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Structuration génétique des populations de tordeuse du mélèze, Zeiraphera diniana (Lepidoptera:Tortricidae), dans l'espace et dans le temps / Population genetic structure of the larch budmoth, Zeiraphera diniana (Lepidoptera: Tortricidae), in space and timeDelamaire, Sophie 19 June 2009 (has links)
Les insectes forestiers évoluent dans des écosystèmes particuliers caractérisés par leur longévité et leurs dimensions spatiales. Certains insectes forestiers, en particulier les défoliateurs, montrent des patterns de pullulations cycliques, parfois associés à un développement spatial précis. Zeiraphera diniana présente deux caractéristiques intéressantes (1) une temporelle et (2) une spatiale : (1) une très forte régularité dans la périodicité de ses pullulations observée depuis plus d’un millénaire. Les densités de population fluctuant drastiquement tous les 8 à 10 ans dans les Alpes, provoquant des défoliations impressionnantes sur de grandes surfaces forestières (2) le développement spatial du pic de pullulation suit un pattern de “traveling waves” avec une initiation toujours située dans une région Française appelée Briançonnais. En tant que première étude sur la génétique des populations de la tordeuse du mélèze à l’échelle de son aire de pullulation, cette thèse donne des éléments descriptifs sur les caractéristiques génétiques spatiales, avec une vision phylogéographique et historique. De plus, cette étude propose un regard sur la dynamique des populations complexe de cet insecte, en testant les prédictions génétiques correspondent aux modèles et hypothèses de dynamique existants. / Forest insects evolve in particular ecosystems characterized by their longevity and their spatial dimensions. Some populations of forest insects, in particular defoliators, exhibit a pattern of cyclic outbreaks that can be associated with particular spatial development. Zeiraphera diniana exhibits two interesting characteristics, a (1) temporal one and a (2) spatial one : (1) really high regularity in outbreak periodicity observed for more than a thousand years. Population densities fluctuate dramatically with outbreaks every 8 to 10 years in the Alps, causing spectacular defoliation of large stands of larch forests (2) the outbreak spatial development follows a travelling wave pattern always initiated from an area located in a French area called Briançonnais. As the first study on population genetics of the larch budmoth all over its outbreak range, this PhD gives descriptive elements on the spatial genetic characteristics of the insect, with an insight in its phylogeography and past history. This study furthermore gives a spatio-temporal insight in the complex population dynamics observed, by testing genetic predictions corresponding to existing population dynamics models and hypotheses.
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Origin and maintenance of androgenesis : male asexual reproduction in the clam genus CorbiculaHedtke, Shannon M. 04 February 2010 (has links)
Asexual species which never incorporate novel genetic material from other
lineages will go extinct faster than sexually reproducing species, because adaptive
variability may be lower and a larger number of harmful mutations may accumulate.
One form of asexuality, androgenesis, results in offspring that are clones of the father.
Both androgenetic and sexual species are found in the clam genus Corbicula. I used
genetic data to explore why there are multiple species of androgenetic Corbicula, and
whether genetic exchange occurs between species. I found that in North American
locations where two invasive, androgenetic species co-occur, restriction digest
mapping of rDNA failed to detect recent nuclear exchange. However, in these same
locations, mitochondrial markers were shared between species. In places where only
one species was found, mitochondrial markers were unique to that species. This
suggests androgenetic clams are able to parasitize eggs of closely related species.
Whereas maternal mitochondria are retained in the fertilized egg, maternal nuclear
chromosomes are expelled, and the mother incubates male clones of another species. To look at possible gene exchange over the long term, I compared phylogenetic tree
topologies of one mitochondrial and two nuclear markers from multiple sexual and
androgenetic species. Since several androgenetic species share similar or identical
alleles, androgenesis seems to have evolved relatively recently in Corbicula.
However, since different androgenetic species also have divergent alleles not shared
between species, genetic capture of maternal nuclear DNA from other species may
rarely occur. This rare capture of genetic material from other species may permit the
long-term persistence of androgenesis in Corbicula. / text
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Phylogenetic Relationships of Cottids (Pisces: <em>Cottidae</em>) in Upper Snake River Basin of Western North AmericaOh, Sun Yeong 01 March 2016 (has links)
Freshwater sculpins (Cottus) are common throughout temperate regions of the Northern Hemisphere. Their broad distribution in the Western North America makes them a good model for understanding phylogeographic relationships among western fishes. Within much of the interior west three lineages, C. bairdii, C. confusus, and the C. beldingii complex, are most prevalent. The distribution of these three overlap in the Snake River Basin. All occur below Shoshone Falls on the Snake River. However, only two currently reside in the Upper Snake River above the falls. An exception are the Lost River streams of central Idaho. While these streams are technically part of the Upper Snake River Basin, they do not directly connect with the Snake River. Preliminary studies with a single mitochondrial DNA (mtDNA) gene suggested multiple pathways for Cottus introduction into the Lost River stream complex. Here, three mitochondrial and five nuclear genes were examined to investigate the phylogenetic relationships of these three lineages. Sequences were obtained from 71 different populations in the Lost River streams and surrounding basins. Maximum Likelihood (ML) phylogenies were constructed using these data. Our data indicate that relationships among populations within these species are complex and that no single invasion into the Lost River streams and surrounding regions can account for the phylogenetic signals detected. Instead, it appears that multiple invasions in an evolving landscape played a significant role in the modern distribution of species in this region.
