Chloroplasts are organelles that convert light energy to chemical energy through photosynthesis. The movement of chloroplasts within the cell for the optimization of light absorption is crucial for plant survival. Cellular motor proteins and cytoskeletal tracks can facilitate transport of organelles. As an ancient superfamily of microtubule-dependent motors, kinesins participate in various cellular activities including cytokinesis, vesicle and organelle movements. Based on phylogenetic relationships and functional analysis, the kinesin superfamily has been subdivided into more than 14 families, most of which can be found in plants. With the ever increasing amount of genomic information, it is important and beneficial to systematically characterize and document kinesins within an organism. As a result of my collaborative work with other members of the Vidali lab, a detailed phylogenetic characterization of the 76 kinesins of the kinesin superfamily in the moss Physcomitrella patens is reported here. We found a remarkable conservation of families and subfamily classes with Arabidopsis, which is important for future comparative analyses of functions. Some of the families are composed of fewer members, while other families are greatly expanded in moss. To improve the comparison between species, and to simplify communication between research groups, we proposed a classification of subfamilies based on our phylogenetic analysis. As part of my efforts in studying chloroplasts motility, I investigated the function of two members of Physcomitrella kinesin family 14 class V proteins, Ppkin14-Va and -Vb. These two proteins are orthologs of the Arabidopsis KAC proteins which mediate actin-based chloroplast movement in Arabidopsis thaliana. In contrast, in the Physcomitrella both actin filaments (AFs) and microtubules (MTs) participate in chloroplast movement. Our results show that Ppkin14-Vs are important for maintaining chloroplast dispersion. They also function during chloroplast light avoidance responses via an AF-dependent, rather than MT-dependent mechanism. Although two Ppkin14- Vs do not act as MT-based motors, our phylogenetic study on moss kinesins provides an important source of information to track other potential kinesins that are predicted to move chloroplasts on MTs.

Métodos filogenéticos comparativos utilizam informações sobre as relações de ancestralidade entre as espécies para testar hipóteses evolutivas. Neste contexto, a Reconstrução de Caracteres Ancestrais (RCA) pode nos esclarecer muito a respeito dos organismos já extintos. A família Canidae apresenta variada gama de comportamentos, distribuída por quase todo o planeta. Sua rica história fóssil demonstra processos que nos dão pistas sobre a evolução e diversificação destes comportamentos ao longo de 46 Ma. Entender a importância de fatores bióticos e abióticos na evolução de carnívoros tem sido um dos grandes desafios em estudos macroevolutivos nos últimos anos. Aqui foram abordados aspectos evolutivos de Canidae com o intuito de demonstrar o papel de fatores ambientais e comportamentais, além de interações, na diversificação do grupo. Para isso, construiu-se a filogenia para todas as espécies vivas de canídeos e uma espécie recentemente extinta. No total, 37 espécies foram incluídas na árvore filogenética. Foram obtidos 23 marcadores moleculares usados na construção da filogenia. Utilizou-se também 68 caracteres morfológicos. A construção da filogenia foi feita utilizando inferência Bayesiana. O modelo evolutivo escolhido nessa etapa foi GTR + G + I. Também foi utilizado o algoritmo de Monte Carlo Markov Chain (MCMC) para obter a distribuição a posteriori, com 50 x 106 iterações. A datação da árvore filogenética foi feita através do método de Penalized Likelihood, onde foram utilizados 11 registros fósseis de nós conhecidos da filogenia. Após a filogenia feita, obteve-se os dados comportamentais para realização da RCA a respeito dos quatro atributos avaliados. As quatro reconstruções foram criadas com inferência em 1000 árvores cada. Todas análises de RCA foram realizadas com o método de parcimônia. Com o intuito de entender de que maneira os atributos se correlacionam ao longo da filogenia, foi calculada a correlação de Pagel além de Phylogenetic Generalized Least Squares (PGLS). A topologia obtida aqui foi diferente das demais árvores filogenéticas já criadas para Canidae. Além disso, a calibração temporal indica que o split entre Canini e Vulpini se deu há 12.6 Ma, diferente do que é apontado na literatura. A respeito das reconstruções, as linhagens ancestrais dos lobos e das raposas desenvolveram o hábito de viver em áreas abertas. Já os canídeos sulamericanos desenvolveram preferência por áreas florestais. Em relação à dieta, o ancestral