Os objetivos deste estudo foram quantificar a população de cães (Canis familiaris) e gatos (Felis catus) errantes em ambiente peri-urbano representado pelo Campus “Luiz de Queiroz” da Universidade de São Paulo, em Piracicaba, SP; descrever e comparar qualitativa e quantitativamente a dieta das duas espécies e estimar sua pressão de predação sobre as espécies silvestres de mamíferos. Durante os meses de julho de 2002 e janeiro de 2003, foram realizadas observações visuais e coletadas amostras de fezes de cães e gatos ao longo de uma transeção linear. Foram amostrados 0,276 km², ou 3,2% da área de 860ha do Campus. As características físicas de cada indivíduo (espécie, raça, pelagem, sexo, tamanho e marcas naturais) foram registradas para o cálculo da abundância das duas espécies na área amostrada, assim como o número de encontros por dia e por ambientes (rural e suburbano). A dieta foi analisada através das amostras de fezes que foram esterilizadas, lavadas, secas e triadas, sendo seus componentes identificados com o auxílio de referências bibliográficas. A importância de cada item foi expressa como porcentagem do número total de itens encontrados e como porcentagem de uma estimativa da biomassa consumida. A amplitude e sobreposição de nicho foram calculadas através dos índices de Levins e Pianka, respectivamente. O resultado da estimativa de abundância dos cães e gatos domésticos na área amostrada foi de 42 cães e 81 gatos. Cães e gatos são mais abundantes em ambiente suburbano que rural (T = 3,78, p < 0,001, N = 55; T = 8,38, p < 0,001, N = 55 respectivamente) e os gatos são mais abundantes que cães em ambiente suburbano (T = 6,76, p < 0,001, N = 55), porém não houve diferença significativa quanto à abundância de cães e gatos em ambiente rural (T = 0,82, p = 0,46, N = 55). Os resultados das análises das dietas indicam que os cães e gatos domésticos errantes são oportunistas de hábito generalista. Em 234 amostras de fezes foram detectadas 1212 ocorrências de 57 itens (68,4% de origem animal, 15,8% de origem vegetal e 15,8% formados por itens não alimentares). Considerando os itens de origem animal da dieta das duas espécies, invertebrados foram os mais consumidos, seguidos por mamíferos (cães: 57,05% e 25,15%; gatos: 63,24% e 20,51%, respectivamente). A amplitude de nicho (B) foi de 0,4463 para cães e 0,4892 para gatos. A sobreposição de nicho (O) foi próxima de completa (0,97108). O consumo de mamíferos por cães foi estimado entre 16,76 e 25,42 kg/ind/ano e por os gatos foi entre 2,01 e 2,9 kg/ind/ano, o que pode ser a causa das baixas densidades populacionais de pequenos mamíferos silvestres na área de estudo. / The goals of this study were to quantify the population of free-ranging dogs (Canis familiaris) and cats (Felis catus) in suburban areas; to describe and compare the diet of both species, and to estimate their predation pressure on the wildlife, at Campus " Luiz of Queiroz " of the University of São Paulo, in Piracicaba, SP. During the months of July 2002 and January 2003, visual observations and scats collection of dogs and cats were accomplished along a transect line. The sampled area comprised 0.276 km², or 3.2% of the 860ha of the Campus area. Physical characteristics of each individual (species, race, fur, sex, size and natural marks) were registered for the calculation of the abundance of both species in the sampled area, as well as the number of encounters a day and the environment (rural and suburban). The diet was analyzed through scats sterilized, washed, dried and sorted. Their components were identified with the aid of bibliographical references. The importance of each item was expressed as the percentage of the total number of items found and as the percentage of an estimate of the consumed biomass. Breadth and overlap niche were calculated through the indexes of Levins and Pianka, respectively. The results of estimate abundance of free-ranging dogs and cats in the sampled area were of 42 and 81 respectively. Dogs and cats are more abundant in suburban than rural environment (T = 3.78, p <0.001, N = 55; T = 8.38, p <0.001, N = 55 respectively) and the cats are more abundant than dogs in suburban environment (T = 6.76, p <0.001, N = 55), even though there was no significant difference between the abundance of dogs and cats in rural environment (T = 0.82, p = 0.46, N = 55). The results of diet analyses indicated that free-ranging dogs and cats are opportunistic predators of generalist habit. In 234 samples of scats 1212 occurrences of 57 items (68.4% of animal origin, 15.8% of vegetable origin and 15.8% formed by no food items) were detected. Considering the items of animal origin found in the diet of both species, invertebrates were the most consumed, followed by mammals (dogs: 57.05% and 25.15%; cats: 63.24% and 20.51%, respectively). Niche breadth (B) was 0.4463 for dogs and 0.4892 for cats. Niche overlap (O) was almost complete (0.97108). The consumption of mammals was estimated between 16.76 and 25.42 kg/ind/year for dogs and between 2.01 and 2.9 kg/ind/year for cats. This is a possible reason for the low population densities of small wild mammals in the study area.

