As abelhas da tribo Meliponini são conhecidas como abelhas indígenas sem ferrão. São encontradas em áreas tropicais e subtropicais do mundo e estão entre os principais polinizadores da flora brasileira, no entanto, a maioria das espécies estão seriamente ameaçadas de extinção devido a fragmentação dos ecossistemas onde vivem, causados principalmente pelas queimadas e desmatamento. Scaptotrigona aff depilis é uma espécie de abelha indígena sem ferrão que vive em ocos de árvores com colônias bastante populosas. As operárias são de porte pequeno e possuem uma coloração preta fosca. No Brasil, elas são encontradas no Rio Grande do Sul, Paraná, Mato Grosso do Sul, São Paulo e Minas Gerais. Assim como para a maioria dos meliponíneos os estudos populacionais para esta espécie são muito escassos, fazendo-se necessário a ampliação desses estudos para uma melhor compreensão da dinâmica populacional da espécie para futuras estratégias de manejo e conservação. Este trabalho teve como objetivo principal desenvolver um conjunto de marcadores microssatélites que possam ser úteis para futuros estudos populacionais. Foi desenvolvido um conjunto de 20 pares de primers microssatélites, utilizando a técnica de biblioteca genômica enriquecida. Esses primers foram caracterizados em 90 abelhas de nove ninhos naturais coletados de sete regiões (Londrina-PR; Cornélio Procópio-PR; Piracicaba-SP; Ribeirão Preto-SP; Jardinópolis-SP Franca-SP e Uberlândia-MG). Dos 20 pares de primers desenhados e sintetizados, 17 tiveram sucesso na amplificação. O número de alelos por loco variou de 3 a 11 (média de 6,23). A heterozigosidade esperada variou de 0,345 a 0,863 e a heterozigosidade observada variou de 0,226 a 0,938. Os locos apresentaram alta probabilidade de exclusão de paternidade. O índice de diversidade genética dos locos (6,23) foi maior que os relatados em muitas espécies de abelha indígena sem ferrão. Não foram detectados indícios significativos de ligação entre os locos desenvolvidos. O teste de transferibilidade entre S. aff depilis e outras espécies de meliponíneos, demonstrou que as sequências que flanqueiam as regiões microssatélites são conservadas, uma vez que 10 pares de primers amplificaram em pelo menos quatro das sete espécies testadas. A diversidade alélica (2,4) nos ninhos estudados ficou abaixo do observado na literatura, este fato ocorreu devido ao baixo número de indivíduos amostrados por região. As estatísticas F mostraram que não ocorre endogamia entre os ninhos (Fis=-0,2410) e que eles estão estruturados (Fst=0,3810). Os resultados obtidos neste trabalho mostram que os primers desenvolvidos para a S. aff depilis são bem informativos e adequados para futuros estudos de distribuição da diversidade genética, estrutura populacional, agregação de ninhos, conservação e manejo, estudos de filogeografia e estudos de parentesco. / Bees of the Meliponini tribe are known as stingless bees. They are found in tropical and southern subtropical areas throughout the world and are among the most important Brazilian flora pollinators. However, many species are in seriously extinction danger due to fragmentation of the ecosystems where they live, mainly caused by great extent burnings and deforestation. Scaptotrigona aff depilis is a stingless bee species which nests are found in tree cavities with highly populated colonies. The workers are small-sized and have a matte black color. In Brazil, they are found at Rio Grande do Sul, Paraná, Mato Grosso do Sul, São Paulo and Minas Gerais states. As for most meliponines, the population studies for this species are very scarce, making it necessary to expand these studies to better understand the population dynamics of the species for future conservation and management strategies. The present study aimed to develop a set of microsatellite markers that might be useful for future population studies, especially on stingless bees. It was developed a set of 20 pairs of microsatellite primers with the technique of enriched genomic library. Those primers were characterized in 90 bees from 9 natural nests sampled in seven different regions (Londrina-PR; Cornélio Procópio-PR; Piracicaba-SP; Ribeirão Preto-SP; Jardinópolis-SP; Franca-SP; Uberlândia-MG). Of the 20 primer pairs designed and synthesized, 17 were successful in amplification. The allele number per locus varied from 3 to 11 (mean=6.23). The expected heterozygosity ranged from 0.345 to 0.863 and observed heterozygosity from 0.226 to 0.938. The loci presented a high probability of paternity exclusion. The index of genetic diversity of loci (6.23) was higher than those reported in many stingless bee species. It was not detected significant evidences of linkage between developed loci. The transferability test between S. aff depilis and other meliponine species showed that the sequences flanking the microsatellite regions are conserved, since 10 pairs of primers amplified in at least four of the seven species tested. The allelic diversity (2.4) in the studied nests was lower than that observed in the literature; this may be due to the low number of individuals sampled per region. The F statistics showed non-occurrence of inbreeding between the nests (Fis=-0.2410) and that they are structured (Fst=0.3810). The obtained results demonstrate that the developed primers for S. aff depilis are very informative and suitable for further studies of the distribution of genetic diversity, population structure, aggregation of nests, conservation and management studies, phylogeography and kinship studies.