de Caninae, assim como os ancestrais diretos das tribos Canini e Vulpini, apresentavam comportamento alimentar hipocarnívoro. O ancestral de todos os canídeos existentes hoje apresentou baixa organização social, enquanto que os lobos desenvolveram alto comportamento social, coincidindo com o surgimento do hábito hipercarnívoro. A respeito do tamanho corporal, o nó ancestral a todos os canídeos possuía tamanho médio, e as duas tribos que surgiram a partir desta linhagem divergiram seus tamanhos. O teste de Pagel demonstrou que há correlação entre dieta e socialidade, mostrando que a alimentação levou a modificações no comportamento Social. Os PGLSs mostram que três tipos de modelos evolutivos explicam as mudanças nos atributos ao longo do tempo. As mudanças no uso de habitat dos canídeos acompanharam as mudanças climáticas no planeta ao longo dos últimos 13 Ma. Já a alimentação meso e hipocarnívora dos sulamericanos se deve ao cenário encontrado na América do Sul ao chegarem, e como reflexo, não desenvolveram alto grau de socialidade. Os resultados sugerem que raposas tentaram evitar a competição com os lobos para não sobreporem seus nichos, sendo o fator fundamental para sua diversificação. / Phylogenetic comparative methods use information on ancestral relationships between species to test evolutionary hypotheses. In this context, the Ancestral Characters Reconstruction (ACR) can shed light on the already extinct organisms. The Canidae family has a wide range of behaviors, distributed throughout most of the planet. Its rich fossil history demonstrates processes that give us clues about the evolution and diversification of these behaviors over 46 Ma. Understanding the importance of biotic and abiotic factors in the evolution of carnivores has been one of the major challenges in macroevolutionary studies in recent years. Here we discuss the evolutionary aspects of Canidae with the purpose of demonstrating the role of environmental and behavioral factors, as well as interactions, in the diversification of the group. For this, the phylogeny was constructed for all living species of canids and a recently extinct species. In total, 37 species were included in the phylogenetic tree. A total of 23 molecular markers were used to construct the phylogeny. We also used 68 morphological characters. The construction of the phylogeny was done using Bayesian inference. The evolutionary model chosen in this step was GTR + G + I. The Monte Carlo Markov Chain algorithm (MCMC) was also used to obtain the posterior distribution, with 50 x 106 iterations. The phylogenetic tree was dated using the Penalized Likelihood method, where eleven fossil records of nodes known from the phylogeny were used. After the phylogeny, the behavioral data were obtained to perform the ACR in relation to the four attributes evaluated. The four reconstructions were created with inference in 1000 trees each. All ACR analyzes were performed using the parsimony method. In order to understand how the attributes correlate throughout the phylogeny, the Pagel correlation was calculated in addition to Phylogenetic Generalized Least Squares (PGLS). The topology obtained here was different from the other phylogenetic trees already created for Canidae. In addition, the time calibration indicates that the split between Canini and Vulpini occurred 12.6 Ma ago, different from what is pointed out in the literature. Concerning reconstructions, the ancestral lineages of wolves and foxes have developed the habit of living in open areas. South American canids have developed preference for forest areas. Regarding diet, Caninae's ancestor, as well as the direct ancestors of the Canini and Vulpini tribes, presented hypocampivorous feeding behavior. The ancestor of all canids present today had a low social organization, while the wolves developed a high social behavior, coinciding with the emergence of the hypercarnivore habit. Regarding the body size, the ancestral node to all canids had medium size, and the two tribes that have emerged from this lineage diverged their sizes. The Pagel test demonstrated that there is a correlation between diet and sociality, showing that diet led to changes in social behavior. The PGLSs show that three types of evolutionary models explain changes in attributes over time. The changes in the habitat use of the canids have accompanied the climatic changes in the planet during the last 13 Ma. The meso and hypocarnivorous feeding of the South Americans is due to the scenario found in South America when they arrived, and as a reflex, they did not develop high degree of Sociality. The results suggest that foxes tried to avoid competition with the wolves to avoid overlapping their niches, being the fundamental factor for their diversification.