O presente trabalho avaliou não somente a abundância e densidade de mamíferos e aves cinegéticas na área do Parque Estadual da Serra do Mar (PESM), mas também identificou fatores que influenciaram a ocorrência e distribuição destas espécies. O PESM tem ao todo 3.150 km2 e é o maior remanescente de florestas contínuas de Mata Atlântica no Brasil. Foram percorridos 633,55 km em 15 trilhas distribuídas em três núcleos do setor norte do PESM. Foram obtidas 184 visualizações, tendo sido registradas 11 espécies de mamíferos e 6 espécies de aves cinegéticas durante os censos, num total de 77 encontros com mamíferos e 107 com aves. Dentre as aves cinegéticas com maior abundância destaca-se o jacu Penelope sp. (0,99 visualizações/10 km) e dentre os mamíferos o esquilo Sciurus aestuans (0,48 visualizações/10 km). As espécies apresentaram padrões diferenciados de uso do habitat, padrão de atividades e ocorrência nas áreas avaliadas. Através da análise de correspondência canônica (CCA) dos fatores ambientais foi possível determinar que de maneira geral as espécies de aves apresentamse correlacionadas com uma maior disponibilidade de frutos carnosos, enquanto que as espécies de mamíferos apresentam-se correlacionadas com parâmetros de estrutura física da floresta tais como cobertura de dossel, densidade arbórea e densidade de outras palmeiras que não o palmito, este último principalmente para o queixada (Tayassu pecari). A caça se mostrou um fator que afeta negativamente a maioria das espécies sendo que seu efeito somente não foi observado para S. aestuans e Penelope sp. que, ao que tudo indica, não são espécies intensamente caçadas nas áreas avaliadas. A partir das densidades obtidas foram realizadas estimativas populacionais para as áreas de estudo e extrapolações para todo o PESM. Considerando-se apenas 500 indivíduos como o número mínimo necessário de indivíduos para garantir a viabilidade destas populações foi possível perceber que as áreas estudadas, avaliadas separadamente, não seriam capazes de garantir a manutenção de boa parte das espécies. Quadro este agravado quando considerados valores ainda maiores de população mínima viável necessária. Contudo, para todos os cenários avaliados dados indicam que maiores seriam as chances de manutenção das espécies quando considerado todo o setor norte do parque, área formada pelos três núcleos avaliados, e principalmente o PESM como um todo. Este fat reforça a importância da conectividade entre estas áreas e a manutenção de grandes blocos de matas contínuas. O PESM pode ser considerado uma das mais importantes áreas para a preservação de espécies cinegéticas, sendo a área estratégica no contexto de criação de um corredor ecológico na região, devido principalmente a sua riqueza faunística, qualidade dos remanescentes existentes, presença de espécies raras e ameaçadas de extinção, localização biogeográfica e também por seu gradiente altitudinal. / The aim of this work was to estimate the abundance, diversity and population size of game birds and mammals from the rain forest at Serra do Mar State Park (Parque Estadual da Serra do Mar - PESM), and to identify the variables which influence the ocurrence and distribution of those species. The PESM has 3.150 km2 and is the major continuous remaining of Atlantic Forest in Brazil. A total of 633,55 km census using line transect method, distributed on 15 trails on the north-sector of PESM, resulted in 184 observations, which 77 of those were encounters with game mammals and 107 with birds. Eleven species of mammals and six of birds were recorded during the census. Among game birds the most abundant was the guan, Penelope spp. (0,99 encounters/10 km), and among the game mammals was the squirrel, Sciurus aestuans (0,48 encounters/10 km). The species presented different habitat uses, activity and ocurrence patterns, but when analysing the environmental variables with canonical correspondence analysis (CCA) we detected that the birds were correlated with fruit aviability, while mammals were more correlated to the vegetation structure, such as canopy cover, arboreal density and palms (not palmito) density, this last one specially to the whitelipped- peccaries (Tayassu pecari). The hunting pressure affected negatively most of the species, except for S. aestuans and Penelope spp., which seems to not be intensively hunted at the study areas. Using the densities obtained we estimated the remaining population to the study areas and also to the different scenarios proposed. Even considering only 500 as a minimum number of individuals necessary to guarantee the viability of those populations, the study areas, when analyzed separally, could not maintain most of the game species. It does get worst when considering higher numbers of minimum viable population. Moreover, the results indicate better chances of maintaining populations of the species when considering the area of the north-sector and higher chances when considering the entire park. This fact regards the importance of the connectivity between these areas and the necessity of maintaining large continuous block of forests. PESM can be considered one of the most important areas for the conservation of game species and it’s a strategic area in a context of an ecological corridor, due to it’s richness, quality of forest remains, presence of rare and threatened species, biogeographic localization and also by the altitudinal gradient.