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Histórico de introdução do siri invasor Charybdis hellerii (A. Milne-Edwards, 1867) (Decapoda, Portunidae) na costa americana: ferramentas moleculares e morfologia comparativa / Introduction history of the invasive swimming crab Charybdis hellerii (A. Milne-Edwards, 1867) (Decapoda, Portunidae) on the American coast: molecular tools and comparative morphologyPereira, Mariana Negri 30 May 2016 (has links)
Charybdis hellerii (A. Milne-Edwards, 1867), espécie de siri nativa do Indo-Oeste Pacífico, dispersou-se para o mar Mediterrâneo com a abertura do canal de Suez. Em 1987, foi registrada pela primeira vez no Atlântico Ocidental, onde populações estabelecidas são reconhecidas dos EUA ao sul do Brasil. Acredita-se que sua introdução no continente americano teria ocorrido por meio de água de lastro de navios provenientes do mar Mediterrâneo. Por meio de análises moleculares utilizando-se três marcadores genéticos (um nuclear, H3, e dois mitocondriais, COI e 16S rDNA), de forma integrada à morfologia comparativa, realizou-se uma investigação do status taxonômico de C. hellerii e dos aspectos relacionados ao seu histórico de introdução. Para este último fim, objetivou-se: (1) o reconhecimento de regiões de origem e rotas de introdução; (2) a detecção ou não de gargalo genético e (3) de introduções múltiplas. A validade de C. hellerii como uma única entidade foi corroborada por alguns resultados: 100% de similaridade no marcador nuclear; monofilia de C. hellerii nos filogramas construídos com diversas espécies de Thalamitinae; divergência genética intraespecífica (COI - 0 a 4,2% e 16S rDNA - 0 a 0,9%) inferior à interespecífica esperada (COI - 6,2 a 21,5% e 16S rDNA - 3,9 a 15,2%) e total similaridade genética entre indivíduos com características morfológicas distintas. Estruturação genética e morfométrica foi detectada nas localidades nativas (+ mar Mediterrâneo), evidenciando dois grupos: Índico oeste + mar Mediterrâneo e Índico leste + Pacífico. A AMOVA para COI mostrou que 38,739% da diversidade encontrada está entre esses dois grupos (ct = 0,38, p = 0,00). A diferenciação genética entre o Índico e o Pacifico é recorrentemente associada a baixas do nível no mar na conexão entre estes oceanos no Pleistoceno. Essa estruturação nas áreas de origem foi fundamental para a detecção de introduções múltiplas na costa americana. A maior parte dos indivíduos da América se agrupou com o Índico oeste + mar Mediterrâneo, suportando o mar Mediterrâneo como a principal origem das populações americanas. No entanto, o agrupamento de espécimes do sul do Brasil com o grupo Índico leste + Pacífico também revelou introduções provenientes dessa região. Um grupo geneticamente distinto detectado na costa americana e geneticamente mais próximo do Índico leste + Pacífico sugere introdução proveniente de uma localidade não amostrada nas áreas de origem. Para ambos os marcadores mitocondriais, os valores de diversidade haplotípica nas áreas exóticas foram comparáveis aos das de origem e a diversidade nucleotídica foi predominantemente superior nas primeiras em relação às segundas. Estes resultados estão possivelmente relacionados à ocorrência de introduções múltiplas de áreas geneticamente distintas. Dos haplótipos de COI detectados no agrupamento Índico oeste + mar Mediterrâneo, apenas dois não foram encontrados nas populações americanas, sugerindo a não ocorrência de um gargalo genético expressivo. Para a introdução proveniente do Índico oeste + Pacífico, gargalo genético significativo possivelmente ocorreu, uma vez que dos 22 haplótipos encontrados nos 40 espécimes do agrupamento Índico leste + Pacífico, apenas três foram encontrados em quatro dos 87 indivíduos amostrados na América. Por fim, análises moleculares e morfológicas demonstraram que Charybdis variegata, espécies congênere recentemente registrada como uma nova espécie exótica na América, consiste na realidade em mais um exemplar de C. hellerii. / Charybdis hellerii (A. Milne-Edwards, 1867), an invasive swimming crab species native to the Indo-West Pacific, dispersed to the Mediterranean Sea via Suez Canal. In 1987, it was first reported to the western Atlantic, where self-maintaining populations are currently found from the USA to southern Brazil. It is suggested that animals were transported to America in their larval stages through ballast water from ships probably loaded at Mediterranean ports. An integrative approach of morphological and molecular analyses using three molecular markers (one nuclear, H3 and two mitochondrial, COI and 16S rDNA) was performed in order to check the taxonomic status of C. hellerii and investigate its introduction history. For the latter purpose, this study aimed: (1) to track potential sources, routes of introduction, (2) assess the occurrence or not of multiple introductions and (3) of genetic bottlenecks. C. hellerii was confirmed as a single entity according to the following results: 100% of similarity for the nuclear marker; monophyly of C. hellerii clade in the phylograms including several species of the subfamily Thalamitinae; intraspecific genetic diversity (COI - 0 to 4.2% and 16S rDNA - 0 to 0.9%) inferior to interspecific value expected for the studied loci (COI - 6.2 to 21.5% and 16S rDNA - 3.9 a 15.2%) and total genetic similarity of individuals with different morphological traits. Genetic and morphometric structure was detected in C. hellerii native range (and the Mediterranean Sea), showing two groups: Western Indian Ocean + Mediterranean Sea and Eastern Indian + Pacific Oceans. The AMOVA results for COI revealed that 38.739% of variation was between both groups (ct = 0.38, p = 0.00). This genetic break between the Pacific and Indian Oceans is constantly associated with sea level fluctuations in the connection between both Oceans during the Pleistocene glaciation events. This genetic structure allowed the detection of independent introduction events along the American coast. As most animals from this exotic range were clustered with the Western Indian Ocean + Mediterranean Sea group, the Mediterranean populations were supported as the main source of the American ones. However, the cluster of animals from the southern Brazil with the Eastern Indian + Pacific Oceans group indicated that introductions from these native regions might also have occurred. A third group found solely in the American range and genetically related to Eastern Indian + Pacific also suggested introductions from an unsampled locality of native range. The haplotype diversities of American localities were comparable to those of source ones, whereas the nucleotide diversities were predominantly higher in the non-native localities. These diversity indexes results might be related to the occurrence of multiple introductions from genetic distinct areas. Among all haplotypes of the Indian Ocean + Mediterranean Sea cluster, only two were not found in America, what suggests no expressive bottleneck in the introduction from this source. However, a genetic bottleneck might explain the low number of equal haplotypes between the Eastern Indian + Pacific Ocean cluster and the Atlantic range. Only three haplotypes were detected in four specimens out of 87 collected in American localities in comparison to 22 found in the native group. In addition, the molecular and morphological analyses confirmed that a congeneric species, Charybdis variegata, recently recorded on the American coast, is actually another C. hellerii specimen.