O piquiazeiro (Caryocar villosum (Aubl.) Pers.) é uma arbórea presente no bioma Amazônico, sendo seus principais usos os alimentícios e madeireiros. O piquiazeiro encontra-se incipientemente domesticado, e a seleção e manejo feitos por populações tradicionais pode estar promovendo a continuidade desse processo, que se iniciou na Amazônia por volta do final do Pleistoceno e inicio do Holoceno, e hoje está sendo retomado por populações tradicionais que fazem cultivos em seus quintais, entre elas o piquiazeiro. Apesar de seu uso por populações tradicionais e do potencial comercial, a diversidade e distribuição do piquiazeiro ainda foram pouco estudadas. Os objetivos desse estudo foram analisar a diversidade genética e a estrutura genética de piquiazeiros em duas situações. A primeira foi examinando o processo de domesticação do C. villosum por populações tradicionais na Floresta Nacional (FLONA) do Tapajós e a segunda foi comparando a população da FLONA do Tapajós, no Pará, com outra localizada na Reserva Extrativista (RESEX) Rio Ouro Preto, em Rondônia. Na FLONA foram genotipados, com o uso de sete marcadores microssátelites, 67 indivíduos da mata e 26 cultivados nos quintais. Maior riqueza alélica, número de alelos, número de alelos efetivos, alelos privados e heterozigosidade observada foram encontrados na mata, assim como estruturação genética espacial nos indivíduos de quintal, o que indica a domesticação da espécie, apesar da baixa estruturação genética encontrada entre os grupos mata/quintal nos métodos aplicados. Na segunda parte foram genotipados 130 piquiazeiros, sendo 92 do Pará, os mesmos utilizados no estudo da domesticação, somados a 38 de Rondônia. O Pará apresentou valores superiores para número médio de alelos/loco, número efetivo de alelos, número de alelos privados, riqueza alélica e heterozigosidade esperada, indicando um possível centro de origem da espécie. A estrutura genética espacial foi significativa em ambas as localidades, o que sugere correlações de parentesco entre os indivíduos, provavelmente devido ao comportamento forrageiro de seus polinizadores e dispersores. A estruturação genética entre as duas localidades foi observada em todos os métodos, sendo que a maior parte da variação (89%) ocorre dentro das populações. A diferenciação entre as populações (11%) pode ser explicada por fatores históricos e pelo elevado fluxo gênico (Nm = 2,043). Foi também feita uma modelagem de nicho ecológico para determinar a distribuição da espécie. Foi observada a predominância de ocorrência da espécie no bioma Amazônico, com maior adaptação a climas quentes, com médias superiores a 18°C em todos os meses, e úmido, apresentando de 1 a 3 meses de seca. / Piquiá (Caryocar villosum (Aubl.) Pers.) is a tree species present in the Amazon biome, used mainly for food and timber. Piquiá is incipiently domesticated, and the selection and management by traditional populations may be promoting the continuity of this process. This process began in the Amazon around the end of the Pleistocene and the beginning of the Holocene, and today is being resumed by traditional populations, which cultivate different species in their backyards, among them is the piquiá. Despite its constant use by traditional populations and commercial potential, the diversity and distribution of piquiá have been little studied. The objectives of this study were to analyze the genetic diversity and the genetic structure of piquiás in two different cases. The first was to examine the process of domestication of C. villosum by traditional populations in the Floresta Nacional (FLONA) do Tapajós. The second one was to compare the piquiás populations from the FLONA do Tapajós, in Pará, with another one located in the Reserva Extrativista (RESEX) Rio Ouro Preto, in Rondônia. Sixtyseven individuals from the forest and 26 cultivated in the backyards were genotyped, with the use of seven microsatellite markers, in FLONA. Higher allelic richness, number of alleles, number of effective alleles, private alleles and observed heterozygosity were found in the forest, as well as spatial genetic structuring in backyard individuals, which indicates the domestication of the species, despite the low genetic structure found between the forest/backyards groups in the applied methods. In the second part, 130 piquiás were genotyped, being 92 of Pará, the same ones used in the study of domestication, and 38 of Rondônia. Pará presented higher values for average number of alleles/locus, effective number of alleles, number of private alleles, allelic richness and expected heterozygosity, indicating a possible center of origin of the species. The spatial genetic structure was significant in both localities, suggesting kinship correlations among the individuals, probably due to the forage behavior of their pollinators and dispersers. Genetic structuring between the two localities was observed in all methods, with most of the variation (89%) occurring within populations, according to AMOVA. The differentiation between populations (11%) can be explained by historical factors and high gene flow (Nm = 2,043). According to the Ecological Niche Modeling, used to verify the species distribution, the piquiá occurs predominantly in the Amazonian biome, with best suitability in hot climates, with temperature averages above 18°C, and humid, presenting between 1 and 3 months of drought.