O objetivo deste trabalho foi estudar o processo pelo qual hormônios e fatores de crescimento controlam a proliferação celular em mamíferos. O modelo experimental utilizado foi linhagens de células estabelecidas em cultura. Os estudos centraram-se em dois tipos básicos de células: fibroblastos e células adrenais e o ataque experimental foi feito sob dois pontos de vista: bioquímico e genético. O ataque bioquímico envolveu desenvolver estudos cinéticos da síntese de DNA não só durante o carenciamento de células para soro, como também durante a reestimulação de células carenciadas por:soro, hormônios e fatores de crescimento. Medidas do conteúdo intracelular de cAMP foram efetuadas com o intuito de adquirir informações à respeito do mecanismo de ação destes fatores. Um modelo de ciclo celular foi proposto no qual o controle do crescimento seria exercido através de reguladores positivos e negativos que agiriam estimulando ou inibindo a passagem de células do estado de repouso (Go) para a fase proliferativa. Entre os reguladores positivos (estimuladores) do sistema fibroblasto, encontra-se hormônios clássicos, como esteróides e insulina, e fatores de crescimento de natureza hormonal como EGF, PF (fator proteico extraído de glândulas pituitárias) e prostaglandina F2&#945;. O esteróide hidrocortisona pode agir como regulador negativo, inibindo o crescimento de fibroblastos. Medidas do período de tempo transcorrido desde a estimulação de células carenciadas (Go), até o aparecimento da onda de síntese de DNA (período definido operacionalmente como Gl) foram feitas. Em fibroblastos 3T3 este período foi de 12 a 13 horas tanto para células estimuladas com soro como com hormônios clássicos (hidrocortisona, insulina) ou fatores de crescimento (EGF, PF) ou ainda com combinações deles (EGF + PF + insulina; PF + hidrocortisona; PF + hidrocortisona + insulina). No sistema células adrenais, adrenocorticotropina (ACTH) foi o único hormônio clássico que apresentou atividade sobre o crescimento destas células e também o único efetuador negativo encontrado. Neste sistema PF mostrou-se como o único fator com atividade estimulatória sobre o crescimento. Gl aqui foi de 11 horas tanto para células estimuladas com soro como com PF. Além disso os hormônios clássicos hidrocortisona e insulina não apresentaram atividade estimulatória por si só ou em combinação com PF. A análise da ação de hidrocortisona no sistema fibroblasto e de ACTH no sistema células adrenais estimuladas, forneceu evidências de que após deixar Go, em direção a S, numa certa altura de Gl as células tornam-se irreversivelmente comprometidas com o processo replicativo. Este comprometimento parece ocorrer 5 horas antes de S, sendo referido como Glc. Em face destes resultados foi proposto que os reguladores agem estimulando ou inibindo a transição Go &#8594; Glc. Na tentativa de obter maior definição do sistema de controle do crescimento, aproveitamo-nos das vantagens oferecidas pelo modelo experimental usado, para a busca de mutantes do tipo regulatório. Esta busca resultou no isolamento das linhagens ST1 e AR-1, derivadas, respectivamente, de fibroblastos 3T3 e células adrenais Y-l. Entre os vários aspectos interessantes da linhagem ST1 destaca-se: a) o dramático efeito de hidrocortisona causando mudança nas características das células as quais passam de um fenótipo tipicamente transformado para normal. Este fenômeno foi observado tanto \"in vitro\" (através de medidas de parâmetros de crescimento) como \"in vivo\" (através de ensaios de tumorogenicidade); b) as alterações morfológicas de caráter antagônico provocadas, por um lado, pela adição de hidrocortisona (causando achatamento) e, por outro, pela retirada do soro ou adição de cAMP ao meio de cultura (arredondamento). Através do estudo da ação de inibidores, obteve-se evidências do envolvimento de microtúbulos nestas alterações morfológicas. A análise do conteúdo intracelular de cAMP indicou que este nucleotídeo não atua como mediador da ação de hidrocortisona. Sua ação parece ser devida à indução de alterações no sistema superfície celular - membrana -citoesqueleto. Ao contrário de outros variantes de células Y-l resistentes à ACTH, células AR-1 mostraram-se também resistentes a cAMP. A utilidade destas células nos estudos da postulada mediação deste nucleotídeo na ação de ACTH, é óbvia. / The aim of this work was to study the process by which hormones and growth factors control proliferation of mammalian cells. Cell lines established in culture were used as the experimental model. The studies were centered on two basic types of cells: fibroblasts and adrenal cells and the experimental approach was made from two viewpoints: biochemical and genetic. The biochemical approach involved kinetic studies of the DNA synthesis process not only during serum starvation but also during restimulation of serum starved cells by serum, hormones and growth factors. Intracellular cyclic AMP determinations were made in order to gain informations on the mechanism of action of these factors. A cell cycle model was proposed in which cell growth control would be exerted by positive and negative regulators that would act by