Camarea St.-Hil. (Malpighiaceae) é um gênero endêmico da América do Sul, constituído por nove espécies. O objetivo do trabalho foi a reconstrução da filogenia do gênero, por meio de evidências químicas e moleculares. Foram avaliados nove terminais, sete dos quais são espécies correntemente reconhecidas, um é uma espécie que entrou em sinonímia (C. triphylla = C. axillaris) e outro é um suposto híbrido. Como grupos externos, foram utilizadas as espécies Peixotoa reticulata e Janusia guaranitica. Foram analisados os n-alcanos das ceras epicuticulares e os flavonóides de todas as espécies. Os n-alcanos principais foram C29, C31 e C33, todos da série normal. Como flavonóides característicos de Camarea, foram identificados glicosídeos de apigenina, luteolina, crisoeriol, campferol e quercetina. A análise de agrupamentos baseada na distribuição de alcanos, usando UPGMA e distâncias euclideanas, resultou em dois grupos principais, um com C29 como homólogo principal, constituído por C. hirsuta, C. affinis x C. hirsuta, C. affinis e C. ericoides. O outro grupo caracteriza-se por homólogos principais C31 ou C33, e é formado por C. elongata, C. humifusa, C. sericea, C. axillaris e C. triphylla (= C. axillaris). Esses dois principais agrupamentos contêm grupos internos menores. Uma análise de UPGMA usando coeficiente de DICE e baseada na distribuição de agliconas de flavonóides forneceu um dendrograma com alguns agrupamentos coerentes com as afinidades reveladas pela distribuição de alcanos, como as associações: 1) C. hirsuta, C. affinis e C. affinis x hirsuta; 2) C. elongata e C. axillaris; 3) C. sericea e C. humifusa. Uma inferência filogenética molecular foi obtida com seqüências de duas regiões do cloroplasto (trnL-F e rps16) e uma nuclear (ITS). Dentre as análises com um só marcador, resultados mais consistentes foram conseguidos com ITS, que forneceu 49 caracteres filogeneticamente informativos, enquanto trnL-F e rps16 forneceram 10 e 18 caracteres informativos, respectivamente. A análise de consenso estrito de quatro árvores mais parcimoniosas de uma análise combinando-se as três seqüências resultou em um cladograma em que Camarea é um grupo monofilético, com \"bootstrap\" (BS) 100, várias politomias e clados com baixa consistência. Foi realizada análise por AFLP utilizando quatro combinações de iniciadores seletivos, obtendo-se 217 fragmentos polimórficos. Uma análise combinando as evidências moleculares resultantes de seqüências de DNA e marcadores AFLP forneceu uma única árvore mais parcimoniosa com uma politomia agrupando C. affinis, C. ericoides, C. hirsuta e C. affinis x C. hirsuta, mas boa resolução e elevada sustentação em outros clados. A combinação de todas as evidências moleculares e químicas (estas compreendendo três caracteres derivados da análise de alcanos e cinco de flavonóides) resultou numa única árvore mais parcimoniosa completamente resolvida. Os resultados apóiam a fusão de C. triphylla em sinonímia com C. axillaris e indicam forte associação entre: 1) C. humifusa e C. sericea (BS 94); 2) C. affinis, C. affinis x hirsuta, C. hirsuta e C. ericoides (BS 83); 3) C. axillaris e C. elongata (BS 100). C. affinis, C. hirsuta e C. affinis x C. hirsuta compartilham a presença crisoeriol. C. affinis e C. affinis x C. hirsuta, compartilham também luteolina e formam um clado com BS 70. O presente trabalho demonstra a utilidade de caracteres químicos para melhorar a resolução de filogenias e elevar a sustentação de clados. / Camarea St.-Hil. (Malpighiaceae) is a genus with eight species endemic in South America. The purpose of the present work was the attainment of a phylogenetic inference of the genus by means of chemical and molecular evidences. Nine accessions were analyzed: seven correspond to currently recognized species; one is a species sunk into synonymy (C. triphylla = C. axillaris); and a last one is a hypothesized hybrid. Peixotoa reticulata and Janusia guaranitica were used as out-groups. n-Alkanes from epicuticular waxes and flavonoids were analyzed from all species. The main alkanes of all distributions were either C29 or C31 or C33, all from the normal series. The characteristic flavonoids of Camarea were shown to be apigenin, luteolin, chrysoeriol, kaempferol and quercetin. A cluster analysis based on the alkane distribution using UPGMA and Euclidean distances provided two main clusters. One cluster is characterized by C29 as main homologue and is formed by C. hirsuta, C. affinis, C. affinis x hirsuta and C. ericoides. The other cluster has species with either C31 or C33 as main homologue and is formed by C. elongata, C. humifusa, C. sericea, C. axillaris and C. triphylla (= C. axillaris). These two main clusters contain smaller inner clusters. An analysis using UPGMA and DICE coefficients and based on the distribution of flavonoid aglycones provided a dendrogram with clusters congruent with affinities revealed by the alkane evidence, such as the groupings: 1) C. hirsuta, C. affinis and C. affinis x hirsuta; 2) C. elongata and C. axillaris; 3) C. sericea and C. humifusa. A phylogenetic molecular inference was obtained with sequences from two chloroplast (trnL-F and rps16) and one nuclear (ITS) DNA regions. Among the analyses based on a single marker, more consistent results were obtained with ITS, which provided 49 informative phylogenetic characters, while trnL-F and rps16 provided 10 and 18 informative characters, respectively. A strict consensus analysis based on four more parsimonious trees from an analysis combining sequences of the three DNA regions gave a cladogram showing Camarea as a monophyletic group with bootstrap support (BS) 100. The cladogram contains several polytomies and clades with low support. An AFLP analysis, using four combinations of selective primers, provided 217 polymorphic fragments. Data from sequencing and AFLP were combined in a phylogenetic analysis. A sole more parsimonious tree was obtained, with most clades completely resolved with and high support. A polytomy remained, grouping C. affinis, C. ericoides, C. hirsuta and C. affinis x hirsuta. The combination of all molecular and chemical evidences (the latter comprising three alkane and five flavonoid characters) was used for a phylogenetic analysis. A sole more parsimonious tree was obtained, completely resolved and with clades highly supported. The results support sinking C. triphylla into synonymy of C. axillaris and indicate strong kinship: 1) between C. humifusa and C. sericea (BS 94); 2) among C. affinis, C. affinis x C. hirsuta, C. hirsuta and C. ericoides (BS 83); 3) between C. axillaris and C. elongata (BS 100). C. affinis, C. hirsuta and C. affinis x C. hirsuta share the possession of chrysoeriol. C. affinis and C. affinis x C. hirsuta share the possession also of luteolin and form a clade with BS 70. The present work reveals the utility of chemical characters to improve resolution of phylogenies and increment clade support.

