimativas parecidas, e a ausência de interação progênies x densidades, indicam que não há necessidade de programas de seleção distintos. A densidade de 57.800 plantas ha-1 pode ser preferida apenas pelo fato das progênies... / Techniques as spacing row reduction, allowing a better plant arrangement in the field, together with the increase of the sowing density, can be used to increase the interception of the solar radiation, seeking the increase of the grain yield for some maize cultivars. The objective of this work was to quantify the genetic variation of the Dwarf Flintisa composite of maize, to verify its potential for improvement in off season crop, in reduced spacing between rows and two sowing densities. In the off season crop (March to July/2004) 150 half sib progenies were evaluated, in 0.45 m spacing rows and densities of 57800 and 80000 plants ha-1, for the traits female flowering, plant height, ear height, lodging, prolificacy, burning grains and grain yield. Additive genetic variance, heritability, correlation between traits, correlated response of a trait by selection in other and expected gain from selection, were estimated for each density and jointly. Gains of 16.0 and 19.2% for grain yield, 11.1 and 10.5% for prolificacy and 12.3 and 12.9% for ear height, respectively for the populations of 57800 and 80000 plants ha-1 were estimated. The heritability estimates for plant height, ear height and grain yield, in densities 57800 and 80000 plants ha-1 were 65.19 and 61.27%, 64.30 and 66.86% and 53.53 and 63.32%, respectively. The similar estimates and the absence of progenies x densities interaction, indicate that there different selection programs are not justified. The density of 57800 plants ha-1 can just be preferred because the progenies present larger grain yield, smaller lodging and higher prolificacy, on average. Therefore the Dwarf Flintisa composite has sufficient genetic variability for improvement for low and for high sowing density, in off season crop conditions...(Complete abstract click electronic access below)

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

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:18:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Francisco Pires de Castro Junior.pdf: 1073998 bytes, checksum: 0a983b393aefcf1ab9cbbfd9564a9389 (MD5) Previous issue date: 2010-02-04 / The efficiency of a program to control Aedes aegypti depends on the knowledge about the biological and genetic variations that occur between their populations. The present study addressed to compare the life cycles patterns and genetic variability among populations of A. aegypti collected in different regions of Paraiba semi-arid. Life cycles were studied at environmental temperature (26 ± 2ºC, relative humidity of 60 ± 10% and photophase of 12 hours), the period of development and viability of egg phases, larva and pupa, sex ratio, longevity, fecundity and size of adults were evaluated daily. Beyond these variables grouping analysis (Cluster Analysis), using a matrix of Euclidean distance by the method of unweighted average was used. The Analysis of gene structure of populations was carried out by total DNA extractions and RAPD-PCR analysis. Phase s durations of egg, larva and pupa varied from 3.79 to 4.79 days, 9.15 to 10.89 days and 2.18 to 2.59 days, respectively. Adults longevity of A. aegypti means variation from 37.82 to 58.29 days for males and from 40.03 to 73.07 days for females. Populations of A. aegypti from Serra Branca and Cuité cities presented major similarity in relation to the formed groupings. Genetic variability indexes showed highest diversity in Barra de Santana population (P = 93.33%, H = 0.373), however, it was lowest in Cuité population (P = 60.00%, H o o = 0.171). According to the results it was verified that there is a distinct pattern of development among populations of A. aegypti from different municipalities of Paraíba semi-arid. Genetic diversity heterozygosity H and polymorphisms indexes suggest a high intrapopulation genetic variation and low interpopulation variability. Such fact may indicate constant migration of the vectors to these locations with high number of individuals. / A eficiência de um programa de controle do Aedes aegypti depende do conhecimento sobre as variações biológicas e genéticas que ocorrem entre as suas populações. A presente pesquisa teve por objetivo comparar os padrões dos ciclos de vida e variabilidade genética entre populações de A. aegypti coletadas em diferentes regiões do semi-árido paraibano. Os ciclos de vida foram estudados a temperatura ambiente de 26 ± 2º C, umidade relativa de 60 + 10% e fotofase de 12 horas. Diariamente avaliou-se o período de desenvolvimento e a viabilidade das fases de ovo, larva e pupa, razão sexual e longevidade, fecundidade e comprimento de asas dos adultos. Alèm destas variáveis foi realizada, uma análise de agrupamento ( Cluster analyses ), utilizando-se uma matriz de distância euclidiana através do método da média nãoponderada. A análise da estrutura gênica das populações foi realizada através das Extrações de DNAs totais e análise por RAPD-PCR. As durações das fases de ovo, larva e pupa, variaram de 3,79 a 4,79 dias, 9,15 a 10,89 dias e de 2,18 a 2,59 dias, respectivamente. A longevidade dos adultos de A. aegypti apresentou uma variação de 37,82 a 58,29 dias para os machos e 40,03 a 73,07 dias para as fêmeas. As populações de A. aegypti de Serra Branca e Cuité apresentam maior similaridade, em relação aos agrupamentos formados. Os índices de variabilidade genética apresentaram maior diversidade na população de Barra de Santana (P = 93,33 %; H o = 0,373) e o menor na população de Cuité (P = 60,00%; H = 0,171). Em função dos resultados verificou-se que há um padrão diferenciado de desenvolvimento entre as populações de A. aegypti procedentes de diferentes municípios do semi-árido paraibano. Os índices de diversidade genética heterozigosidade H o o e polimorfismos sugerem elevada variação genética intrapopulacional e baixa variabilidade interpopulacional. Tal fato pode indicar constantes migrações de vetores para essas localidades com elevado número de indivíduos.