stimulating or inhibiting the flow of cells from a resting state (Go) to the proliferative phase. Among the positive regulators (stimulators) found for the fibroblast system are: classical hormones, like steroids and insulin, and growth factors of homonal nature, like EGF, PF (protein factor extracted from pituitary glands) and prostaglandin F2&#945;. The steroid hydrocortisone can also act as a negative regulator, inhibiting fibroblast growth. Measurements of the time interval between stimulation of serum starved (Go) cells and the onset of DNA synthesis (period that is operationally defined as Gl) were made. In 3T3 fibroblasts this period was 12 to 13 hours for cells stimulated not only by serum but also by classical hormones (hydrocortisone, insulin) or growth factors (EGF, PF) or even by combinations of these factors (EGF + PF + insulin; PF + hydrocortisone; PF + hydrocortisone + insulin). In the adrenal system, adrenocorticotropin (ACTH) was the only classical hormone to present activity on the growth of these cells and also the only negative regulator found. In this system PF was shown to be the only factor with growth stimulatory activity. GL was estimated as 11 hours for cells stimulated with serum or PF. Moreover hydrocortisone and insulin had no stimulatory activity \"per si\" or in combination with PF. The analysis of hydrocortisone action on the fibroblast system on one hand and of that of ACTH on the adrenal system, on the other, indicated that upon leaving Go, towards S, at a certain point in Gl, cells become irreversibly committed to the replicative process. This commitment seems to occur 5 hours before S and is referred to as Glc. In view of these data we proposed that regulators act by stimulating or inhibiting the transition Go &#8594; Glc. In an attempt to obtain a better definition of the growth control system and taking advantage of the experimental model utilized, we searched for mutants of the regulatory type. This search resulted in the isolation of the lines ST1 and AR-l from 3T3 fibroblasts and Y-l adrenal cells, respectively. Among several interesting aspects of the STl cell line, we point out: a) the dramatic effect of hydrocortisone changing the characteristics of these cells from a typically transformed phenotype to a normal pattern. This phenomenon was observed both \"in vitro\" (by measuring a number of growth parameters) and \"in vivo\" (by tumorogenicity assays). b) morphological alterations of antagonistic nature caused by hydrocortisone (flattening) on one hand, and by the removal of serum or cAMP addition to the culture medium (rounding) on the other. Evidence for the involvement of microtubules in these alterations were obtained through studies on the action of several inhibitors. Quantitative analysis of intracellular cAMP indicated that this nucleotide does not act as a mediator of hydrocortisone action. Rather, this action seems to be due to the induction of alterations on the cell surface-membrane-cytoskeleton system. Contrary to other variants of the Y-1 line which are resistant to ACTH, AR-1 cells are also resistant to cAMP. The usefulness of these cells in studies of the postulated mediation by cAMP of the ACTH action, is obvious.

Tripanossomas de mamíferos constituem um dos grupos mais complexos da família Trypanosomatidae, abrangendo parasitas com ciclos de vida e estruturas populacionais heterogêneos. De acordo com a diversidade, filogenias baseadas em genes SSUrDNA e gGAPDH segregaram estes parasitas em 4 Clados principais: T. brucei, T. cruzi, T. theileri e T. lewisi. Catepsinas L e B (CATL e CATB), as principais atividades proteolíticas dos tripanossomas, participam não apenas na degradação de proteínas como também em eventos biológicos como diferenciação, invasão celular, virulência e evasão do sistema imune. Comparamos os perfis proteolíticos de enzimas CATL em tripanossomas patogênicos e não patogênicos e também isolamos e sequenciamos os domínios catalíticos dos genes CATL e CATB em diversas espécies dos principais clados. Os resultados provaram a utilidade destes marcadores no diagnóstico e genotipagem de T. cruzi, T. rangeli, T. theileri e T. congolense, assim como na construção de filogenias robustas da família Trypanosomatidae, congruentes com os marcadores tradicionais. / Trypanosomes of mammals comprise one of the most complex groups of the family Trypanosomatidae, including parasites with heterogeneous life cycles and population structures. According to such diversity, phylogenetic analyzes based on SSUrDNA and gGAPDH genes segregate these parasites in 4 major clades: T. brucei, T. cruzi, T. lewisi and T. theileri. Cathepsins L and B (CATL and CATB), the main proteolytic activities of trypanosomes, are not only involved in protein degradation but also in biological events such as cell differentiation, cell invasion, virulence, and evasion from the immune system. We comparatively analysed the CATL proteolytic profiles in pathogenic and non-pathogenic trypanosomes, and isolated and sequenced the catalytic domains of CATB and CATL genes in several species of the major clades. Our results demonstrated the usefulness of both markers in the diagnosis and genotyping of T. cruzi, T. rangeli, T. congolense and T. theileri as well as in the construction of robust phylogenies of the family Trypanosomatidae, congruent with traditional markers.