Este estudo teve o objetivo de avaliar a eficiência do probiótico em manter o equilíbrio da microbiota intestinal de aves submetidas à antibioticoterapia e as associações com o desempenho. Os tratamentos dietéticos consistiram de uma dieta basal única, à base de milho e farelo de soja, à qual foi acrescido ou não o probiótico Bacillus subtillis (100 g/ton de ração), na concentração de 10? UFC/g. Por 3 dias consecutivos a partir de 21 dias de idade, as aves foram submetidas à antibioticoterapia via água de bebida consistindo de 200 ppm de bacitracina metileno dissacilato (efeito em bactérias Gram-positivas ) e 1000 ppm de sulfato de neomicina (efeito em bactérias Gram-negativas). O experimento foi conduzido com frangos de corte no período de 1 a 42 dias, sendo que de 1 a 21 dias as aves receberam somente o tratamento dietético, e, a partir de 21 dias, as aves receberam os tratamentos dietético e terapêutico. Aos 2, 4 e 6 dias após a antibioticoterapia, 3 aves de cada unidade experimental foram sacrificadas para coleta do conteúdo do intestino delgado e do ceco e obtidos \"pools\" dos conteúdos intestinais em cada unidade experimental para constituir uma repetição. O experimento foi realizado com 4 tratamentos, obedecendo a esquema fatorial 2×2 para as variáveis de desempenho (com e sem probiótico × com e sem antibioticoterapia) com 9 repetições e 2×2×3 para as análises da microbiota intestinal (com e sem probiótico na dieta × com e sem antibioticoterapia × 2, 4 e 6 dias após a antibioticoterapia) com 3 repetições. O DNA total foi extraído dos conteúdos do intestino delgado e ceco para o isolamento da região 16S rRNA e análise das comunidades bacterianas. As técnicas moleculares utilizadas foram a de fingerprinting Terminal Restriction Length Polymorphism (T-RFLP), PCR em tempo real (qPCR) e o sequenciamento, sendo que, para todas as técnicas, a região alvo foi o gene 16S rRNA. Os fatores dietético e terapêutico modularam a microbiota intestinal de forma independente. Houve efeito dos fatores probiótico e antibioticoterapia nos grupos predominantes do conteúdo do intestino, desde a classificação taxonômica filo até a classificação gênero. Alguns grupos filogenéticos foram igualmente afetados pelos 2 fatores em estudo, enquanto que outros grupos foram alterados de forma específica em função do probiótico ou antibioticoterapia. A antibioticoterapia, assim como o probiótico dietético, reduziu o número de unidades taxonômicas operacionais (OTUs) no conteúdo do ceco. O melhor desempenho observado nas aves alimentadas com dietas com probiótico provavelmente está relacionado às alterações observadas na estrutura das comunidades intestinais e grupos filogenéticos, como o acréscimo de Lactobacillus e redução de Clostridiales. A antibioticoterapia modificou a estrutura da comunidade bacteriana, entretanto não provocou queda no desempenho das aves. A comunidade bacteriana do intestino das aves medicadas e suplementadas com probiótico apresentou alta similaridade com a comunidade das aves que receberam apenas probiótico dietético, indicando a possível recuperação da microbiota intestinal aos 6 dias após a antibioticoterapia. / The purpose of this study was to verify the ability of a probiotic in the feed to maintain the stability of gut microbiota in chickens after antibiotic therapy and associations with the performance. The dietary treatments consisted of a cornsoybean meal basal diet that was supplemented or not with a probiotic (Bacillus subtilis) in the concentration of 3×109 cfu/kg of feed. Starting on day 21, the birds were submitted to the antibiotic therapy consisting of 200 ppm of bacitracin methylene disalicylate (for Gram-positive bacteria) and 1,000 ppm of neomycin sulfate (for Gram-negative bacteria) in the drinking water, during 3 days. The trial was conducted with broiler chickens from 1 to 42 days of age, however, from 1 to 21 days, the chickens received only the dietary treatment, and after of the 21 days, the birds received the dietary and therapeutic treatments. At 2, 4 and 6 days after the antibiotic therapy, three chickens from each experimental unit were euthanized and the contents of the small intestine and ceca were collected and pooled by pen. The trial was conducted in a completely randomized design with 4 treatments and 9 replicates in a 2×2 factorial arrangement for performance characteristics (with and without probiotic × with and without antibiotic therapy), and in a 2×2×3 factorial arrangement for gut microbiota (with and without probiotic × with and without antibiotic therapy × 2, 4 and 6 days after of the antibiotic therapy) with 3 replicates per treatment. The DNA was extracted from the contents of the small intestine and ceca to isolate the 16S r RNA and study of the bacterial communities. The molecular techniques used were the terminal restriction fragment length polymorphism (TRFLP), quantitative PCR (qPCR) and sequencing, considering the 16S rRNA -genetargeted. The dietary and therapeutic factors modulated the gut microbiota independently. The probiotic and antibiotic therapy affected the main groups within of the gut content from the phylogenetic classification at the phylum level until the phylogenetic classification at the genera level. Some phylogenetic groups were equally affected by the two factors while other