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Ancestralidade e demografia genética de uma amostra da população humana do Rio Grande do Sul / Ancestrality and genetic demography of a sample of the human population of Rio Grande do SulLeici Maria Machado Reichert 19 February 2013 (has links)
Submitted by Francine Silva (francine.silva@unipampa.edu.br) on 2019-03-27T13:53:55Z
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Ancestralidade e demografia genética de uma amostra da população humana do Rio Grande do Sul.pdf: 850877 bytes, checksum: 04f5841bad6d5ec7f458676b481d270b (MD5) / Made available in DSpace on 2019-03-27T13:53:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1
Ancestralidade e demografia genética de uma amostra da população humana do Rio Grande do Sul.pdf: 850877 bytes, checksum: 04f5841bad6d5ec7f458676b481d270b (MD5)
Previous issue date: 2013-02-19 / Os marcadores mitocondriais (mtDNA) e cromossomo Y têm sido utilizados para avaliar o grau de miscigenação. No caso da América Latina, três estoques principais originaram a população atual: europeus, ameríndios e africanos. No Rio Grande do Sul além de portugueses e espanhóis, foi marcante a imigração de outros europeus, especialmente alemães e italianos. O presente trabalho busca avaliar a contribuição europeia, ameríndia e africana, para a formação da população gaúcha. Para isso foram utilizados os dois sistemas uniparentais e sobrenomes dos indivíduos. Foram analisados 190 voluntários, nascidos nas sete mesorregiões que compõem o Rio Grande do Sul, dos quais se coletou uma amostra de sangue. Observou-se uma elevada frequência de contribuição europeia (87% no cromossomo Y e 76% no mtDNA), condizente com a vinda de casais de imigrantes portugueses, alemães e italianos. Os dados de sobrenomes demonstram também serem estes os sobrenomes mais encontrados na população gaúcha. / Mitochondrial markers (mtDNA) and Y chromosome have been used to assess degree of miscigenation. In case of Latin America, main three stocks generated current population: Europeans, Amerindians and Africans. In Rio Grande do Sul as well as Portuguese and Spanish, was significant immigration from other European, especially Germans and Italians. This study aims to evaluate the European, Amerindian and African contribution to formation of gaucho population. For this we used the two uniparental systems and surnames of individuals. Has been analysed 190 volunteers, borned in the seven mesoregions has compound Rio Grande do Sul, those colected a blood sample. It was observed that a high frequency of European contribution (87% on the Y chromosome and 76% in mtDNA), consistent with the couple’s coming of Portuguese immigrants, Germans and Italians. Surnames’ data demonstrate also these surnames are most commonly found in gaucho population.