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-03-05T21:17:38Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_DiversidadeEspeciesComplexo.pdf: 1354054 bytes, checksum: 488a49ce72ef48a66321024a1866b930 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-03-11T14:42:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao_DiversidadeEspeciesComplexo.pdf: 1354054 bytes, checksum: 488a49ce72ef48a66321024a1866b930 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-03-11T14:42:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_DiversidadeEspeciesComplexo.pdf: 1354054 bytes, checksum: 488a49ce72ef48a66321024a1866b930 (MD5) Previous issue date: 2009 / O complexo de espécies M. brevicaudata possui distribuição reconhecida para o Norte da América do sul e compreende três espécies descritas ‐ M. brevicaudata, M. glirina, e M. palliolata ‐ e duas não descritas, reconhecidas em estudos prévios. A delimitação de espécies baseada somente em caracteres morfológicos é complicada, de forma que diversos táxons nominais já foram associados ao grupo e diversos arranjos taxonômicos foram propostos. Os poucos estudos baseados em dados moleculares que incluíram espécimes do complexo brevicaudata revelaram altas taxas de divergência genética. Este trabalho buscou elucidar a sistemática do complexo de espécies M. brevicaudata através do estudo dos padrões de variação morfológica e genética. Para tal, desenvolvemos análises filogenéticas baseadas em dois genes mitocondriais: citocromo b e 16 S rDNA. Adicionalmente, estudamos a morfologia externa e craniana dos espécimes, investigando a existência de congruência entre a variação genética e morfológica. As análises morfológicas foram, em geral, congruentes com as moleculares, as quais indicaram os mesmos clados em todas as análises filogenéticas. Foram formalmente reconhecidas nove espécies para o complexo. Monodelphis brevicaudata, M. palliolata e M. glirina são consideradas espécies válidas; M. touan é revalidado da sinonímia de M. brevicaudata e duas espécies novas são descritas e nomeadas; a espécie M. domestica provou ser intimamente relacionada a espécimes do grupo brevicaudata, sendo aqui considerada como integrante do referido grupo; duas espécies reconhecidas como distintas permanecem sem uma descrição formal; M. maraxina é sinonimizada com M. glirina. Foi observado dimorfismo sexual para as espécies estudadas, sendo que para as duas espécies estatisticamente testadas (teste T de student), M. glirina e M. sp. nov. “Trombetas”, os machos apresentaram crânios significativamente maiores que as fêmeas. Rios de grande porte parecem ter participado na diferenciação genética e estruturação filogeográfica das espécies. O padrão filogeográfico encontrado sugere ao menos dois centros de diversificação para o grupo, um no escudo das Guianas, envolvendo as espécies ao norte do rio Amazonas, e outro no escudo brasileiro, envolvendo M. glirina e M. domestica. / Short‐tailed opossums of the Monodelphis revicaudata complex inhabit northern South America, and comprise three described species ‐ M. brevicaudata, M. glirina, and M. palliolata ‐ and two undescribed forms already recognized in prior studies. Species delimitation based solely on morphological features is difficult, and because of that many nominal taxa have been associated with this species complex, and several taxonomic arrangements have been proposed. Previous molecular phylogenetic studies using specimens of this species complex revealed substantial genetic divergence rates. The present study aims to elucidate the systematics of the M. brevicaudata species complex through the analyses of molecular and morphological characters. We performed phylogenetic analyses on two mitochondrial genes (cyt b and 16S), studied the external and cranial morphology, and investigated whether observed genetic variation is congruent with morphological differences. Our morphological results were generally concordant with the molecular results. We recognize nine species in the species complex. M. brevicaudata, M. palliolata, and M. glirina are considered valid species; M. touan is re‐established from the synonymy of M. brevicaudata and two new species are described and named; the species M. domestica proved to be closely related to specimens of the M. brevicaudata complex, and thus are considered as part of that group; we also recognized two new species without formallly naming them; M. maraxina is considered a synonym of M. glirina. Sexual dimorphism is observed in the species, and in two species males showed skulls significantly larger than females. Major rivers seem to have played an important role in generating genetic differentiation and phylogeographical structure of the species. The phylogeographical pattern suggests at least two diversification centers for the group, one in the Guiana shield, comprising species ranging north of the Amazon river, and another in the Brazilian shield, comprising M. glirina and M. domestica.