As alterações que a ação antrópica vem causando nos ambientes costeiros tem provocado impactos sobre as espécies a eles associadas. Larus dominicanus é uma espécie de ave marinha amplamente distribuída ao longo do Hemisfério Sul. Por possuir um hábito alimentar generalista, os resíduos da ação antrópica tem beneficiado a espécie, que, assim como outras gaivotas, vem apresentando um crescimento demográfico acelerado. O presente estudo, através do uso de marcadores de microssatélites, mostra que, apesar disso, a espécie possui uma baixa variabilidade genética, com fraca estruturação populacional, que provavelmente são o reflexo da origem recente da espécie e de uma diferenciação recente entre as populações. Múltiplas forças atuam para determinar a estruturação populacional, sendo elas o isolamento por distância, as barreiras físicas e a filopatria. Os sinais de gargalo populacional encontrados em algumas das colônias levantam a possibilidade de efeitos fundadores por colonização recente nas colônias mais ao norte da costa brasileira e redução populacional nas colônias da Argentina e da Antártica como conseqüência da última glaciação. Estes dados chamam a atenção para a necessidade de considerar as informações genéticas para a implantação de planos de manejo. Uma vez que a diferenciação entre as populações é recente, a variabilidade dentro de cada uma delas deve ser mantida. O controle populacional da espécie através de métodos diretos deve ser também acompanhado por planos de manejo ambiental, visando reduzir ou eliminar as condições que propiciam o crescimento desequilibrado dos gaivotões. / The changes in the coast that has been caused by human action has led to impacts on species associated with this environment. Larus dominicanus is a seabird species widely distributed throughout the Southern Hemisphere. The generalist feeding habits allow this species take advantage from human action, leading to population growth, which is also observed in other species of gulls. This study, through the use of microsatellite markers, shows that, despite of the population growth, Larus dominicanus has a low genetic variability, with low population structure, which probably reflects the recent origin of species and a recent differentiation among populations. Multiple forces act to determine the population structure, among them the isolation by distance, physical barriers and philopatry. Some colonies presents a bottleneck sign, raising the hypothesis of recent founder effects in the colonies to the north of Brazil and population reduction of colonies of Argentine and Antarctic as consequence of the last glaciation. These data show the need to consider genetic information for the implementation of management plans. The variability within populations must be maintained, since the differentiation between them is recent. Furthermore, the species population control by direct methods must also be accompanied by environmental management plans, to reduce or eliminate the conditions that favor the unbalanced growth of the gulls

Das Down Syndrom trägt wesentlich zur Morbidität und Mortalität im Kindesalter bei und ist die häufigste Ursache geistiger Behinderung bei Neugeborenen. Überwiegend handelt es sich um Neumutationen mütterlichen Ursprungs. Die hohe Rate an Neumutationen und deren starke Zunahme mit dem mütterlichen Alter sprechen dafür, dass die Chromosomensegregation in der Oogenese ein sehr fehleranfälliger Prozess ist. Im Rahmen dieser Pilotstudie konnte eine deutliche Alterskorrelation zwischen dem Auftreten der Geburt eines Down Syndrom Kindes und dem elterlichen Alter beobachtet werden. Wie in anderen publizierten Studien wurde in der vorliegenden Studie gezeigt, dass das Geschlechterverhältnis bei den Down Syndrom Kindern von 1.37:1 (m:w ) deutlich zugunsten der Jungen verschoben ist. Der Schwerpunkt dieser Arbeit lag auf der molekulargenetischen Analyse der elterlichen Herkunft des zusätzlichen Chromosoms 21, der Verteilung der Cross-over, und der Analyse des MTHFR-Polymorphismus. Betrachtet man die 72 voll informativen maternalen Meiosen, so ergibt sich ein Verhältnis von Meiose I zu Meiose II von 80:20. Dieses Verhältnis korreliert mit anderen Studien zur parentalen Herkunft des zusätzlichen Chromosoms 21. Bemerkenswerter Weise fand sich unter den 93 paternal informativen Meiosen kein paternales Non-disjunction Ereignis. Dieses Ergebnis unterscheidet sich von den bisherigen epidemiologischen Studien zur parentalen Herkunft des zusätzlichen Chromosoms 21, wofür derzeit keine Erklärung existiert. Die Assoziation zwischen mütterlichem Alter und meiotischer Rekombination wurde analog zu der Studie von [Lamb et al. 2005] durchgeführt und bestätigt. Die erhobenen Daten aus dem Oman zeigen, dass das C-Allel mit 87% im Oman deutlich häufiger ist als in den anderen untersuchten Populationen. Dieses Ergebnis spricht für eine große geographische Variabilität des Polymorphismus und dafür, dass möglicherweise besondere Selektionsbedingungen auf der arabischen Halbinsel vorliegen. / Down syndrome (DS) is a main cause of human prenatal and postnatal morbidity and mortality, and a leading cause of birth defects and mental retardation. There is increasing evidence that maternal meiosis is an error prone process that is most sensitive to the effect of exogenous factors at the time of chromosomal segregation, which is around conception. In addition to environmental factors, various genetic factors have been described which seem to influence the nondisjunction rate during meiosis. The first data of DS in the Oman yielded a high prevalence among live births. The birth prevalence of Trisomy 21 in Oman with 1:454 newborns is, perhaps, the highest reported so far. We have performed a case control study based on a structured questionnaire, which covers socio demographics, family history and potential risk factors. We identified increased maternal age as one factor for the birth of a DS child. The sex ratio among Down Syndrome children showed a predominance of boys of 1.37:1 (m:f ) as reported from other studies. The main aim of the thesis was to investigate the parental origin of the extra chromosome 21, the number and chromosomal distribution of recombination events. Of the 72 informative cases, 80% were consistent with meiosis I (MI) nondisjunction and 20% with a meiosis II (MII) error during oogenesis. Surprisingly, there were no cases of paternal non-disjunction. These findings differ significantly from other publications where at least 8% were of paternal origin. There is no explanation for this phenomenon at present. Analogous to Lamb et al. we analyzed the association between maternal age and meiotic recombination events and revealed similar results. Furthermore, we investigated the MTHFR-polymorphism among 83 families. In the Oman, the C-allele is more frequent (87%) than in other publications. The results indicate, this polymorphism emerges in a large geographical variety and underlies perhaps special selection on the Arabic Peninsula.