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Diversidade e estrutura genética de populações urbanas de abelhas Centridini (Hymenoptera: Apidae) visitantes florais de Tecoma stans (L) Kunth (Bignoniaceae) / Diversity and genetic structure of urban populations Centridini bees (Hymenoptera: Apidae) floral visitors of Tecoma stans (L) Kunth (Bignoniaceae)Oliveira, Diego Moure 09 October 2013 (has links)
Em abelhas, como nos demais himenópteros, a haplodiploidia e o mecanismo de determinação do sexo restringem o tamanho efetivo da população. Ademais, a nidificação próxima ao sítio natal pelas fêmeas das espécies solitárias restringe o fluxo gênico materno e causa alta viscosidade populacional. Centris é um gênero de abelhas solitárias da tribo Centridini, encontradas em distintos locais, como matas contínuas ou fragmentos florestais, bem como em ambientes urbanos; as espécies C. analis e C. tarsata se destacam no gênero pela abundância com que são encontradas nestas localidades. São abelhas poliléticas ou generalistas na coleta de pólen e nidificam em cavidades pré-existentes. Em razão de seu porte médio, presume-se que não apresentem alta capacidade de dispersão. Fêmeas de algumas espécies do gênero apresentam comportamento filopátrico. Estes dados nos levam a supor que espécies com traços biológicos similares tenham suas populações naturalmente estruturadas (subdivididas). Para testar esta hipótese, foram analisadas algumas regiões do genoma mitocondrial (DNAmt) de abelhas Centridini residentes em áreas urbanas. As duas subunidades da citocromo c oxidase (COI e COII), bem como o RNA transportador de leucina (RNAtLeu), apresentaram baixo nível de variação intra-específica, e a dificuldade em amplificar estas regiões para uma das espécies impediu a utilização destas regiões para análises populacionais. Desta forma, foram selecionadas duas regiões gênicas com taxas de variação intra-específicas distintas, o gene citocromo b (cytb) e a subunidade maior do DNA ribossômico (16S). Por ser uma molécula de herança materna, a análise destas regiões gênicas nos permitiu obter informações a respeito de colonização e o número de linhagens maternas. Os resultados deste trabalho sugerem que as populações de Centris tarsata e Centris trigonoides apresentam baixa e moderada estruturação, respectivamente. Para C. analis, a espécie mais bem amostrada, o excesso de picos duplos apresentados nos eletroferogramas dificultou a interpretação dos resultados. Foi possível ainda verificar diferenças na distribuição haplotípica de machos e fêmeas de C. tarsata, sugerindo a ocorrência de uma dispersão enviesada para machos, caracterizando uma dispersão sexo-assimétrica. / In bees, as in other hymenopterans, the haplodiploidy and mechanism of sex determination constrain the effective population size. Moreover, the nesting close to home site by the females of solitary species restricts maternal gene flow and causes high population viscosity. Centris is a genus of solitary bees of the tribe Centridini found in different locations, such as continuous forests or forest fragments, as well as in urban environments; the species C. analis and C. tarsata stand out in the genre for the abundance that are found in these locations. They are polyletics bees, or generalists in collecting pollen, and nest in cavities pre-existing. In reason of its medium size, it is presumed that do not present high dispersal capacity. How some species of the genus are phylopatric, we presume that other also presenting similar behavior. These data lead us to suppose that species with similar traits have their populations naturally structured (subdivided). To test this hypothesis, we analyzed urban populations of four species of Centris for some regions of mitochondrial genome (mtDNA). The two subunits of cytochrome c oxidase (COI and COII) and the tRNA leucine (tRNALeu) showed a low level of intraspecific variation, and the difficulty to amplify those regions for one species prevented the use of these regions to population analysis. Thus, we selected two gene regions with distinct rates of intra-specific variation, the gene cytochrome b (cytb) and the large subunit ribosomal DNA (16S). As a molecule maternally inherited, the analysis of the mitochondrial genes enabled us to obtain informations about colonization through the number of maternal lineages. Our results suggest that Centris tarsata and Centris trigonoides populations exhibit low and moderate genetic structuring, respectively. In C. analis, the species most well sampled, the excess of double peaks showed in the electropherograms difficults the interpretation of results. Also, for the species C. tarsata was possible to verify differences between males and females, suggesting the occurrence of a male skewed dispersion and an asymmetrical dispersion.
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Diversidade e estrutura genética de populações urbanas de abelhas Centridini (Hymenoptera: Apidae) visitantes florais de Tecoma stans (L) Kunth (Bignoniaceae) / Diversity and genetic structure of urban populations Centridini bees (Hymenoptera: Apidae) floral visitors of Tecoma stans (L) Kunth (Bignoniaceae)Diego Moure Oliveira 09 October 2013 (has links)