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:21:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Faleiro Frederico Dissertacao.pdf: 1687158 bytes, checksum: e1a8a44e89beea38d1a839934c890e56 (MD5) Previous issue date: 2012-03-28 / The human actions has triggered many threats to biodiversity like land-use and climate changes, overexploitation, pollution, and introduction of invasive species, which can affect organisms both at local and global scale. The science of spatial conservation prioritization emerged as a quantitative approach to support the spatial decisions in face of these threats, while minimizing the socioeconomic and political conflicts. Here we developed spatial solutions to the conservation of non-flying mammals from Brazilian Cerrado considering the socioeconomic costs and the opportunities of environmental governance (first objective). Further, we generated solutions to face the land-use and climate change taking into account the dispersal abilities of species and uncertainties in the species distribution modeling (SDM) process (second objective). We considered the current network of reserves of the Cerrado in both objectives. We built SDMs for 154 species combining model projections weighted by their statistical fit to produce consensus maps of species distribution grouped in three distinct types of models (envelope, statistical and machine-learning models), for both current future scenarios of climate (used only in the last aim). For the first goal, we used the current predicted distribution to run spatial prioritization analyses indicating the best sites for the conservation investment considering human population density, land cost, anthropogenic land use, level of environmental governance, and the distribution of species in trade-off analyses. For the second goal, we used both current and future predicted distribution to run optimization procedures and propose priority sites for conservation, while minimizing species climate-forced dispersal distance , the mean uncertainty associated to the SDM process, and taking into account the future changes in the landscape (by our land use model). SDMs indicated that species-rich sites converge to regions with high population density, high land cost, high anthropogenic land use, and with diverse levels of environmental governance. There was a significant change in spatial priorities when socioeconomic and political dimensions were included in analyses: top priority sites moved towards the north. This spatial change reduced by 68% the potential conservation conflicts with human population, by 72% the likely conflicts arising from land cost and by 68% anthropogenic land use. It also increased by 51% the beneficial effect of environmental governance. Including land-use changes and the modeling uncertainty in the conservation planning process changed significantly the spatial distribution of priority sites in the region. While the inclusion of land-use models altered the spatial location of priority sites at the regional scale, the effects of climate change tended to take place at the local scale. Note that, our solutions already include possible dispersal corridors linking current and future priority sites for mammal conservation, as well as a formal risk analysis based on planning uncertainties. Our results allowed dealing with both complex nature of conflicts among socioeconomic and political dimensions, and the dynamic problem imposed mainly by land-use and climate change. Thus, our analyses figure as a methodological prospect supporting the decision-make process and the consequent translation of conservation planning outcomes into conservations actions / As ações humanas têm desencadeado diversas ameaças a biodiversidade como as mudanças de uso do solo e do clima, sobre-exploração, poluição e introdução de espécies invasoras, que afetas os organismos da escala local até a global. A ciência da conservação espacial para conservação emergiu como uma abordagem quantitativa que tem o objetivo de auxiliar escolhas espaciais que lidem com essas ameaças enquanto minimizam conflitos socioeconômicos e políticos. Aqui nós desenvolvemos soluções espaciais para conservação de mamíferos não voadores do Cerrado considerando os custos socioeconômicos e as oportunidades vindas da governança ambiental (primeiro objetivo). Além disso, nós geramos soluções espaciais que lidem com as mudanças do uso do solo e climáticas levando em consideração as capacidades de dispersão das espécies e as incertezas associadas ao processo de modelagem de distribuição de espécies (MDE) (segundo objetivo). Em ambos objetivos nós consideramos a atual rede de reservas do Cerrado. Nós modelamos a distribuição de 154 espécies combinando as projeções dos modelos e pesado pelo ajuste estatístico para produzir os mapas consenso de distribuição das espécies, agrupados em três distintos tipos de modelos (modelos de envelope, estatísticos e de inteligência artificial), para a atualidade e projetados para o futuro (usado apenas no último objetivo). Para o primeiro objetivo, nós usamos as predições da atual distribuição das espécies para realizar as análises de priorização espacial, indicando os melhores locais para investimento considerando a densidade humana, custo da terra, uso do solo antropogênico, nível de governança ambiental e a distribuição das espécies na perspectiva da análise de demandas conflitantes. Para o segundo objetivo, nós usamos a distribuição atual e futura das espécies para realizar o procedimento de otimização e propor locais para conservação que minimizem os efeitos da dispersão induzida pelas mudanças