Um dos desafios atuais da pesquisa em frutíferas tropicais é incorporar abordagens baseadas em marcadores moleculares nos programas convencionais de melhoramento. O maracujá-doce (Passiflora alata) é uma espécie diploide, de fecundação cruzada e pouco explorada. Recentemente, nosso grupo construiu um mapa de ligação de P. alata composto de diferentes tipos de marcadores moleculares. Além disso, dispõe-se de um conjunto de transcritos de Passiflora edulis, obtidos a partir de duas bibliotecas de expressão: forward e reverse onde foram isolados transcritos diferencialmente expressos na planta inoculada com Xanthomonas axonopodis (Xap) (672) e na planta controle, não inoculada (310), respectivamente. Assim, neste estudo, este conjunto de transcritos foi explorado visando ao desenvolvimento de marcadores SSR e SNP com o intuito de enriquecer, posteriormente, o mapa de ligação de P. alata com marcadores funcionais putativos. Para o desenvolvimento dos marcadores SSRs, as 672 sequências da biblioteca forward foram investigadas e em 91 delas foram encontrados 115 SSRs. Como esperado, a classe de repetições trinucleotídicas foi a mais abundante, sendo o motivo (AG)n o mais comum entre as repetições dinucleotídicas. Desenhou-se primers para amplificar 42 desses SSRs. Dois acessos de P. edulis e seis indivíduos da população de mapeamento de P. alata foram usados nos testes de transferibilidade e avaliação do polimorfismo. Trinta e quatro pares de primers apresentaram bom padrão de amplificação, porém apenas 10 deles revelaram polimorfismo em P. alata. Para o desenvolvimento dos marcadores SNPs, 118 sequências selecionadas das bibliotecas de expressão forward e reverse foram usadas para o desenho de primers; 37 delas foram usadas para avaliar o polimorfismo no mesmo set de indivíduos de P. alata. Foram encontrados 34 locos contendo SNPs bialélicos em 16 fragmentos gênicos, cujas sequencias variaram em tamanho de 332 a 872 pb. Considerando todos os fragmentos gênicos (16), foi analisado um total de 10.003 pb; a frequência de SNPs foi estimada como sendo 1 a cada 294 pb. Observou-se a mesma ocorrência de SNPs (50%, 17/34) em regiões codantes e não-codantes. Uma função putativa pôde ser atribuída a todos os fragmentos gênicos de P. alata, sendo que 82% mostraram homologia com as mesmas proteínas das sequências de origem, isoladas de P. edulis. No geral, os locos marcadores apresentaram baixo nível de polimorfismo molecular. Este é o primeiro trabalho sobre o desenvolvimento de locos marcadores funcionais putativos em Passiflora usando transcritos expressos em resposta à Xap. / One of the current challenges of tropical fruit research is to incorporate molecular marker-based approaches into conventional breeding programs. The sweet passion fruit (Passiflora alata) is a diploid, outcrossing and underexploited species. Recently, our group has constructed a P. alata linkage map consisted of different types of molecular markers. Moreover, we have a set of transcripts of Passiflora edulis obtained from two expression libraries: the forward and the reverse where differentially expressed transcripts were isolated from a plant inoculated with Xanthomonas axonopodis (Xap) (672), and from the control plant, uninoculated (310), respectively. Thus, in this study, this set of transcripts were exploited aiming at the development of SNP and SSR markers for future enrichment of the P. alata linkage map with putative functional markers. For the development of SSR markers, the 672 sequences from the forward library were investigated and 91 of them were found to have 115 SSRs. As expected, the trinucleotide class of repeats was the most abundant, and the (AG)n motif was the most common among the dinucleotide repeats. Primers were designed to amplify 42 of these SSRs. Transferability tests and polymorphism investigation were carried out using two accessions of P. edulis and six individuals of the mapping population of P. alata. Thirty-four primer pairs showed a good amplification pattern but only 10 loci revealed polymorphism in P. alata. For the development of SNP markers, 118 sequences selected from forward and reverse expression libraries were used for designing primers; 37 were used to assess the polymorphism in the same set of individuals of P. alata. Thirty-four biallelic SNPs were found in 16 gene fragment sequences that ranged in size from 332 to 872 bp. Considering all gene fragments, a total of 10,003 bp was obtained; the frequency of SNPs was estimated to be 1 every 294 bp. The same prevalence of SNPs (50%, 17/34) was observed within coding and non-coding regions. A putative function was assigned to all gene fragments of P. alata; 82% of them have shown homology to the original protein sequences isolated from P. edulis. Overall, the marker loci showed a low level of molecular polymorphism. This is the first report on the development of putative functional marker loci in Pasiflora using transcripts induced in response to Xap.