Porphyromonas gingivalis é um dos principais organismos associados à periodontite crônica e apresenta intensa diversidade, que poderia refletir em sua virulência. A maioria dos estudos sobre a virulência de P. gingivalis foi realizada com cepas de referência, e pouco se conhece sobre este aspecto em isolados clínicos. A capacidade de indução de abscessos difusos em modelos animais experimentais parece estar associada a cepas capsuladas, enquanto a expressão de fímbrias e a capacidade de internalização em células epiteliais não fagocíticas, foram relacionadas à cepa não capsulada. Em P. gingivalis, o lócus de biossíntese do polissacarídeo capsular (BPC) apresenta características de ter sido adquirido por transferência horizontal de genes. O objetivo do presente estudo foi testar a hipótese de que a estrutura populacional de P. gingivalis relaciona-se com a variabilidade do lócus BPC e características fenotípicas como produção de cápsula e hidrofobicidade. Foram analisadas 28 cepas de P. gingivalis pertencentes aos 5 genótipos fimA quanto a, presença da cápsula por microscopia óptica, hidrofobicidade e detecção de genes do lócus BPC por PCR. A análise filogenética foi realizada por tipagem através de seqüenciamento de genes housekeeping (multilocus sequence typing, MLST). Dezesseis entre 28 amostras estudadas apresentaram cápsula, e não foram detectadas diferenças na hidrofobicidade dos isolados clínicos capsulados e não capsulados. O gene pg0106 foi detectado por PCR em 78% das amostras capsuladas e em 80% das amostras não capsuladas, enquanto pg0111 foi detectado em apenas 25% de amostras capsuladas. Apenas um isolado clínico e a amostra padrão W83 foram classificados como K1, por apresentarem o gene pg0118. Através do MLST foi possível identificar grande variabilidade entre as amostras de P.gingivalis. Foi observada relação entre STs e o tipo fimA ou hidrofobicidade, mas nenhum cluster foi associado à presença da cápsula ou aos genes do lócus de biossíntese do polissacarídeo capsular. Os dados indicam associação entre o lócus BPC e produção de cápsula, porém a diversidade deste lócus parece ser maior do que a relatada na literatura. O lócus BPC e a produção de cápsula não se relacionam com a origem filogenética da cepa, indicando a intensa recombinação que ocorre em P. gingivalis. / Porphyromonas gingivalis is one of main organisms associated with chronic periodontitis and is largely diverse, which could reflect in its virulence. Most studies on the virulence of P.gingivalis were performed with reference strains, and little is known about this aspect in clinical isolates. The ability to induce diffuse abscesses in experimental animal models seems to be associated with encapsulated strains, while expression of fimbriae and the ability to internalize into non phagocytic epithelial cells were related to noncapsulated strains. In P.gingivalis, the locus of biosynthesis of the capsular polysaccharide (GP) has characteristics of having been acquired by horizontal gene transfer. This study aimed to test the hypothesis that the structure population of P.gingivalis is related to the variability of the GPC locus and phenotypic characteristics such as capsule production and hydrophobicity. 28 P.gingivalis isolates representing fimA genotypes were screened for presence of capsule by light microscopy, hydrophobic properties and detection of genes in the GPC locus by PCR. The phylogenetic analysis was performed by sequencing of housekeeping genes typing (multilocus sequence typing, MLST). Sixteen of 28 studied samples had capsule, and there were no differences in the hydrophobic properties of capsulated and non capsulated clinical isolates. The pg0106 gene was detected by PCR in 78% of capsulated isolates and in 80% of not capsulated while pg011 was detected in only 25% of encapsulated isolates. One clinical isolate and reference strain W83 were classified as K1, due to the presence of pg0118 gene. MLST detected large variations within the P.gingivalis population. MLST clustering analysis revealed a relation between sequence type (STs) and fimA genotype or hydrophobic property, but there was no association of STs with the presence of capsule or the genes encoding for the biosynthesis of capsular polysaccharide. The data indicated an association between GPC locus and capsule production but the diversity of this locus appeared to be greater than that reported in the literature. The GPC locus and capsule production were not related to the phylogenetic origin of the strain, indicating intense recombination in P. gingivalis.