groups were changed in a distinct form depending on of the probiotic or antibiotic therapy. The antibiotic therapy and dietary probiotic decreased the number of taxonomic operational unit (OTUs) in cecal content. The improved performance observed in birds supplemented with probiotic was probably related to changes in the structure of intestinal bacterial communities and phylogenetic groups such as higher Lactobacillus and decreased Clostridiales. Antibiotic therapy modified the bacterial community structure; however it did not cause loss of broiler performance. The gut bacterial community in birds medicated and supplemented with probiotic had high similarity with the gut community of birds that received dietary probiotic only, indicating the possible recovery of the gut bacterial community 6 days after the antibiotic therapy.

Este trabalho teve como objetivos estudar o relacionamento genético entre espécies do gênero Passilfora, utilizando análises filogenéticas, morfométricas e marcadores microssatélites. Na literatura, a variação no formato das folhas das passifloras é tida como uma estratégia de escape contra o ataque de borboletas da tribo Heliconiinae. As análises revelaram que a variação foliar é determinada basicamente pela inércia filogenética, porém fatores seletivos relacionados à estratégia de escape também agem nesta característica. Os microssatélites são, hoje, a classe mais informativa existente de marcadores moleculares. Assim, duas bibliotecas enriquecidas em seqüências contendo microssatélites, uma derivada de P. pohlii e outra de P. alata, foram construídas com o objetivo de desenhar primers que amplificassem essas regiões repetitivas. Os marcadores microssatélites apresentaram altas taxas de transferibilidade, revelando sua utilidade em estudos genéticos não apenas para as espécies utilizadas na construção da biblioteca, mas também para espécies da família Passifloraceae. / This work aims at studying the genetic relationship among species of the Passiflora genus, using phylogenetic, morphometric and microsatellite marker analyses. In the literature, variation in leaf shape of the passifloras is taken as a strategy of escape against butterflies from the Heliconiinae tribe. Analysis showed that variation in leaf shape is determined basically by phylogenetic inertia; however, selective factors related to escape strategy are acting on this character too. Microsatellites are the most informative class of molecular markers existing nowadays. So, two libraries enriched with microsatellite sequences, one derived from P. pohlii and other from P. alata, were constructed with the aim of designing primers to amplify those repetitive regions. The microsatellite markers did show a high transferability ratio, revealing their utility in genetic studies, not only for the species used on the library construction, but also to species of the Passifloraceae family.

Dengue é uma doença infecciosa não contagiosa causada pelo vírus da dengue (gênero Flavivirus, família Flaviviridae), transmitida pela picada de artrópodes do gênero Aedes, principalmente Aedes aegypti, e sendo atualmente um importante problema de saúde pública em todo o mundo. Segundo a Organização Mundial de Saúde, cerca de 50 a 100 milhões de pessoas se infectam anualmente em mais de 100 países de todos os continentes. A dengue apresenta-se em três formas clínicas principais; doença febril indiferenciada, febre clássica do dengue (DF) e dengue hemorrágico com ou sem choque (DHF/DSS). Recentemente, viu-se um dramático aumento do número de casos de DHF/DSS nas Américas, e este aumento coincidiu com a introdução do dengue tipo 3, genótipo III. Neste trabalho, caracterizamos completamente o genoma de um vírus brasileiro de dengue tipo 3 (D3BR/RP1/2003) isolado de um paciente com dengue clássica. O genoma viral possui um tamanho de 10707 nucleotídeos e contém uma única região codificadora (posição 95 a 10264) flanqueada por duas regiões não codificadoras (RNC5, 1 a 94; RNC3, 10268 a 10707). A comparação do genoma viral com outros vírus isolados de pacientes com DF e DHF não mostrou diferenças significativas que sugerissem a presença de um fator genético associado à virulência. A analise filogenética baseada no genoma completo, mostra que a cepa D3BR/RP1/2003 pertence ao genótipo III e encontra-se proximamente relacionada a outro vírus isolado no Rio de Janeiro em 2002. Entretanto, quando essa análise filogenética é realizada com as regiões codificadoras das proteínas E e NS5 individualmente, a cepa D3BR/RP1/2003 encontra-se mais proximamente relacionada a um vírus isolado na Ilha de Martinica no Caribe. Este achado sugere que o isolado D3BR/RP1/2003 pode ter sido originado através de um evento de recombinação entre duas cepas virais distintas antes ou após sua introdução no Brasil. Dados sugestivos de recombinação foram observados também quando analisada a relação filogenética entre vírus isolados na Ásia. / Dengue is an infectious disease caused by dengue virus (genus Flavivirus, family Flaviviridae), transmitted by the bite of arthropods of the Aedes genus, mainly Aedes aegypti, and being currently an important problem of public health worldwide. According to the World Health Organization, about 50 the 100 million people are infected annually in more than 100 countries of all continents. Dengue