A Amazônia inclui uma grande proporção da biodiversidade encontrada atualmente na Terra. Apesar disso, nosso conhecimento sobre a biodiversidade Amazônica ainda é limitado, dificultando nosso entendimento dos padrões de diversidade nesta região. Entender os processos que levaram à diversidade encontrada na Amazônia representa um grande desafio para a biologia evolutiva. Este estudo foca em Pachyptera (Bignonieae, Bignoniaceae), um pequeno gênero de lianas neotropicais, centrado na Amazônia. Pachyptera tem uma história taxonômica complicada, incluindo problemas na circunscrição genérica e específica. Este estudo visa: (i) reconstruir o parentesco filogenético entre espécies do gênero, (ii) produzir uma revisão taxonômica, incluindo nova circunscrição genérica e específica, (iii) entender a história biogeográfica do grupo e, (iv) desenvolver marcadores microssatélites (SSRs) para futuros estudos filogeográficos. Em primeiro lugar, reconstruímos a filogenia do gênero usando uma ampla amostragem de taxa e uma combinação de marcadores de cpDNA (ndhF and rpl32-trnL) e nDNA (PepC). Em segundo lugar, analisamos a filogenia de Pachyptera utilizando análises de coalescência (GMYC e *BEAST) e morfologia para esclarecer limites específicos dentro do complexo P. kerere. Em terceiro lugar, produzimos uma filogenia datada de Pachyptera, a qual foi utilizada como base para reconstruir a história biogeográfica do gênero utilizando BSSVS e RASP. Por fim, desenvolvemos SSRs utilizando sequenciamento de próxima geração, os quais serão utilizados para guiar estudos filogeográficos futuros com o grupo. Nosso estudo indica que P. ventricosa é mais proximamente relacionada à Mansoa do que Pachyptera, levando ao reestabelecimento de M. ventricosa. Além disso, nossos estudos moleculares e morfológicos sustentam o reconhecimento de P. kerere var. incarnata como uma espécie separada e a descrição de uma espécie nova (P. linearis). Desta forma, reconhecemos um gênero com cinco espécies: (i) P. aromatica, (ii) P. erythraea, (iii) P. incarnata, (iv) P. kerere, e (v) P. linearis. Estas espécies são tratadas em uma revisão taxonômica do gênero. As análises biogeográficas indicam que Pachyptera surgiu durante o Eoceno Tardio, e diversificou durante o Mioceno, um período de intensas perturbações provocadas na América do Sul (i.e., soerguimento dos Andes, eventos de incursões marinhas, e formação de sistemas florestais secos e úmidos). Vinte-e-um SSRs foram desenvolvidos para Pachptera e servirão como base para estudos filogeográficos futuros com este grupo. Esta dissertação faz parte de um projeto multi-disciplinar que visa compreender a evolução da biota amazônica e seu ambiente (FAPESP 2012/50260-6) / The Amazon houses a large proportion of the overall biodiversity currently available on Earth. Despite that, our knowledge of Amazonian biodiversity is still limited, complicating our understanding of diversity patterns within this region. Understanding the drivers of Amazonian biodiversity represents a major challenge in evolutionary biology. This study focuses on Pachyptera (Bignonieae, Bignoniaceae), a small genus of neotropical lianas centered in the Amazon. Pachyptera has a complicated taxonomic history, including problematic generic and species circumscriptions. This study aims to: (i) reconstruct phylogenetic relationships among species of the genus (ii) produce a taxonomic revision, including clear generic and species circumscriptions, (iii) understand the biogeographic history of the group, and (iv) develop microsatellite markers (SSRs) for future phylogeographic and population genetic studies. First, we inferred phylogenetic relationships within a broad sampling of taxa and a combination of cpDNA (ndhF and rpl32-trnL) and nuclear (PepC) markers. Second, we analyzed the phylogeny of Pachyptera using coalescent approaches (GMYC and *BEAST) and morphology to clarify species limits within the P. kerere species complex. Third, we produced a time-calibrated phylogeny of Pachyptera that was used as basis to reconstruct the biogeographical history of the genus using BSSVS and RASP. Lastly, we developed SSRs using next-generation sequencing (NGS) that will be used to guide future phylogeographic studies within this group. Our study indicates that P. ventricosa is more closely related to Mansoa than Pachyptera, leading to the reestablishment of Mansoa vetricosa. Furthermore, our molecular and morphological analyses support the recognition of P. kerere var. incarnata as a separate species, and the description of a new taxon (P. linearis). As such, we here recognize a genus with five species: (i) P. aromatica, (ii) P. erythraea, (iii) P. incarnata, (iv) P. kerere, and (v) P. linearis. These species are treated in a taxonomic revision of Pachyptera. The biogeographical analyses indicate that Pachyptera originated during the Late Eocene, and diversified during the Miocene, a time of intense perturbations in South America (e.g., uplift of the Andes, marine incursions, and formation of dry and wetland systems). Twenty-one SSRs were developed for P. kerere and will serve as basis for future phylogeographic studies. This dissertation is part of a multidisciplinary project that aims to understand the evolution of the Amazonian biota and its environment (FAPESP 2012/50260-6)