climáticas, incertezas associadas ao processo MDE e considerando as futuras mudanças na paisagem (através do nosso modelo de uso do solo). A MDE indicou que locais ricos em espécies convergem para locais com alta densidade populacional, alto custo de terra, alta proporção de uso do solo voltado para atividades humanas e diversos níveis de governança ambiental. Houve significativas mudanças nas prioridades espaciais quando as dimensões socioeconômicas e políticas foram incluídas nas análises, fazendo que os locais prioritários mudassem para o norte. Essa mudança espacial reduziu em 68% de potenciais conflitos com população humana, em 72% de conflitos de custo da terra, em 68% de conflitos com o uso do solo antropogênico e 51% de aumento dos possíveis benefícios da governança ambiental. Quando incluímos as mudanças de uso de solo e a incerteza da modelagem no processo de planejamento, os locais prioritários mudaram significativamente na região. Enquanto a inclusão das mudanças no uso do solo alterou a localização espacial dos locais prioritários em escala regional, os efeitos da mudança climática tenderam a ocorrem em escala local. Note que nossas soluções já incluíram possíveis corredores de dispersão para ligação entre as atuais áreas prioritárias com aquelas importantes no futuro, tão bem quanto a análise de risco baseado nas incertezas do planejamento. Nossos resultados permitiram lidar tanto com a complexa natureza dos conflitos entre dimensões socioeconômicas e políticas quanto com problema dinâmico imposto principalmente pelas mudanças do uso do solo e climáticas. Assim, nossas análises auxiliam metodologicamente a dar suporte no processo de tomada de decisão e a consequente tradução dos resultados de planejamentos de conservação em ações de conservação

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:23:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Ricardo Dobrovolski.pdf: 1981880 bytes, checksum: 8c60352c3d999171ab957f065b32a9db (MD5) Previous issue date: 2012-04-10 / Agriculture is the human activity with the greatest impact on the environment. Specifically, it represents the greatest threat to biodiversity. In the future, this activity should expand due to population growth, increased consumption and production of biofuels from food. To understand the possible impacts of this expansion on biodiversity, we used scenarios of land use change between 1970 and 2100 from IMAGE (Integrated Model to Access Global Environment) to test the following hypotheses: (i) areas considered as global priorities for conservation by international NGOs will be preferentially impacted by agricultural expansion in the XXI century, (ii) there is a conflict between the priority areas for carnivores conservation and agricultural expansion, and this conflict can be reduced by incorporating information on agricultural expansion in the prioritization process, (iii) the integration among countries for conservation planning may benefit both biodiversity and agricultural productivity, (iv) Brazilian protected areas will be impacted by agricultural expansion in the future and this impact will differ between protected areas of integral protection and those of sustainable use. We found that: (i) the impact on priority areas for conservation depends on the criteria by which they were set, so that areas defined by its high vulnerability are currently most affected than those of low vulnerability. Throughout the XXI century this impact is expected to increase, although the difference between the two types of priorities remains, except for High Biodiversity Wilderness Areas, defined by their low vulnerability in current time, but for which most pessimistic scenarios forecast an impact similar to priority areas of high vulnerability, (ii) there is a high spatial congruence between areas with high agricultural use in the future and priority areas for conservation of carnivores. This conflict can be reduced if the prioritization process include information on agricultural expansion; this incorporation, however, causes a profound change in the distribution of priority areas and reduces the number of protected carnivore populations, (iii) the integration of countries to create a set of priority areas for conservation that represents 17% of the land surface can protect 19% more mammal populations without reducing food production, compared to a strategy in which each country seeks to protect its territory independently, and (iv) the impact of agriculture in Brazil is expected to increase until the end of the century, threatening even the protected areas and their surroundings. This impact, however, should not be different between areas of sustainable use and those of integral protection. We conclude that agricultural expansion should remain a major threat to biodiversity in the future, even in areas of special interest for conservation. Conservation actions should be planned taking into account this threat in order to reduce their potential impacts. For this, countries like Brazil should strengthen its surveillance on agricultural expansion and on how this activity is developed. Furthermore, the integration of international conservation efforts should be pursued, given its benefits for biodiversity and food production. Finally, humanity must choose methods of agricultural production that reduce its impacts, including avoiding its future expansion, so as to meet the increasing needs of a human population globally. / A agricultura é a atividade humana com maior impacto sobre o ambiente. Particularmente, ela representa a maior ameaça à biodiversidade. No futuro, essa