can be presented in three main clinical forms; undifferentiated febrile illness, classic dengue fever (DF) and hemorrhagic dengue fever with or without shock (DHF/DSS). Recently, a dramatically increase of DHF/DSS cases in the Americas have been seen, and this increase coincided with the introduction of the dengue type 3, genotype III. In this work, we have completely characterized the genome of a Brazilian dengue type 3 (D3BR/RP1/2003 strain) isolated from a DF patient. The viral genome possesses a size of 10707 nucleotides and has a unique open reading frame (position 95 to 10264), flanked by two untranslated regions (UTR5\', 1 to 94; UTR3\', 10268 to 10707). The comparison of the viral genome with other viruses isolated from patients with DF and DHF did not show significant differences to suggest the presence of a genetic factor associate with virulence. Phylogenetic analysis based on the complete genome showed that D3BR/RP1/2003 strain belongs to genotype III and is close related to another virus isolated in Rio de Janeiro in 2002. However, when the phylogenetic analysis was based on the individual coding regions of E and NS5 proteins, D3BR/RP1/2003 strain was closely related to a virus isolated in the Island of Martinique in the Caribbean. This finding suggests that D3BR/RP1/2003 strain could have been originated through an event of recombination between different virus strains before or after its introduction to Brazil. Data supporting recombination events between viruses isolated in Asia have also been observed.

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With the completion of the study was possible to verify that one of the samples analysed, 74.42% presented to the virulence gene iucD as well as 69.77% to 44.19% for fimH, papC 20.93% and hlyA. With the phylogenetic typing showed that 3.22% of the samples analysed are proving to be belonging to the groups A and D, 4.84% of the samples analysed, belong to the filogrupo B1, filogrupo B2, 61.29% 6.45% to filogrupo F, and 20.48% not classified in any of the filogrupos searched. Between-group comparisons showed that the isolates belonging to the filogrupo, presented 100% of amplification to iucD and 50% and fimH to papC, referring to group B1 presented 66.67% virulence gene amplification iucD and 33.33% hlyA, that the filogrupo B2 presented 63.16% of fimH, 68.42% amplification to iucD 36.84% to papC, 34.21% hlyA, and that in D, 50% was observed for fimH, papC amplification and iucD and finally filogrupo F 25% presented to fimH, papC hly and 50% and to iucD. As regards culture, the samples analysed presented, resistance to gentamicin (38%), cephalothin (38%), streptomycin (51%), ciprofloxacin (51%), Chloramphenicol (29%), ceftriaxone (22%), amikacin (31%), and tetracycline (40%) and 100% the samples demonstrated susceptibility to Imipenem. In short, except for the antibiotics gentamicin and ciprofloxacin, no increase of resistance of isolates analyzed and not that there was a pattern of resistance in UPEC according to filogrupos research. / As infecções do trato urinário (ITUs) são as infecções bacterianas mais prevalentes e, nesse contexto, Escherichia coli é o principal agente etiológico. Diversos mecanismos de virulência participam no processo de colonização, invasão e lesão tecidual observados nas ITUs. As análises filogenéticas contribuem para o conhecimento a respeito da ancestralidade de um patógeno, assim como permitem a diferenciação de diversos isolados microbianos de acordo com a similaridade genética entre eles. Assim, este estudo tem por objetivo central a caracterização filogenética de cepas UPEC isoladas de pacientes no município de Jataí-GO, bem como a comparação entre o perfil de virulência e resistência aos antimicrobianos. Com a realização do estudo foi possível verificar que dentre as amostras analisadas, 74,42% apresentaram amplificação para o gene de virulência iucD, bem como 69,77% para fimH, 44,19% para papC e 20,93% para hlyA. Com a tipagem filogenética observou-se que 3,22% das amostras analisadas demonstram ser pertencentes aos grupos A e D, 4,84% das amostras analisadas, pertencem ao filogrupo B1, 61,29% ao filogrupo B2, 6,45% ao filogrupo F, e 20,48% não se classificaram em nenhum dos filogrupos pesquisados. As comparações entre grupos demonstraram que os isolados pertencentes ao filogrupo A, apresentaram 100% de amplificação para fimH e iucD e 50% para papC, os referentes ao grupo B1 apresentaram 66,67% amplificação o gene de virulência iucD e 33,33% hlyA, que o filogrupo B2 apresentou 63,16% de amplificação para fimH, 68,42% para iucD, 36,84% para papC e 34,21% para hlyA, que em D, observou-se 50% de amplificação para fimH, papC e iucD e por fim filogrupo F apresentou 25% de amplificação para fimH, papC e hly e 50% para iucD. No que se refere ao antibiograma, as amostras analisadas apresentaram, resistência à gentamicina (38%), a cefalotina (38%), estreptomicina (51%), a ciprofloxacina (51%), a cloranfenicol (29%), a ceftriaxona (22%), a amicacina (31%) e tetraciclina (40%) e 100 % das amostras demostraram susceptibilidade ao Imipenem. Em resumo, exceto para os antibióticos gentamicina e ciprofloxacina, não houve aumento da resistência dos isolados analisados e não que houve um padrão de resistência em UPEC de acordo com os filogrupos pesquisa.