Em todo o mundo, a cultura da banana tem enfrentado uma série de problemas relacionados a ocorrência de doenças e pragas, para as quais, a obtenção de cultivares resistentes é a forma mais viável de controle. Híbridos tetraplóides promissores, obtidos a partir do cruzamento de cultivares triplóides com diplóides cultivados, selvagens ou melhorados, têm sido produzidos pelos diferentes programas de melhoramento. No entanto, o sucesso num programa de melhoramento depende inicialmente do completo conhecimento da diversidade genética do germoplasma disponível. Os marcadores microssatélites constituem-se em ferramentas valiosas para este fim. Este trabalho objetivou caracterizar, por marcadores microssatélites, 84 genótipos de Musa, a partir do estabelecimento de uma metodologia de detecção do polimorfismo em géis de seqüenciamento, por meio da coloração com prata. Os genótipos foram analisados em dois experimentos distintos. No primeiro experimento, as relações genéticas existentes entre 35 genótipos, compreendendo cultivares triplóides, raças locais (landraces) e híbridos tetraplóides foram investigadas empregando-se 11 primers SSRs. A análise fenética obtida mostrou concordância com a caracterização baseada em descritores morfológicos. Os genótipos agruparam-se com base na composição genômica, grupo genômico e subgrupo. Alguns híbridos tetraplóides apresentaram distorções na proporção de alelos doados pelo genitor feminino triplóide, o que suporta constatações recentes sobre a ocorrência de recombinação durante a formação dos gametas femininos. No segundo experimento, nove primers SSRs foram empregados na caracterização de 49 genótipos diplóides, divididos em três 'subgrupos' (cultivados, selvagens e melhorados) e na determinação das relações genéticas existentes entre estes materiais e nove cultivares comerciais triplóides. A análise fenética conduzida sobre todos os genótipos, não evidenciou uma perfeita separação dos genótipos diplóides em seus respectivos subgrupos, possivelmente devido a existência de muitos alelos comuns a eles. A estatística Rst confirmou este resultado. Alguns genótipos diplóides exibiram uma forte relação com as cultivares triplóides AAA tipo exportação. Os marcadores microssatélites mostraram-se altamente eficientes na caracterização e discriminação do germoplasma de Musa, gerando fingerprinting únicos para um grande número de genótipos. Um grande número de alelos pôde ser detectado, o que comprovou a natureza multialélica deste tipo de marcador. Os genótipos diplóides foram os que apresentaram a maior diversidade, refletida pelo maior número de alelos detectados e pela baixa similaridade entre os clones. Nos dois experimentos, observou-se uma alta proporção de alelos "multiplex", bem como locos duplicados, o que resultou na perda do caráter codominante dos marcadores SSRs. As implicações decorrentes destas observações foram consideradas. A metodologia de coloração com prata apresentada mostrou ser um procedimento eficiente, rápido, simples e de baixo custo na detecção do polimorfismo SSRs. / The banana (Musa) industry has faced various disease and pest problems all over the world, and the development of resistant cultivars is the most attractive way of control. Promising tetraploid hybrids, derived from crosses between triploid cultivars and wild, cultivated or selected diploids, have been developed from different breeding programs. However, the success in a breeding program depends on the knowledge about the genetic diversity of the available germplasm. Microsattelite is an important tool for estimating the genetic diversity. This work aimed to characterize 84 Musa genotypes using microsattelite markers, based on a method for polymorphism detection with electrophoresis on sequencing gel stained with silver nitrate. The genotypes were analyzed in two experiments. In the first one, the genetic relationships between 35 genotypes, including triploid cultivars, landraces and tetraploid hybrids, were investigated using 11 microsattelite primers. The phenetic analysis disclosed a grouping in agreement with the characterization based on morphological descriptors. The genotypes clustered according to genomic composition, genomic group and subgroup. Some tetraploid hybrids presented distortion of the proportion of alleles donated by the female triploid genitor, in support to recent description about the occurrence of recombination during female gamete formation. In the second experiment, 9 microsattelite primers were used to characterize 49 diploid genotypes, divided into three subgroups (cultivated, wild and selected) and to determine the genetic relationships between these genotypes and 9 commercial triploid cultivars. The phenetic analysis of all the genotypes did not demonstrate a separation of the diploid genotypes into the respective subgroups, possibly because of the occurrence of various alleles in common The statistic Rst confirmed this result. Some diploid genotypes showed a strong relationship with export-type triploid AAA cultivars. Microsattelite markers were shown to be highly efficient for Musa germplasm characterization and discrimination, generating unique fingerprinting for a large number of genotypes. A large number of alleles was detected, demonstrating the multi-allelic nature of this marker. The diploid genotypes presented the largest diversity, reflected by the largest number of detected alleles and by the low similarity between clones. In both experiments, a large proportion of multiplex alleles was, as well as duplicated loci, resulting in the loss of the codominant character of the marker. The resulting implications were considered. The methods of silver staining showed to be a quick, simple, efficient, and low-cost procedure to detect SSR polymorphism.