Em abelhas, como nos demais himenópteros, a haplodiploidia e o mecanismo de determinação do sexo restringem o tamanho efetivo da população. Ademais, a nidificação próxima ao sítio natal pelas fêmeas das espécies solitárias restringe o fluxo gênico materno e causa alta viscosidade populacional. Centris é um gênero de abelhas solitárias da tribo Centridini, encontradas em distintos locais, como matas contínuas ou fragmentos florestais, bem como em ambientes urbanos; as espécies C. analis e C. tarsata se destacam no gênero pela abundância com que são encontradas nestas localidades. São abelhas poliléticas ou generalistas na coleta de pólen e nidificam em cavidades pré-existentes. Em razão de seu porte médio, presume-se que não apresentem alta capacidade de dispersão. Fêmeas de algumas espécies do gênero apresentam comportamento filopátrico. Estes dados nos levam a supor que espécies com traços biológicos similares tenham suas populações naturalmente estruturadas (subdivididas). Para testar esta hipótese, foram analisadas algumas regiões do genoma mitocondrial (DNAmt) de abelhas Centridini residentes em áreas urbanas. As duas subunidades da citocromo c oxidase (COI e COII), bem como o RNA transportador de leucina (RNAtLeu), apresentaram baixo nível de variação intra-específica, e a dificuldade em amplificar estas regiões para uma das espécies impediu a utilização destas regiões para análises populacionais. Desta forma, foram selecionadas duas regiões gênicas com taxas de variação intra-específicas distintas, o gene citocromo b (cytb) e a subunidade maior do DNA ribossômico (16S). Por ser uma molécula de herança materna, a análise destas regiões gênicas nos permitiu obter informações a respeito de colonização e o número de linhagens maternas. Os resultados deste trabalho sugerem que as populações de Centris tarsata e Centris trigonoides apresentam baixa e moderada estruturação, respectivamente. Para C. analis, a espécie mais bem amostrada, o excesso de picos duplos apresentados nos eletroferogramas dificultou a interpretação dos resultados. Foi possível ainda verificar diferenças na distribuição haplotípica de machos e fêmeas de C. tarsata, sugerindo a ocorrência de uma dispersão enviesada para machos, caracterizando uma dispersão sexo-assimétrica. / In bees, as in other hymenopterans, the haplodiploidy and mechanism of sex determination constrain the effective population size. Moreover, the nesting close to home site by the females of solitary species restricts maternal gene flow and causes high population viscosity. Centris is a genus of solitary bees of the tribe Centridini found in different locations, such as continuous forests or forest fragments, as well as in urban environments; the species C. analis and C. tarsata stand out in the genre for the abundance that are found in these locations. They are polyletics bees, or generalists in collecting pollen, and nest in cavities pre-existing. In reason of its medium size, it is presumed that do not present high dispersal capacity. How some species of the genus are phylopatric, we presume that other also presenting similar behavior. These data lead us to suppose that species with similar traits have their populations naturally structured (subdivided). To test this hypothesis, we analyzed urban populations of four species of Centris for some regions of mitochondrial genome (mtDNA). The two subunits of cytochrome c oxidase (COI and COII) and the tRNA leucine (tRNALeu) showed a low level of intraspecific variation, and the difficulty to amplify those regions for one species prevented the use of these regions to population analysis. Thus, we selected two gene regions with distinct rates of intra-specific variation, the gene cytochrome b (cytb) and the large subunit ribosomal DNA (16S). As a molecule maternally inherited, the analysis of the mitochondrial genes enabled us to obtain informations about colonization through the number of maternal lineages. Our results suggest that Centris tarsata and Centris trigonoides populations exhibit low and moderate genetic structuring, respectively. In C. analis, the species most well sampled, the excess of double peaks showed in the electropherograms difficults the interpretation of results. Also, for the species C. tarsata was possible to verify differences between males and females, suggesting the occurrence of a male skewed dispersion and an asymmetrical dispersion.
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Histórico de introdução do siri invasor Charybdis hellerii (A. Milne-Edwards, 1867) (Decapoda, Portunidae) na costa americana: ferramentas moleculares e morfologia comparativa / Introduction history of the invasive swimming crab Charybdis hellerii (A. Milne-Edwards, 1867) (Decapoda, Portunidae) on the American coast: molecular tools and comparative morphologyMariana Negri Pereira 30 May 2016 (has links)
Charybdis hellerii (A. Milne-Edwards, 1867), espécie de siri nativa do Indo-Oeste Pacífico, dispersou-se para o mar Mediterrâneo com a abertura do canal de Suez. Em 1987, foi registrada pela primeira vez no Atlântico Ocidental, onde populações estabelecidas são reconhecidas dos EUA ao sul do Brasil. Acredita-se que sua introdução no continente americano teria ocorrido por meio de água de lastro de navios provenientes do mar Mediterrâneo. Por meio de análises moleculares utilizando-se três marcadores genéticos (um nuclear, H3, e dois mitocondriais, COI e 16S rDNA), de forma integrada à morfologia comparativa, realizou-se uma investigação do status taxonômico de C. hellerii e dos aspectos relacionados ao seu histórico de introdução. Para este último fim, objetivou-se: (1) o reconhecimento de regiões de origem e rotas de introdução; (2) a detecção ou não de gargalo genético e (3) de introduções múltiplas. A validade de C. hellerii como uma única entidade foi corroborada por alguns resultados: 100% de similaridade no marcador nuclear; monofilia de C. hellerii nos filogramas construídos com diversas espécies de Thalamitinae; divergência genética intraespecífica (COI - 0 a 4,2% e 16S rDNA - 0 a 0,9%) inferior à interespecífica esperada (COI - 6,2 a 21,5% e 16S rDNA - 3,9 a 15,2%) e total similaridade genética entre indivíduos com características morfológicas distintas. Estruturação genética e morfométrica foi detectada nas localidades nativas (+ mar Mediterrâneo), evidenciando dois grupos: Índico oeste + mar Mediterrâneo e Índico leste + Pacífico. A AMOVA para COI mostrou que 38,739% da diversidade encontrada está entre esses dois grupos (ct = 0,38, p = 0,00). A diferenciação genética entre o Índico e o Pacifico é recorrentemente associada a baixas do nível no mar na conexão entre estes oceanos no Pleistoceno. Essa estruturação nas áreas de origem foi fundamental para a detecção de introduções múltiplas na costa americana. A