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The distribution of species can also be highly influenced by deterministics (based in the niche models, like as ecological interactions and environmental filtering) and stochastic processes (i.e.: ecological drift, dispersion limitations, random speciation and extinction). To answer which processes best determine the distribution of Arctiinae moths, this Thesis was composed by three chapters. In the first chapter I tested which model of metacommunity (related to environmental and spatial variables) best determine the distribution of groups of species: common, rare, habitat specialist, habitat generalist and species belonging to tribes Arctiini and Lithosiini. In the second chapter, I tested if the functional structure of Arctiini and of Lithosiini and if the phylogenetic structure of Arctiini are influenced in the same way by stochastic and deterministic processes. Arctiinae moths (both tribes) were influenced by environmental (also related to deterministic processes) and spatial (also related to stochastic processes) variables, but the environment was more important to the majority of the groups of taxonomic diversity (chapter 1) and to the functional and phylogenetic diversities (chapter 2). As the deterministic processes are very important to determine the distribution of Arctiinae on communities, in the third chapter I tested which deterministic process (specifically, antagonic interactions or environmental filtering) is more important in determine the functional structure of these moths along different physiognomies and in two marked weather seasons, characteristics of the study area. The results showed that Arctiinae moths are strongly influenced by environmental filters, and that antagonistic interactions (i.e. competition) are not so important in determine the functional structure of Arctiinae moths on communities. / Arctiinae, uma das subfamílias mais diversas e cosmopolitas de Lepidoptera, é dividida em quatro tribos: Lithosiini, Amerilini, Syntomini e Arctiini. Somente Arctiini e Lithosiini ocorrem nos Neotrópicos. Apesar de serem da mesma subfamília, mariposas destas duas tribos Neotropicais se diferenciam muito em tamanho, padrões de coloração, dieta, tipo de substância secundária que sequestram e uso de habitat. Todas as diferenças morfológicas, fisiológicas e comportamentais destas mariposas influenciam muito em suas distribuições ao longo de gradientes ambientais. A distribuição das espécies também pode ser fortemente influenciada por processos determinísticos (baseados em modelos de nicho, como por exemplo, interações ecológicas e filtragem ambiental) e por processos estocásticos (exemplos: deriva ecológica, limitação na dispersão, especiação e extinção aleatórias). Para responder quais processos melhor determinam a distribuição de mariposas Arctiinae, esta Tese foi composta por três capítulos. No primeiro capítulo testei qual modelo de metacomunidades (relacionados com variáveis ambientais e espaciais), melhor determinam a distribuição de espécies comuns, raras, especialistas de habitat, generalistas de habitat e de espécies pertencentes às tribos Arctiini e Lithosiini. No segundo capítulo testei se a estrutura funcional de Arctiini e de Lithosiini e se a estrutura filogenética de Arctiini são influenciadas da mesma forma por processos estocásticos e determinísticos. Mariposas Arctiinae foram influenciadas tanto por variáveis ambientais (relacionadas a processos determinísticos) quanto por espaciais (relacionadas a processos estocásticos), mas o ambiente foi mais importante tanto para a maioria dos grupos da diversidade taxonômica (capítulo 1) quanto para as diversidades funcional e filogenética (capítulo 2). Como os processos determinísticos são muito importantes em determinar a distribuição de Arctiinae ao longo das comunidades, no terceiro capítulo testei qual destes processos determinísticos (especificamente se interações antagônicas ou se filtragem ambiental) é mais importante em determinar a estrutura funcional de mariposas Arctiinae ao longo de diferentes fitofisionomias e de diferentes estações climáticas, marcantes da área de estudo. Os resultados mostraram que mariposas Arctiinae são fortemente influenciadas por filtros ambientais, e que interações antagônicas (ex.: exclusão competitiva) não são tão importantes em determinar a estrutura funcional de mariposas Arctiinae nas comunidades.

Mitochondria are a key organelle within human cells, with functions ranging from ATP synthesis to apoptosis. Changes in mitochondrial function are associated with many diseases, as well as 'natural' processes like ageing. Mitochondria have a unique evolutionary origin, as the result of an endosymbiotic relationship between a bacterium and an archaeal cell. Therefore, the phylogenetic history of the mitochondrial proteome is also unique within the total human proteome. A new description of the genes encoding the human mitochondrial proteome - IMPI (Integrated Mitochondrial Protein Index) 2017 - provided an opportunity for exploration of mitochondrial proteome history and the application of this knowledge to the understanding of gene function, disease and ageing. To facilitate the exploration of the mitochondrial proteome, I created a manually curated dataset of 190,097 predicted orthologues of the 1,550 IMPI 2017 human genes across 359 species, using reciprocal best hit analysis as the basis for orthologue prediction. I used this to explore gene history and the potential for phylogenetic profiling to predict the function of uncharacterised genes. This inspired the use of phylogenetic profiling within two phyla of animals, to link presence and absence of metabolic genes to the function of mitochondrial transporters. Potential transport substrates were predicted for two groups of uncharacterised mitochondrial carriers. I also used the dataset to identify features of genes associated with monogenetic disease, as well as differences between recessive and dominant disease genes. A similar orthologue identification method was used to explore the total sequenced viral proteome for potential orthologues of mitochondrial proteins. This showed that a range of mitochondrial proteins are shared with viruses, potentially facilitating the co-opting of mitochondrial function during viral infection of eukaryotic cells. I then used orthology to explore the conservation of residues linked to protein acetylation and identify a link with lifespan in warm-blooded vertebrates. In conclusion, I have used orthology to further the understanding of human mitochondrial proteome history and developed applications of this information. For example, phylogenetic features of disease genes are being used as part of a wider pipeline to predict mitochondrial disease genes. Furthermore, predicted substrates of the SLC25A14/30 mitochondrial carriers are being tested. My dataset provides further opportunities to explore the evolution and function of the mitochondrion.

Tadpoles represent a key element in evolutionary history and the diversification of anurans. Through a two-phase life cycle, anurans can take advantage of the available resources in terrestrial and aquatic environments. Several studies have demonstrated that larval morphology may represent an important source of evidence for evolutionary studies. However, tadpoles are often ignored and little is known about their anatomy and biology. An example of this problem is the superfamily Dendrobatoidea, for which there is almost no information on tadpoles. This study aims to fill this gap. I performed a cladistic analysis of the superfamily Dendrobatoidae with emphasis on larval characters. The final dataset also included adult phenotypic characters and DNA sequences. The final matrix was composed of 621 terminals and more than 500 phenotypic characters of which 392 were individualized from larval systems, such as chondrocranium, cranial musculature and buccopharungeal anatomy. In my optimum hypothesis I recovered Dendrobatoidea as well as all its subfamilies and genera as monophyletic. Larval characters optimized as synapomorphies at different levels. Based on the topology and distribution of the characters, I discuss the evolution of several lifestyles and morphologies, such as oophagy, endotrophy, and carnivory in Dendrobatoidea / Girinos representam um elemento chave na história evolutiva e na diversificação dos anuros. Através de um ciclo de vida bifásico, os anuros conseguem aproveitar os recursos disponíveis tanto no ambiente terrestre como no aquático. Vários estudos demonstraram que a morfologia larvar pode representar uma importante fonte de evidências para estudos evolutivos. No entanto, girinos frequentemente são ignorados e pouco se sabe sobre sua anatomia e biologia. Um exemplo dessa problemática é a superfamília Dendrobatoidea, para a qual quase não há informações sobre seus girinos. O presente estudo visa contribuir para o preenchimento dessa lacuna. Eu realizei uma análise cladística da superfamília Dendrobatoidae, tendo como foco caracteres larvais. O dataset final também incluiu caracteres de adulto e sequências de DNA. A matriz final foi composta por 621 terminais e mais de 500 caracteres fenotípicos, dos quais 392 foram individualizados de sistemas larvais como condrocrânio, musculatura craniana e cavidade buccopharingeal. Em minha hipótese ótima, eu recuperei Dendrobatoidea bem como todas suas subfamílias e gêneros monofiléticos. Caracteres larvais otimizaram como sinapomorfias em diferentes níveis. Mediante a topologia e a distribuição dos caracteres, eu discuto a evolução de uma série de modos de vida e morfologias, como a oofagia, o endotrofismo e a carnivoria em Dendrobatoidea