O estudo de etnovariedades de mandioca (Manihot esculenta Crantz), originárias de diferentes regiões do Brasil, com marcadores microssatélites, permite obter informações sobre a diversidade genética e a distribuição desta diversidade em roças, comunidades e regiões geográficas. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a diversidade genética de 83 etnovariedades de mandioca cultivadas em áreas de cerrado do Estado do Mato Grosso do Sul (MS) e de 20 variedades comerciais usadas na região Centro-sul do Brasil. A partir de nove locos de microssatélites, avaliou-se o nível e a distribuição da diversidade genética entre e dentro de 21 roças de agricultura tradicional na área de estudo, e de um grupo de 20 variedades comerciais (9 de mesa e 11 industriais). Elevada variabilidade genética para as etnovariedades de mandioca no cerrado sulmatogrossense foi detectada. Todos os locos mostraram-se polimórficos, com um número médio de 7,55 alelos/loco. O número médio de alelos por loco/roça foi 2,55/roça, sendo que 10 roças apresentaram 100% de polimorfismo. Observou-se menor valor para a heterozigosidade média observada ( o H = 0,31) em relação à diversidade gênica média ( e H = 0,51), sendo esses valores de heterozigosidade considerados elevados. À semelhança de outros estudos realizados com mandioca, a maior parte da variabilidade genética concentrou-se dentro de roças (HS = 0,551). No entanto, ao contrário de outros estudos, esta encontrou-se estruturada no espaço, tendo-se observado correlação relativamente alta (r = 0,45) e significativa (p<0,035) entre distâncias genéticas médias e distâncias geográficas entre municípios. Ambas as análises de agrupamento para etnovariedades e para roças, bem como o gráfico de dispersão a partir da análise de componentes principais, indicaram a separação dos municípios de Costa Rica e Cassilândia dos demais municípios. Conclui-se que a grande variabilidade e a estruturação espacial observada podem estar relacionadas, entre outros, ao processo de colonização da região, envolvendo diferentes rotas migratórias populacionais a que os municípios da região foram submetidos. Os resultados para as variedades comerciais revelaram grande polimorfismo (100%) e grande variabilidade genética dentro dos dois grupos (mesa e industrial). Observou-se grande amplitude para o índice de similaridade de Jaccard (variando de 0,29 a 0,82) o que também demonstra a grande variabilidade dos genótipos avaliados e a baixa vulnerabilidade genética dos materiais atualmente sob cultivo na região Centro-sul do Brasil. Genótipos contrastantes para uso como parentais em programas de melhoramento foram detectados. Comparando-se os dois grupos, as variedades de mesa mostraram-se mais divergentes entre si. Houve ainda uma tendência à separação das variedades industriais das de mesa. / Studies with cassava (Manihot esculenta Crantz) landraces, originated from different regions in Brazil, using microsatellite markers, allows the estimation of genetic diversity and the distribution of this diversity within and among households, geographic communities and regions. The objective of this study was to characterize the genetic diversity of 83 cassava landraces from the State of Mato Grosso do Sul (MS), cultivated in areas of Cerrado ecosystem, and of 20 commercial varieties used in the Center-south region of Brazil. The genetic diversity of the landraces and its distribution among and within 21 households in the study area, as well as of 20 commercial varieties (11 industrial and nine home consumption varieties) were evaluated using nine microsatellite loci. Results showed a high genetic variability for the cerrado cassava ethnovarieties of MS. All loci were polymorphic, with an average number of 7.55 alleles/locus. The average number of alleles per locus/household was 2.55, whereas 10 households presented 100% polymorphism. A lower value was found for the average observed heterozygosity ( o H = 0.31) in relation to the average gene diversity ( e H = 0.51), although these are considered high heterozygosity values. In agreement to other studies with cassava, most of the genetic diversity was concentrated within households (HS = 0.551). However, on the contrary to other studies, this genetic diversity was found to be structured in space, showing a relatively high (r = 0.45) and significant (p<0.035) correlation between mean genetic distances and geographic distances between municipalities. Both the cluster analyses conducted for the 83 ethnovarieties and for the 21 households, and the scatter graph obtained from the principal component analysis, pointed to the separation of the municipalities of Costa Rica and Cassilândia from the other municipalities. It was concluded that the high variability and space structuring observed can be related, among other factors, to the settling process in the region, involving different migratory population routes to which these municipalities were submitted. Results showed a high polymorphism for the commercial varieties (100%) and high genetic variability between the two groups (home consumption and industrial varieties). A wide range for the Jaccard´s similarity index (varying from 0.29 to 0.82) was observed demonstrating the high variability of the genotypes analyzed and the low genetic vulnerability of the planting materials currently under cultivation in the Centersouth region of Brazil. Contrasting genotypes used as parents in plant breeding programs were detected. In comparison, home consumption varieties were more divergent among themselves. A tendency was also noticed towards the separation of industrial and home consumption varieties.