maior parte dos indivíduos da América se agrupou com o Índico oeste + mar Mediterrâneo, suportando o mar Mediterrâneo como a principal origem das populações americanas. No entanto, o agrupamento de espécimes do sul do Brasil com o grupo Índico leste + Pacífico também revelou introduções provenientes dessa região. Um grupo geneticamente distinto detectado na costa americana e geneticamente mais próximo do Índico leste + Pacífico sugere introdução proveniente de uma localidade não amostrada nas áreas de origem. Para ambos os marcadores mitocondriais, os valores de diversidade haplotípica nas áreas exóticas foram comparáveis aos das de origem e a diversidade nucleotídica foi predominantemente superior nas primeiras em relação às segundas. Estes resultados estão possivelmente relacionados à ocorrência de introduções múltiplas de áreas geneticamente distintas. Dos haplótipos de COI detectados no agrupamento Índico oeste + mar Mediterrâneo, apenas dois não foram encontrados nas populações americanas, sugerindo a não ocorrência de um gargalo genético expressivo. Para a introdução proveniente do Índico oeste + Pacífico, gargalo genético significativo possivelmente ocorreu, uma vez que dos 22 haplótipos encontrados nos 40 espécimes do agrupamento Índico leste + Pacífico, apenas três foram encontrados em quatro dos 87 indivíduos amostrados na América. Por fim, análises moleculares e morfológicas demonstraram que Charybdis variegata, espécies congênere recentemente registrada como uma nova espécie exótica na América, consiste na realidade em mais um exemplar de C. hellerii. / Charybdis hellerii (A. Milne-Edwards, 1867), an invasive swimming crab species native to the Indo-West Pacific, dispersed to the Mediterranean Sea via Suez Canal. In 1987, it was first reported to the western Atlantic, where self-maintaining populations are currently found from the USA to southern Brazil. It is suggested that animals were transported to America in their larval stages through ballast water from ships probably loaded at Mediterranean ports. An integrative approach of morphological and molecular analyses using three molecular markers (one nuclear, H3 and two mitochondrial, COI and 16S rDNA) was performed in order to check the taxonomic status of C. hellerii and investigate its introduction history. For the latter purpose, this study aimed: (1) to track potential sources, routes of introduction, (2) assess the occurrence or not of multiple introductions and (3) of genetic bottlenecks. C. hellerii was confirmed as a single entity according to the following results: 100% of similarity for the nuclear marker; monophyly of C. hellerii clade in the phylograms including several species of the subfamily Thalamitinae; intraspecific genetic diversity (COI - 0 to 4.2% and 16S rDNA - 0 to 0.9%) inferior to interspecific value expected for the studied loci (COI - 6.2 to 21.5% and 16S rDNA - 3.9 a 15.2%) and total genetic similarity of individuals with different morphological traits. Genetic and morphometric structure was detected in C. hellerii native range (and the Mediterranean Sea), showing two groups: Western Indian Ocean + Mediterranean Sea and Eastern Indian + Pacific Oceans. The AMOVA results for COI revealed that 38.739% of variation was between both groups (ct = 0.38, p = 0.00). This genetic break between the Pacific and Indian Oceans is constantly associated with sea level fluctuations in the connection between both Oceans during the Pleistocene glaciation events. This genetic structure allowed the detection of independent introduction events along the American coast. As most animals from this exotic range were clustered with the Western Indian Ocean + Mediterranean Sea group, the Mediterranean populations were supported as the main source of the American ones. However, the cluster of animals from the southern Brazil with the Eastern Indian + Pacific Oceans group indicated that introductions from these native regions might also have occurred. A third group found solely in the American range and genetically related to Eastern Indian + Pacific also suggested introductions from an unsampled locality of native range. The haplotype diversities of American localities were comparable to those of source ones, whereas the nucleotide diversities were predominantly higher in the non-native localities. These diversity indexes results might be related to the occurrence of multiple introductions from genetic distinct areas. Among all haplotypes of the Indian Ocean + Mediterranean Sea cluster, only two were not found in America, what suggests no expressive bottleneck in the introduction from this source. However, a genetic bottleneck might explain the low number of equal haplotypes between the Eastern Indian + Pacific Ocean cluster and the Atlantic range. Only three haplotypes were detected in four specimens out of 87 collected in American localities in comparison to 22 found in the native group. In addition, the molecular and morphological analyses confirmed that a congeneric species, Charybdis variegata, recently recorded on the American coast, is actually another C. hellerii specimen.
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Estudo da diversidade genética em Cingulata através de marcadores mitocondriais e microssatélites: o caso de uma população de Tolypeutes tricintus (Linnaeus, 1758) do Cerrado. / Genetic diversity of Cingulata assessed by mitochondrial and microsatellite markers: the case of a Tolypeutes tricinctus (Linnaeus, 1758) population from CerradoMoraes, Helena Tadiello de 20 March 2015 (has links)
Tolypeutes tricinctus, o tatu-bola, é um mamífero neotropical pertencente ao grupo dos Xenarthra. É uma espécie endêmica ao Brasil que só ocorre nos biomas de Caatinga e Cerrado e encontra-se ameaçada de extinção. O único estudo genético que foi realizado sobre a espécie estimou a diversidade no gene mitocondrial Citocromo Oxidase I (COI). Apenas um haplótipo foi observado em 30 indivíduos da única população de tatus-bola até então amostrada. Devido a esse resultado e à falta de estudos genéticos e filogenéticos este trabalho foi proposto a fim de investigar melhor a diversidade genética dessa população, distribuída no Cerrado do estado da Bahia na área da Fazenda Jatobá. Para tanto, foram utilizados marcadores microssatélites selecionados por sequenciamento de nova geração e a região controle do DNA mitocondrial (D-loop). Foi feito também um esforço de amostragem a fim de analisar exemplares de T. tricinctus provenientes de outras populações e da espécie congenérica Tolypeutes matacus. Além disso, testou-se o poder do gene COI na diferenciação entre oito espécies da ordem Cingulata através da técnica do DNA barcoding. Foram selecionados e testados 60 loci microssatélites, sendo 23 amplifcados com sucesso entre os indivíduos da Fazenda Jatobá. Destes, apenas dois se mostraram polimórficos com dois e três alelos respectivamente. Nas amostras provenientes de museu ou de outras localidades não foi possível amplificar nenhum dos marcadores. Já na amostra de T. matacus, cinco marcadores foram amplificados com sucesso, sendo que em um marcador foi encontrado um alelo diferente do observado na população da Fazenda Jatobá. Esse resultado foi inesperado e impossibilitou a estimativa dos parâmetros populacionais relativos ao efetivo populacional e grau de endocruzamento. A possibilidade de erros ou limitações da técnica utilizada foi descartada sendo provável que a baixa eficiência na seleção de loci polimórficos seja reflexo da baixa diversidade da população estudada. Baixos índices de diversidade genética foram também observados em segmentos de 386pb do D-loop (h = 0.4032±0,0909 e π = 0.002084±0.001737), sendo que em 23 indivíduos da fazenda Jatobá somente dois haplótipos foram observados. Um terceiro haplótipo foi observado em uma amostra proveniente do estado do Ceará que também foi incluída na estimativa dos índices de diversidade para a espécie (h = 0.4529±0.0948 e π = 0.002125±0.001757). No estudo com barconding, o gene COI mostrou-se eficiente na diferenciação entre a maioria das espécies. A estimativa da filogenia não mostrou suporte significativo nas relações dentro das subfamílias. Considerando as evidências sobre a baixa diversidade na população de T. tricinctus da Fazenda Jatobá e as ameaças à sobrevivência da espécie, é possível que a mesma situação seja observada em outras populações. Sendo assim os resultados aqui apresentados demonstram a necessidade de uma maior amostragem nas demais localidades de distribuição de T. tricinctus, para confirmação da atual situação da espécie. A fim de contribuir para conservação da espécie, a preservação das populações remanescentes de tatu-bola, evitando o declínio das mesmas, deve ser prioridade em planos de conservação. A manutenção da variação genética do tatu-bola é de especial interesse, em especial da população da Fazenda Jatobá, a qual se já não for um exemplo de extinção local poderá sofrer os efeitos negativos da depressão por endocruzamento e consequente impacto em sua viabilidade e sobrevivência. / Tolypeutes tricinctus, the three-banded armadillo, is a Neotropical mammal that belongs to Xenarthra group. This species is endangered and endemic to Brazil occurring only in Caatinga and Cerrado biomes. The previous genetic study available analyzed the genetic diversity on Cytochrome Oxidase I (COI) gene and found only one haplotype among 30 individuals of a single population, the only one sampled so far. Considering this result and the lack of genetic and phylogenetic studies, the present work was proposed to better understand the genetic diversity of this population, from the Cerrado biome of the Bahia state, the Fazenda Jatobá population. We used microsatellite markers selected by next generation sequencing and the mitochondrial DNA control region (D-loop). A field research and contact with other researchers were made to obtain samples of the T. matacus and T. tricinctus samples from different localities. In addition, we also tested the power of COI gene to differentiate eight species of Cingulata order and to estimate the phylogeny using the DNA barcoding approach. Sixty microsatellite loci were selected and tested and 23 showed positive amplification results among individuals from Jatobá Farm population. Only two were polymorphic with two and three alleles respectively. Museum samples and individuals from other localities did not present positive results after amplification tests. The obtained result was unexpected and prevents any further population parameters estimates such as effective population size and inbreeding. Any chance of limitation or error was refuted and the low number of polymorphic loci probably express the low genetic diversity of the population. Low levels of genetic diversity were also observed in 386bp of D-loop (h = 0.4032±0.0909 e π = 0.002084±0.001737). Only two haplotypes were observed among 23 individuals from the Jatobá population. A third haplotype was observed when in a sample from Ceará (h = 0.4529±0.0948 e π = 0.002125±0.001757). In the DNA barconding study the COI gene was effective to differentiate most of armadillo species. The phylogeny did not show high support for the nodes representing subfamily level. Considering the evidences of low genetic diversity for the T. tricinctus Jatobá population and the menaces to species\' survival it possible that a similar scenario be present in other populations. Therefore, the obtained results indicate that a larger sampling along different localities of the species\' distribution is needed in order to understand the genetic diversity of T. tricinctus. Preserving the extant three-banded armadillo populations avoiding decline in size should be a priority in future conservation actions. Preserving the genetic diversity of the tree-banded armadillo is essential, especially for Jatobá population. This population may be an example of local extinction, or at least suffer from the negative effects of inbreeding depression and resulting impacts on its viability and survival.
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Estudo da diversidade genética em Cingulata através de marcadores mitocondriais e microssatélites: o caso de uma população de Tolypeutes tricintus (Linnaeus, 1758) do Cerrado. / Genetic diversity of Cingulata assessed by mitochondrial and microsatellite markers: the case of a Tolypeutes tricinctus (Linnaeus, 1758) population from CerradoHelena Tadiello de Moraes 20 March 2015 (has links)
Tolypeutes tricinctus, o tatu-bola, é um mamífero neotropical pertencente ao grupo dos Xenarthra. É uma espécie endêmica ao Brasil que só ocorre nos biomas de Caatinga e Cerrado e encontra-se ameaçada de extinção. O único estudo genético que foi realizado sobre a espécie estimou a diversidade no gene mitocondrial Citocromo Oxidase I (COI). Apenas um haplótipo foi observado em 30 indivíduos da única população de tatus-bola até então amostrada. Devido a esse resultado e à falta de estudos genéticos e filogenéticos este trabalho foi proposto a fim de investigar melhor a diversidade genética dessa população, distribuída no Cerrado do estado da Bahia na área da Fazenda Jatobá. Para tanto, foram utilizados marcadores microssatélites selecionados por sequenciamento de nova geração e a região controle do DNA mitocondrial (D-loop). Foi feito também um esforço de amostragem a fim de analisar exemplares de T. tricinctus provenientes de outras populações e da espécie congenérica Tolypeutes matacus. Além disso, testou-se o poder do gene COI na diferenciação entre oito espécies da ordem Cingulata através da técnica do DNA barcoding. Foram selecionados e testados 60 loci microssatélites, sendo 23 amplifcados com sucesso entre os indivíduos da Fazenda Jatobá. Destes, apenas dois se mostraram polimórficos com dois e três alelos respectivamente. Nas amostras provenientes de museu ou de outras localidades não foi possível amplificar nenhum dos marcadores. Já na amostra de T. matacus, cinco marcadores foram amplificados com sucesso, sendo que em um marcador foi encontrado um alelo diferente do observado na população da Fazenda Jatobá. Esse resultado foi inesperado e impossibilitou a estimativa dos parâmetros populacionais relativos ao efetivo populacional e grau de endocruzamento. A possibilidade de erros ou limitações da técnica utilizada foi descartada sendo provável que a baixa eficiência na seleção de loci polimórficos seja reflexo da baixa diversidade da população estudada. Baixos índices de diversidade genética foram também observados em segmentos de 386pb do D-loop (h = 0.4032±0,0909 e π = 0.002084±0.001737), sendo que em 23 indivíduos da fazenda Jatobá somente dois haplótipos foram observados. Um terceiro haplótipo foi observado em uma amostra proveniente do estado do Ceará que também foi incluída na estimativa dos índices de diversidade para a espécie (h = 0.4529±0.0948 e π = 0.002125±0.001757). No estudo com barconding, o gene COI mostrou-se eficiente na diferenciação entre a maioria das espécies. A estimativa da filogenia não mostrou suporte significativo nas relações dentro das subfamílias. Considerando as evidências sobre a baixa diversidade na população de T. tricinctus da Fazenda Jatobá e as ameaças à sobrevivência da espécie, é possível que a mesma situação seja observada em outras populações. Sendo assim os resultados aqui apresentados demonstram a necessidade de uma maior amostragem nas demais localidades de distribuição de T. tricinctus, para confirmação da atual situação da espécie. A fim de contribuir para conservação da espécie, a preservação das populações remanescentes de tatu-bola, evitando o declínio das mesmas, deve ser prioridade em planos de conservação. A manutenção da variação genética do tatu-bola é de especial interesse, em especial da população da Fazenda Jatobá, a qual se já não for um exemplo de extinção local poderá sofrer os efeitos negativos da depressão por endocruzamento e consequente impacto em sua viabilidade e sobrevivência. / Tolypeutes tricinctus, the three-banded armadillo, is a Neotropical mammal that belongs to Xenarthra group. This species is endangered and endemic to Brazil occurring only in Caatinga and Cerrado biomes. The previous genetic study available analyzed the genetic diversity on Cytochrome Oxidase I (COI) gene and found only one haplotype among 30 individuals of a single population, the only one sampled so far. Considering this result and the lack of genetic and phylogenetic studies, the present work was proposed to better understand the genetic diversity of this population, from the Cerrado biome of the Bahia state, the Fazenda Jatobá population. We used microsatellite markers selected by next generation sequencing and the mitochondrial DNA control region (D-loop). A field research and contact with other researchers were made to obtain samples of the T. matacus and T. tricinctus samples from different localities. In addition, we also tested the power of COI gene to differentiate eight species of Cingulata order and to estimate the phylogeny using the DNA barcoding approach. Sixty microsatellite loci were selected and tested and 23 showed positive amplification results among individuals from Jatobá Farm population. Only two were polymorphic with two and three alleles respectively. Museum samples and individuals from other localities did not present positive results after amplification tests. The obtained result was unexpected and prevents any further population parameters estimates such as effective population size and inbreeding. Any chance of limitation or error was refuted and the low number of polymorphic loci probably express the low genetic diversity of the population. Low levels of genetic diversity were also observed in 386bp of D-loop (h = 0.4032±0.0909 e π = 0.002084±0.001737). Only two haplotypes were observed among 23 individuals from the Jatobá population. A third haplotype was observed when in a sample from Ceará (h = 0.4529±0.0948 e π = 0.002125±0.001757). In the DNA barconding study the COI gene was effective to differentiate most of armadillo species. The phylogeny did not show high support for the nodes representing subfamily level. Considering the evidences of low genetic diversity for the T. tricinctus Jatobá population and the menaces to species\' survival it possible that a similar scenario be present in other populations. Therefore, the obtained results indicate that a larger sampling along different localities of the species\' distribution is needed in order to understand the genetic diversity of T. tricinctus. Preserving the extant three-banded armadillo populations avoiding decline in size should be a priority in future conservation actions. Preserving the genetic diversity of the tree-banded armadillo is essential, especially for Jatobá population. This population may be an example of local extinction, or at least suffer from the negative effects of inbreeding depression and resulting impacts on its viability and survival.
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