atividade deve expandir-se com o aumento populacional humano, o aumento do consumo e a produção de biocombustíveis a partir dos alimentos. Para entender os possíveis impactos dessa expansão sobre a biodiversidade, nós utilizamos cenários de mudança de uso do solo entre 2000 e 2100 do IMAGE (Integrated Model to Access Global Environment) para testar as seguintes hipóteses: (i) as áreas consideradas como prioridades globais de conservação pelas ONGs internacionais serão preferencialmente impactadas pela expansão agrícola no século XXI; (ii) há um conflito entre áreas prioritárias para a conservação de carnívoros e a expansão agrícola e esse conflito pode ser reduzido com a incorporação da informação sobre expansão agrícola no processo de priorização; (iii) a integração entre os países para o planejamento da conservação pode ser favorável à proteção da biodiversidade e à produção agrícola; (iv) no Brasil, as áreas protegidas serão impactadas pela expansão agrícola no futuro e esse impacto será diferente entre áreas de proteção integral e áreas de uso sustentável. Nós encontramos os seguintes resultados: (i) o impacto sobre as áreas prioritárias para a conservação depende dos critérios pelos quais elas foram definidas, assim, as áreas definidas por sua alta vulnerabilidade estão atualmente mais impactadas do que áreas de baixa vulnerabilidade. Ao longo do século XXI, o impacto geral da agricultura deve aumentar, mas a diferença entre os dois tipos de prioridades se mantém, exceto para as High Biodiversity Wilderness Areas, definidas por sua baixa vulnerabilidade, mas que nos cenários mais pessimistas podem ter um impacto agrícola semelhante ao das áreas de alta vulnerabilidade; (ii) há uma alta congruência espacial entre áreas com elevado uso agrícola no futuro e áreas prioritárias para a conservação de carnívoros; esse conflito pode ser reduzido se o processo de priorização incluir as informações sobre a expansão agrícola; a incorporação dessa informação, entretanto, provoca uma profunda alteração na distribuição das áreas prioritárias e reduz o número de populações de carnívoros protegidas; (iii) a integração entre os países para a criação de um conjunto de áreas prioritárias para conservação que represente 17% da superfície terrestre pode proteger 19% mais populações de mamíferos sem reduzir a produção de alimentos, se comparada a uma estratégia em que cada país busque proteger seu território independentemente; (iv) o impacto da agricultura no Brasil deve aumentar até o fim do século XXI, ameaçando inclusive as áreas protegidas e o seu entorno. Esse impacto, porém, não deve ser diferente entre as áreas de uso sustentável e aquelas de proteção integral. Assim, a expansão agrícola deve continuar a ser uma importante ameaça à biodiversidade no futuro, atingindo inclusive áreas de especial interesse para a conservação. As ações de conservação devem ser planejadas levando em consideração essa ameaça, a fim de reduzir seus impactos potenciais. Para isso, países como o Brasil devem reforçar sua vigilância sobre a expansão agrícola e a maneira como essa atividade é desenvolvida. Além disso, a integração internacional dos esforços de conservação deve ser buscada, dados seus benefícios para a biodiversidade e para a produção de alimentos. E por fim, a humanidade deve optar por formas de produção agrícola que reduzam seus impactos, inclusive evitando sua expansão futura, mas que possam satisfazer as necessidades da população humana globalmente.

Tripanossomas de mamíferos constituem um dos grupos mais complexos da família Trypanosomatidae, abrangendo parasitas com ciclos de vida e estruturas populacionais heterogêneos. De acordo com a diversidade, filogenias baseadas em genes SSUrDNA e gGAPDH segregaram estes parasitas em 4 Clados principais: T. brucei, T. cruzi, T. theileri e T. lewisi. Catepsinas L e B (CATL e CATB), as principais atividades proteolíticas dos tripanossomas, participam não apenas na degradação de proteínas como também em eventos biológicos como diferenciação, invasão celular, virulência e evasão do sistema imune. Comparamos os perfis proteolíticos de enzimas CATL em tripanossomas patogênicos e não patogênicos e também isolamos e sequenciamos os domínios catalíticos dos genes CATL e CATB em diversas espécies dos principais clados. Os resultados provaram a utilidade destes marcadores no diagnóstico e genotipagem de T. cruzi, T. rangeli, T. theileri e T. congolense, assim como na construção de filogenias robustas da família Trypanosomatidae, congruentes com os marcadores tradicionais. / Trypanosomes of mammals comprise one of the most complex groups of the family Trypanosomatidae, including parasites with heterogeneous life cycles and population structures. According to such diversity, phylogenetic analyzes based on SSUrDNA and gGAPDH genes segregate these parasites in 4 major clades: T. brucei, T. cruzi, T. lewisi and T. theileri. Cathepsins L and B (CATL and CATB), the main proteolytic activities of trypanosomes, are not only involved in protein degradation but also in biological events such as cell differentiation, cell invasion, virulence, and evasion from the immune system. We comparatively analysed the CATL proteolytic profiles in pathogenic and non-pathogenic trypanosomes, and isolated and sequenced the catalytic domains of CATB and CATL genes in several species of the major clades. Our results demonstrated the usefulness of both markers in the diagnosis and genotyping of T. cruzi, T. rangeli, T. congolense and T. theileri as well as in the construction of robust phylogenies of the family Trypanosomatidae, congruent with traditional markers.