Culex coronator Dyar & Knab e Culex usquatus Dyar são duas espécies irmãs, que fazem parte do Complexo Coronator, composto por mais quatro espécies (Culex usquatissimos Dyar, Culex ousqua Dyar, Culex camposi Dyar, Culex covagarciai Forattini). As fêmeas deste grupo são indistinguíveis por caracteres morfológicos, sendo a identificação possível somente através da distribuição e tamanho das cerdas apicais que ornamentam o gonocoxito da genitália masculina. Cx. coronator, é a espécie com maior distribuição geográfica, ocupando as Américas do Norte, Central e Sul. Já Cx. usquatus só foi registrado nas Américas Central e do Sul, ocorrendo em simpatria no Brasil com Cx. coronator. Apesar da semelhança morfológica das fêmeas das duas espécies, até o momento, somente Cx. coronator foi encontrado naturalmente infectado por diversas arboviroses. Considerando que estudos populacionais são importantes para compreender a evolução e a dinâmica de populações de pontencias vetores, e que a correta identificação de fêmeas é fundamental para estudos de competência vetorial, os objetivos deste trabalho foram: (1) distinguir fêmeas adultas de Cx. coronator de Cx. usquatus (2) obter conhecimento da estrutura populacional de Culex coronator nas regiões Sul e Sudeste (3) examinar a possível existência de outras espécies não descritas e/ou incorretamente identificadas sob o epíteto de Cx. coronator. Para tanto foram utilizadas duas ferramentas: uma morfológica (morfometria de asa), e outra genética (4 loci de microssatélites e sequenciamento do fragmento barcode do gene COI). As análises dos três marcadores mostraram que as populações do Sudeste são geneticamente e morfologicamente diversas, mas não apresentam estrutura populacional, enquanto as populações do Sul são mais homogêneas, e diferentes das do Sudeste. Assim, tanto os microssatélites como a morfometria geométrica, mostraram alguma estruturação populacional em relação às macrorregiões Sul e Sudeste. A análise da morfometria da asa distinguiu as espécies de Cx. coronator e Cx. usquatus, enquanto a análise do COI barcode apresentou uma politomia das duas espécies. Nenhum marcador indicou a existência de um complexo de espécies sob o espíteto Culex coronator. / Culex coronator and Culex usquatus are sibling species belonging to Coronator Group, which comprises five other species (Culex usquatissimos Dyar, Culex ousqua Dyar, Culex camposi Dyar, Culex covagarciai Forattini). Except by Cx. yojae, the females of this group are indistinguishable, being the identification only possible by the analysis of the arrangement and number of appendicles on the apical lobe of the gonocoxite of the male genitalia. Cx. coronator is the most widely distributed species in the complex, occupying North, Central and South America, while Cx. usquatus was recorded only in Central and South America. Therefore, these species are sympatric in Brazil. Despite the morphological similarity of the females of both species, only Cx. coronator has epidemiological importance, being found infected with many arboviruses. Since studies focusing in population structure are important to understand the evolution and dynamics of potencial vectors and that the correct female identification is critical for development of vectorial competence studies, the aims of this study were to: (1) distinguish adult females of Cx. coronator from Cx. usquatus (2) obtain knowledge of the population structure of Culex coronator in Southern and Southeastern areas (3) examine the presence of undescribed and/or incorrectly identified species under Cx. coronator. Thereby, a survey was carried out using morphological (wing geometry) and genetic (4 microsatellite loci and barcode region of the Cytochrome c oxidase subunit I gene) markers. Results showed genetic and morphological diversity of southeastern populations, with low population structure, while southern populations were more homogenous but different from those of Southeast Brazil. Thus, analysis of microsatellite and wing morphometry showed some populational structure according to South and Southeast macro-regions. Only wing morphometric analysis distinguished Cx. coronator from Cx. usquatus, while the COI barcode analysis showed a polytomy of the two species. No marker indicated Cx. coronator s.s as a group of cryptic species.

