Cianobactérias desempenham importante papel ecológico em diversos ecossistemas terrestres e aquáticos. Contudo, tornam-se problema de saúde pública quando biossintetizam compostos secundários tóxicos, denominados cianotoxinas, as quais podem atuar sobre diversos organismos. Sistemas aquáticos impactados favorecem o desenvolvimento destes microrganismos, que podem tornar-se dominantes em função dos diversos mecanismos que lhes conferem vantagens adaptativas em relação aos demais grupos fitoplanctônicos. Muitas vezes, elas apresentam-se sob forma de florescimento, cuja toxicidade varia de acordo com espécies e cepas que o compõem. Apesar das cianobactérias Cylindrospermopsis raciborskii e Microcystis aeruginosa formarem florações, terem potencial tóxico, serem competitivas e estarem presentes em diversos reservatórios, é desconhecido o efeito da interação entre elas na produção de microcistina. Para esclarecer esta questão, nesta pesquisa, foi estudada a interação entre cepas de C. raciborskii e M. aeruginosa visando: caracterizar o cultivo das espécies em monocultura e cultura mista; verificar se o caráter tóxico das cepas favoreceu a competição; mensurar a microcistina de M. aeruginosa e avaliar o efeito da interação sobre esta variável. Em salas climatizadas de cultivo (22ºC, fotoperíodo 12h, 60 \'mü\'mol photon/\'M POT.2\'.s) experimentos de interação foram realizados em culturas batch compostas por três tratamentos: (1) monocultura de M. aeruginosa, (2) monocultura de C. raciborskii, (3) cultura mista de M. aeruginosa e C. raciborskii. Foram realizadas análises da densidade e biovolume dos organismos, da velocidade específica de crescimento (\'mü\') e tempo de duplicação (Td) e da concentração de microcistinas, clorofila-a e nutrientes. A interação reduziu em até 22% a \'mü\' das linhagens estudadas. Tanto C. raciborskii quanto M. aeruginosa apresentaram vantagem competitiva em pelo menos um dos ensaios e, no caso de linhagem tóxica de M. aeruginosa, verificou-se que o seu caráter tóxico favoreceu a competição da espécie com linhagem atóxica de C. raciborskii. Além disso, M. aeruginosa elevou em até 53% a síntese de microcistina ao interagir com C. raciborskii. Este processo poderia se relacionar a três principais mecanismos: competição por interferência, produção de alelopáticos e comunicação química. Estudos de balanços genéticos dos florescimentos bem como da possível comunicação química existente entre cianobactérias são ferramentas investigativas importantes que poderão ajudar no aprimoramento da prevenção e manejo de florações tóxicas. / Cyanobacteria play important ecological role in many terrestrial and aquatic ecosystems. However, they become a public health problem when synthesize secondary toxic compounds, known as cyanotoxins, which may act on several organisms. Impacted aquatic systems favor their growth and these microorganisms can become dominant due to mechanisms that confer them adaptive advantages in relation to other phytoplanktonic groups. Frequently, cyanobacteria can form water blooms, whose toxicity varies according to their species and strains composition. Although the cyanobacteria Cylindrospermopsis raciborskii and Microcystis aeruginosa can form blooms, have toxic potential, are competitive and present in several reservoirs, it is unknown the interaction effect between them in the production of microcystins. To solve this question, the interaction among strains of C. raciborskii and M. aeruginosa was studied to: characterize the culture of the species in monoculture and mixed culture; check whether the character of toxic strains favored the competition; measure microcystin concentration produced by M. aeruginosa and evaluate interaction effect on this variable. In climatized growth room (22°C, 12h photoperiod, 60 \'mü\'mol photon/\'M POT.2\'.s) four interaction experiments composed by three treatments were performed in batch cultures: (1) monoculture of M. aeruginosa, (2) monoculture of C. raciborskii, (3) mixed culture of M. aeruginosa and C. raciborskii. Density and biovolume, specific growth rate (\'mü\'), doubling time (Td) and concentration of microcystin, chlorophyll-a and nutrients analyses were performed. The interaction reduced up to 22% the of studied strains. Both C. raciborskii and M. aeruginosa presented competitive advantage in at least one of the tests. In the case of toxic strain of M. aeruginosa, it was found that its toxic character favored the competition with non-toxic strain of C. raciborskii. Furthermore, M. aeruginosa increased by 53% the synthesis of microcystin while interacting with C. raciborskii. This process could be related to three main mechanisms: interference competition, communication and production of allelopathic chemicals. Genetical balance studies of blooms as the possible chemical communication existing among cyanobacteria are important investigative tools that might help prevention and management improvement of toxic blooms.

Orientador: Roberto Usberti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-11T00:03:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pozitano_Marina_M.pdf: 496046 bytes, checksum: 6a3e550ffaca118448a75885d0a00c2d (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: O híbrido interespecífico Pennisetum purpureum (capim-elefante) x P. glaucum (milheto) foi desenvolvido com o intuito de aliar a rusticidade e a elevada produção de forragem do capim-elefante com o alto potencial de produção de sementes puras do milheto. Entretanto, revelou baixa uniformidade fenotípica (± 50,0%) e produção de sementes puras (5-10,0%). Através de seleção recorrente, obtiveram-se duas populações (Corte e Pastoreio) com elevada uniformidade fenotípica (= 80,0%) e boa produção de sementes puras (± 30,0%). Para facilitar o uso e o estabelecimento dessas sementes, tornou-se necessário pesquisar o seu comportamento em relação às condições de armazenamento e à deterioração controlada. Foram utilizados para cada híbrido, cinco graus de umidades e três temperaturas (40, 50 e 65°C). Para cada combinação de umidade e temperatura, as sementes foram embaladas em papel de alumínio multifoliado e semeadas periodicamente, permanecendo nas estufas até se obter curvas completas de deterioração. O teste de envelhecimento acelerado detectou diferenças de vigor entre os períodos de tempo para cada híbrido e, entre os híbridos, para 72 horas de envelhecimento. A seleção recorrente não alterou a armazenabilidade das sementes dos híbridos, mas alterou o tamanho das sementes. A seleção recorrente aumentou a qualidade inicial (Ki) e o tamanho das sementes na população de Pastoreio (plantas mais baixas e mais perfilhadas), sendo que o inverso ocorreu na população de Corte (plantas mais altas e menos perfilhadas). As constantes obtidas para os híbridos Corte, Paraíso e Pastoreio foram: Ke = 8,417; 7,735; 8,285; Cw = 5,037; 4,658; 4,522; Ch = 0,02309; 0,01969; 0,03655;Cq = 0,000436; 0,000403; 0,000300. Foi possível obter uma equação única de viabilidade para os híbridos, com constantes iguais a: Ke = 8,033; Cw = 4,662; Ch = 0,02544; = 0,000386 / Abstract: The interespecific hybrid Pennisetum purpureum (elephant grass) x P. glaucum (pearl millet) has been developed aiming to get the rusticity and high forage production of elephant grass and the high production of pure seeds of pearl millet. However, it revealed low phenotypic uniformity (around 50.0%) as well as low pure seed production (5 -10.0%). A recurrent selection scheme has been applied, resulting in two populations (Cutting- and Grazing-types), showing high phenotypic uniformity (around 80.0%) and a good pure seed production (around 30.0%). In order to allow the using and the establishment of those hybrid seeds, it has been necessary to analyze their performances in relation to storage conditions and controlled deterioration. Five moisture content levels and three storage temperature (40, 50 and 65°C) have been used for each hybrid. Seed sub samples for each moisture content and storage temperature combination were sealed in laminated aluminum foiled packets and stored at those temperatures until complete survival curves have been obtained. Accelerated aging test revealed vigour differences among storage periods for each hybrid as well as at 72-hour period among the hybrids. The recurrent selection has not changed seed storability of the hybrids however altered their seed sizes. The recurrent selection increased seed initial quality (Ki) and seed size for Grazing-type population (lower and high-tillered plants); however inverse results were observed at Cutting-type population (higher and low-tillered plants). Viability equation constants estimated for hybrids Cutting-type, Paraíso and Grazing-type were: e = 8,417; 7,735; 8,285; Cw = 5,037; 4,658; 4,522; Ch = 0,02309; 0,01969; 0,03655;Cq = 0,000436; 0,000403; 0,000300, respectively. It has been feasible estimating the viability equation for the hybrids, through the constants Ke = 8,033; Cw = 4,662; Ch = 0,02544; = 0,000386 / Mestrado / Tecnologia Pós-Colheita / Mestre em Engenharia Agrícola

Cianobactérias desempenham importante papel ecológico em diversos ecossistemas terrestres e aquáticos. Contudo, tornam-se problema de saúde pública quando biossintetizam compostos secundários tóxicos, denominados cianotoxinas, as quais podem atuar sobre diversos organismos. Sistemas aquáticos impactados favorecem o desenvolvimento destes microrganismos, que podem tornar-se dominantes em função dos diversos mecanismos que lhes conferem vantagens adaptativas em relação aos demais grupos fitoplanctônicos. Muitas vezes, elas apresentam-se sob forma de florescimento, cuja toxicidade varia de acordo com espécies e cepas que o compõem. Apesar das cianobactérias Cylindrospermopsis raciborskii e Microcystis aeruginosa formarem florações, terem potencial tóxico, serem competitivas e estarem presentes em diversos reservatórios, é desconhecido o efeito da interação entre elas na produção de microcistina. Para esclarecer esta questão, nesta pesquisa, foi estudada a interação entre cepas de C. raciborskii e M. aeruginosa visando: caracterizar o cultivo das espécies em monocultura e cultura mista; verificar se o caráter tóxico das cepas favoreceu a competição; mensurar a microcistina de M. aeruginosa e avaliar o efeito da interação sobre esta variável. Em salas climatizadas de cultivo (22ºC, fotoperíodo 12h, 60 \'mü\'mol photon/\'M POT.2\'.s) experimentos de interação foram realizados em culturas batch compostas por três tratamentos: (1) monocultura de M. aeruginosa, (2) monocultura de C. raciborskii, (3) cultura mista de M. aeruginosa e C. raciborskii. Foram realizadas análises da densidade e biovolume dos organismos, da velocidade específica de crescimento (\'mü\') e tempo de duplicação (Td) e da concentração de microcistinas, clorofila-a e nutrientes. A interação reduziu em até 22% a \'mü\' das linhagens estudadas. Tanto C. raciborskii quanto M. aeruginosa apresentaram vantagem competitiva em pelo menos um dos ensaios e, no caso de linhagem tóxica de M. aeruginosa, verificou-se que o seu caráter tóxico favoreceu a competição da espécie com linhagem atóxica de C. raciborskii. Além disso, M. aeruginosa elevou em até 53% a síntese de microcistina ao interagir com C. raciborskii. Este processo poderia se relacionar a três principais mecanismos: competição por interferência, produção de alelopáticos e comunicação química. Estudos de balanços genéticos dos florescimentos bem como da possível comunicação química existente entre cianobactérias são ferramentas investigativas importantes que poderão ajudar no aprimoramento da prevenção e manejo de florações tóxicas. / Cyanobacteria play important ecological role in many terrestrial and aquatic ecosystems. However, they become a public health problem when synthesize secondary toxic compounds, known as cyanotoxins, which may act on several organisms. Impacted aquatic systems favor their growth and these microorganisms can become dominant due to mechanisms that confer them adaptive advantages in relation to other phytoplanktonic groups. Frequently, cyanobacteria can form water blooms, whose toxicity varies according to their species and strains composition. Although the cyanobacteria Cylindrospermopsis raciborskii and Microcystis aeruginosa can form blooms, have toxic potential, are competitive and present in several reservoirs, it is unknown the interaction effect between them in the production of microcystins. To solve this question, the interaction among strains of C. raciborskii and M. aeruginosa was studied to: characterize the culture of the species in monoculture and mixed culture; check whether the character of toxic strains favored the competition; measure microcystin concentration produced by M. aeruginosa and evaluate interaction effect on this variable. In climatized growth room (22°C, 12h photoperiod, 60 \'mü\'mol photon/\'M POT.2\'.s) four interaction experiments composed by three treatments were performed in batch cultures: (1) monoculture of M. aeruginosa, (2) monoculture of C. raciborskii, (3) mixed culture of M. aeruginosa and C. raciborskii. Density and biovolume, specific growth rate (\'mü\'), doubling time (Td) and concentration of microcystin, chlorophyll-a and nutrients analyses were performed. The interaction reduced up to 22% the of studied strains. Both C. raciborskii and M. aeruginosa presented competitive advantage in at least one of the tests. In the case of toxic strain of M. aeruginosa, it was found that its toxic character favored the competition with non-toxic strain of C. raciborskii. Furthermore, M. aeruginosa increased by 53% the synthesis of microcystin while interacting with C. raciborskii. This process could be related to three main mechanisms: interference competition, communication and production of allelopathic chemicals. Genetical balance studies of blooms as the possible chemical communication existing among cyanobacteria are important investigative tools that might help prevention and management improvement of toxic blooms.

Submitted by Luciana Sebin (lusebin@ufscar.br) on 2016-10-11T19:38:10Z No. of bitstreams: 1 DissDPMcg.pdf: 1163116 bytes, checksum: 38b9e1756b3619ed64928eaf8458e248 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2016-10-17T13:04:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissDPMcg.pdf: 1163116 bytes, checksum: 38b9e1756b3619ed64928eaf8458e248 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2016-10-17T13:05:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissDPMcg.pdf: 1163116 bytes, checksum: 38b9e1756b3619ed64928eaf8458e248 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-17T13:13:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissDPMcg.pdf: 1163116 bytes, checksum: 38b9e1756b3619ed64928eaf8458e248 (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Partamona (Schwarz, 1939) is a stingless bee genus which has as an interesting trait, the presence of B chromosomes in some species. These chromosomes were identified in six closely related species so far, all included in the cupira group, except P. helleri, which has an uncertain position in Partamona phylogeny, but it is possibly related to this group. We analyzed 894 colonies from 128 locations of thirteen species, using a SCAR marker specific for Partamona B chromosomes. The results enabled an increase in knowledge about species number with supernumerary chromosomes in this genus, including species from the pearsoni clade. The high number of colonies analyzed allowed to set the B chromosomes frequency on carrier species. A significant positive correlation between latitude and B chromosomes frequency was found in P. helleri, with higher frequency in north decreasing towards the south of the species distribution. The B chromosome transmission rate was estimated for three species that showed the highest frequencies of these chromosomes (P. helleri, P. cupira and P. rustica). The result was as expected for a regular meiotic behavior, which queens with one supernumerary chromosome have 50% chance to transfer the B chromosome to the offspring, suggesting an absence drive in these species. The Sequences obtained using SCAR primers had high quality and were different from those previously reported in another studies, showing no undefined sites, indicating greater effectiveness for sequencing using the internal primers designed in our laboratory. The comparison between obtained sequences revealed a high similarity between species, with only two haplotypes and no intraspecific differences, suggesting a single origin for Partamona B chromosomes. The sequence obtained for P. helleri was different from that obtained for the cupira clade species, suggesting that P. helleri did not transmit the B chromosomes to the other species, as previously suggested. The high frequency in some species and the presence in the pearsoni clade suggest a more complex 4 evolutionary history and an older origin than previously thought for Partamona B chromosomes. / Partamona (Schwarz, 1939) é um gênero de abelhas sem ferrão que apresenta como interessante característica a presença de cromossomos B em algumas espécies. Até o momento, esses cromossomos haviam sido identificados em seis espécies intimamente relacionadas, todas incluídas no clado cupira, e P. helleri, de posição incerta na filogenia de Partamona, mas possivelmente relacionada a este clado. A análise de 894 colônias provenientes de 128 localidades de 13 espécies do gênero, utilizando um marcador SCAR (Sequence Characterized Amplified Region) específico para os cromossomos B de Partamona, permitiu ampliar o conhecimento do número de espécies do gênero portadoras destes cromossomos, incluindo espécies do clado pearsoni. A partir dos resultados desta análise foi possível também, definir a frequência dos cromossomos B nas espécies portadoras. Em P. helleri foi encontrada uma correlação positiva significativa entre latitude e frequência de cromossomos B, com maior frequência no norte e diminuição em direção ao sul da distribuição da espécie. A taxa de transmissão de cromossomos B foi estimada para as três espécies em que estes cromossomos foram mais frequentes (P. helleri, P. cupira e P. rustica). O resultado foi consistente com o esperado para um comportamento meiótico regular na transmissão dos cromossomos B da rainha para a prole, sugerindo que nessas espécies não ocorra um desvio meiótico que favoreça a transmissão. As sequências obtidas com os primers SCAR apresentaram alta qualidade e foram diferentes das sequências reportadas na literatura, não apresentando sítios indefinidos, apontando para uma maior acurácia de sequenciamento com o uso dos primers internos desenhados em nosso laboratório. A comparação entre as sequências revelou uma alta similaridade entre espécies, com apenas dois haplótipos e ausência de diferenças intraespecíficas, sugerindo uma origem única para os cromossomos B de Partamona. A sequência obtida para P. helleri foi diferente da sequência obtida para as 2 outras espécies do clado cupira, sugerindo que essa espécie não transmitiu os cromossomos B para as outras espécies do grupo, como previamente sugerido. A alta frequência de cromossomos B em algumas espécies do gênero e a presença de cromossomos B em espécies do clado pearsoni sugere uma história evolutiva mais complexa e uma origem mais antiga do que se presumia anteriormente para os cromossomos B de Partamona.

Orientador: Márcio Silva Araújo / Resumo: A variação individual no uso de recursos alimentares pode depender de fatores ecológicos como a competição intra e interespecífica, predação, além da diversidade e abundância de recursos. O objetivo deste trabalho foi identificar as causas da variação individual no uso de recursos alimentares em populações do peixe Characidium schubarti, conh’ecido como “charutinho” e descrito como insetívoro bentônico. O estudo foi realizado em riachos de Mata Atlântica no Parque Estadual Carlos Botelho, núcleo São Miguel Arcanjo, região sudeste do Estado de São Paulo. Os charutinhos foram coletados ao longo de transectos em 11 riachos diferentes. Foram coletadas amostras da comunidade de invertebrados bentônicos em cada riacho para a obtenção de estimativas da diversidade e abundância de recursos alimentares. Identificamos e quantificamos todas as possíveis espécies de peixes competidoras (insetívoros bentônicos). Nossos resultados sugerem significativa variação na dieta dos indivíduos de todas as populações, porém com baixo grau de especialização individual. Nós não encontramos efeito significativo da oportunidade ecológica (diversidade de recursos), produtividade secundária (biomassa de recursos) e competição (densidade de charutinhos e competidores) sobre o grau de variação na dieta nas populações estudadas. / Abstract: Individual variation in food resource use can depend on ecological factors such as intra and interspecific competition, predation, and the diversity and abundance of resources. Our main goal in this study was to identify the ecological causes of individual variation in the use of food resources in natural populations of the fish Characidium schubarti, part of a group popularly known as “South American darters”, described as benthic insectivores. The study was conducted in Atlantic Forest streams at the Carlos Botelho State Park, at São Miguel Arcanjo, in the southeast of the state of São Paulo. Specimens were collected along transects in 11 streams. We collected samples from the benthic invertebrate community in each stream to estimate the diversity and abundance of food resources. We identified and quantified all possible competing species of fishes (benthic insectivores). Our results suggest significant variation in the diet of individuals from all populations, however, with a low degree of individual specialization. We found no significant effect of ecological opportunity (resource diversity), secondary productivity (resource biomass) and competition (density of charutinhos and competitors) on the degree of dietary variation in the studied populations. / Mestre