Incidência de melanoma cutâneo maligno (MM) está aumentando em torno de 2,5 a 4% por ano no mundo. Os principais fatores de risco são história familiar de MM, múltiplos nevos benignos ou atípicos, e fatores adicionais como a imunossupressão, sensibilidade solar e exposição à radiação ultravioleta (UV). A instabilidade genômica é responsável pelo acúmulo de mutações que frequentemente estão envolvidas na transformação maligna. Podemos estudar a instabilidade genômica através de duas formas: microssatélites e RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA). Na instabilidade genética o DNA repetitivo pode sofrer alterações. Através da Instabilidade de microssatélites (MSI) e da perda da heterozigosidade (LOH) podemos diferenciar tecidos normais de tumorais. A técnica de RAPD (baseada na PCR) produz fingerprints utilizados para detectar instabilidade genômica, polimorfismos, mutações e translocações quando comparados à fingerprints de amostras normais. No estudo de nove microssatélites encontramos um aumento de MSI (p=0.0132). D9S50 apresentou o maior número de alterações (28,5%) em nevos e MMs. D6S252, D9S52 e D9S180 são candidatos à marcador de prognóstico de MM porque apresentaram alterações (MSI + LOH) apenas em MMs. Na análise de 15 primers de RAPD em 12 amostras de MMs obtivemos 100 % de alteração com relação ao número ou posição das bandas. Os primers OPA-2 e OPA-14 são capazes de detectar alterações genéticas nos MMs. Dos padrões obtidos foram encontradas bandas que estavam ausentes nos tumores e estas foram clonadas e seqüenciadas. Estes procedimentos evidenciaram alterações em 9q33 e 12q15. O RAPD propicia o estudo do genoma humano sem a definição prévia de um lócus. Assim, podemos detectar alterações até então desconhecidas aumentando o conhecimento sobre a genômica tumoral. / The incidence of malignant skin melanoma (MM) increases around 2,5 a 4% each year in the world. The main risk factors are family history of MM, multiple benign or atypical nevi, and additional factors such as immunossuppression, sun sensibility and UV exposure. Genomic instability is responsible for a collection of mutations that are frequently involved in malignant transformation, and it can cause alterations in repetitive DNA sequences. There are two ways of studying genomic instability: microsatellites and RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA). Through microsatellite instability (MSI) and loss of heterozygosis (LOH) we can separate normal from tumoral tissues. RAPD technique (which is based on PCR) generates fingerprints used for detection of genomic instability, polymorphisms, mutations and translocations that can be compared with fingerprint generated from normal tissue. Studying nine microsatellite, we found an increased MSI (p=0.0132). D9S50 showed the greater number of alterations (28,5%) in nevi and MM. D6S252, D9S52 e D9S180 are candidates for MM prognostic marker for showing alterations (MSI+LOH) in melanomas only. The analysis of 15 RAPD primers in 12 MM samples showed 100% of alteration related to the number or location of the bands. OPA-2 and OPA-14 primers are capable of detecting genetic alterations in MM. In the patterns obtained, two bands which were absent in tumors were found, and they were cloned and submitted to sequencing. These procedures highlighted alterations in loci 9q33 e 12q15. RAPD makes it possible to study the genome without a previous definition of a locus. So we are able to detect alterations so far unknown, increasing our knowledge on tumor genetics.

The traditional view of a lifelong monogamy between a king and a queen has recently been challenged in termites. In several species, multiple parthenogenetically-produced secondary queens replace the primary queen and mate with the primary king; this strategy is referred to as “Asexual Queen Succession” (AQS). The aim of my thesis was to investigate the modalities of reproduction and the ecology of neotropical soil-feeding termites from the Termitinae, with a focus on the inquiline termite Cavitermes tuberosus in the Termes group.In the first axis, we investigated the modalities of reproduction of C. tuberosus. (i) AQS is the main reproductive strategy of this species. (ii) The evolution of AQS requires the propensity of parthenogens to develop into neotenic queens. In C. tuberosus, secondary queens develop from a developmental stage of “aspirants” which participate to the social tasks usually undertaken by workers, as long as the primary queen is alive. (iii) In AQS species, a female-biased sex ratio is expected in the dispersing reproductives. In C. tuberosus, sex ratio varies among years and according to the type of reproductives, and the population sex ratio is balanced. These results raise hints on queen-king conflict over the sex ratio.In the second axis, we described the ecology and symbioses of C. tuberosus. (iv) Wolbachia, an endosymbiotic bacterium mainly known for manipulating the reproduction of arthropods in order to enhance its own transmission, infects all individuals in societies. This bacterium, particularly abundant in a gut-associated bacteriome, may play a role in the nutrition of C. tuberosus; both partners would have evolved a mutualistic symbiosis. (v) Inquiline termites live in a nest built by other termite species and do not forage outside. Physico-chemical measures and microbiota sequencing revealed that C. tuberosus is a generalist nest-feeder.Finally, we expanded our study of the breeding systems in the phylogenetic proximity of C. tuberosus. (vi) We described Palmitermes impostor, a new genus and species as a sister-group to the genus Cavitermes. (vii) AQS is the main reproductive strategy in P. impostor, and queens of Spinitermes trispinosus and Inquilinitermes inquilinus are able to reproduce parthenogenetically. Therefore, it appears likely that the conditional use of sexual and asexual reproductions is a preadaptation common to the whole Termes group, and that it evolved into a stable element of their breeding system at least in some species.Overall, our results open new perspectives in the understanding of reproductive strategies in termites and their relationships with their bacterial symbionts. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished