A planície costeira do Rio Grande do Sul (RS) é uma grande área (33.000 km2) de relevo suave, que se estende desde Torres até o Chuí. A fisiografia desta região modificou-se ao longo do Quaternário, respondendo regionalmente às variações de nível eustático e forçantes locais. Esta região preserva depósitos que podem oferecer pistas de como os paleoambientes evoluíram até atingir a configuração atual. A Lagoa dos Patos é uma das feições mais marcantes da planície costeira do RS, representada por uma área continental submersa de 10.000 Km2, onde paleovales incisos foram reconhecidos em cruzeiros científicos realizados nos anos de 2002 e 2006. Cerca de 1.000 km de perfis sísmicos de alta resolução (3,5 e 10 kHz) foram analisados no presente trabalho, assim como furos de sondagem estratigráfica e datações por radiocarbono. O reconhecimento das facies deposicionais foi feito por meio de parâmetros sísmicos, tais como: geometria externa, configuração interna, amplitude, frequência e continuidade dos refletores. Os furos de sondagem atestaram as interpretações feitas a partir dos dados sísmicos, a respeito dos paleoambientes e as datações contextualizaram os depósitos quanto ao nível eustático. O arcabouço estratigráfico detalhado foi estabelecido por meio do mapeamento de superfícies-chave, que possibilitaram a indidualização de 4 unidades sísmicas, cada uma associada a um respectivo trato de sistema. A construção deste arcabouço permitiu a diferenciação entre a paleotopografia e os depósitos formados a partir do último máximo glacial As imagens sísmicas foram comparadas à batimetria lagunar, revelando a influência de feições pretéritas na morfologia lagunar atual. Taxas de acumulação foram determinadas por meio da datação de pacotes sedimentares, objetivando comparar deposição em diferentes porções dos paleovales. No subfundo da Lagoa dos Patos, canais tipicamente fluviais foram registrados em estágios de nível do mar em queda ou baixo (FSST e LST). Nestes estágios, os rios Camaquã e Jacuí preencheram vales mais antigos, reajustando suas rotas para regiões de topografia mais deprimida ou de substrato mais suscetível à erosão. Facies estuarinas formam os pacotes sedimentares mais volumosos, sendo reconhecidas em estágios de nível do mar em queda, de nível baixo e abundantemente em estágios transgressivos. Os registros estuarinos transgressivos ocorridos após o último máximo glacial são principalmente sedimentos lamosos, preenchendo em conformidade os paleovales a medida que os vales eram inundados. O preenchimento holocênico dos vales não foi completo devido a insuficiência de aporte sedimentar fluvio-estuarino durante o Holoceno, preservando a morfologia dos vales na batimetria lagunar, que afeta a dinâmica sedimentar atual. Dados sísmicos revelaram coincidência entre a posição dos paleointerflúvios e dos bancos submersos, sob os quais se desenvolvem pontais arenosos. A formação da Lagoa dos Patos ocorreu após o máximo transgressivo holocênico (~ 5,1 ka antes do presente), com a justaposição da barreira arenosa IV sob a barreira arenosa III, represando e submergindo os vales adjacentes. Estes depósitos de estágio de nível de mar alto reduziram consideravelmente as taxas de sedimentação em relação ao trato de sistemas transgressivo. A evolução dos vales respondeu primeiramente a forçantes alogênicas e secundariamente a autogênicas. / The Rio Grande do Sul (RS) coastal plain is a broad area (33,000 km2) with a gentle relief, extending from Torres to Chuí. The physiography of this area has been modified over the Quaternary, responding to eustatic variations and local forcings. This region preserves deposits, which offer clues about the paleoenvironment evolutionary processes ocurred until it reaches the current configuration. The Patos Lagoon is one of the most remarkable features in the RS coastal plain, representing a submerged continental area of 10,000 Km2, where incised paleovalleys were recognized during scientific cruises carried out in 2002 and 2006. About 1,000 km of high resolution seismic profiles (3.5 and 10 kHz) were analysed in the current work, as well as sediment cores and radiocarbon dating. The depositional facies recognition was carried out by means of the seismic parameters, such as: external geometry, internal configuration, amplitude, frequency and continuity of the reflectors. The core information attested the seismic interpretations made about the paleoenvironment and the datings contextualized the deposits with relationship to the eustatic level. The detailed stratigraphic framework was established by the mapping of key-surfaces, which allowed the individualization of 4 seismic units, each one associated to a respective system tract, it allowed the differentiation between the paleotopography and the post last glacial maximum infilling The seismic images were compared to the lagoon bathymetry, revealing the influence of previous features in the current lagoon morphology. Accumulation rates were determined by dating sedimentary packages, aiming compare deposition in different portions of the paleovalleys. In the lagoon sub-bottom, tipically fluvial channels were recorded in falling stages or lowstands (FSST and LST). In these stages, the Camaquã and Jacuí rivers fulfilled older valleys, readjusting their route to lower areas or with a more erodible substrate. The estuarine facies are the most voluminous sedimentary packages and they were recognized in falling stages, lowstands and most widely in transgressive stages of sea level. The transgressive estuarine records of the post last glacial maximum are mainly muddy sediments, infilling in conformably the paleovalleys as they were flooded. The Holocene valleys infilling was not complete due to the low sediment supply of fluvioestuarine systems, preserving the valleys morphology in the lagoon bathymetry, influencing the current sedimentary processes. Seismic data revealed coincidence between the position of the paleointerfluves and the submerse banks, over which the sandy spits are developed. The formation of Patos Lagoon occurred after the Holocene sea level maximum (~ 5.1 ka before present), with the juxtaposing of the Holocene coastal barrier (IV) to the pleistocene barrier (III), damming and submerging the adjacent valleys. These deposits of highstand sea level diminished significantly the accumulation rates in comparison with transgressive system tract. The valleys evolution responded firstly to allogenic forcings and secondly to autogenic one.

Embora muitos aspectos sobre a história de vida dos isópodos terrestres na América do Sul tenham sido investigados, alguns ainda são desconhecidos. Entre estes, está a relação simbiótica entre os isópodos terrestres e Wolbachia pipientis, uma espécie de alpha-proteobactéria, considerada um parasito intracelular obrigatório que infecta espécies de nematóides e praticamente todos os grupos de artrópodos, incluindo os isópodos terrestres (Oniscidea). Apesar de contestada, a filogenia mais aceita inclui as linhagens de Wolbachia em oito supergrupos (A-H), a partir da qual a transmissão horizontal (entre taxons) é corroborada. Wolbachia está presente em vários tecidos do hospedeiro, principalmente em tecidos reprodutivos e propaga-se por via materna para a prole, utilizando como estratégia de disseminação, a produção de fêmeas ao longo das gerações. Esse aumento na proporção de fêmeas surge como consequência dos fenótipos induzidos gerados pela interação Wolbachia-hospedeiro. A cotransmissão de Wolbachia e outros elementos presentes no citoplasma (p. ex. mitocôndrias) gera um desequilíbrio de ligação entre os mesmos. Este fenômeno juntamente com a taxa de transmissão vertical, competição entre linhagens e ancestralidade da invasão são fatores que podem contribuir para alterações na estruturação do mtDNA nas populações hospedeiras. Todas essas características fazem de Wolbachia um fator que pode estar envolvido no processo de especiação. O presente trabalho descreve o primeiro registro de Wolbachia em espécies de isópodos terrestres endêmicas da América do Sul, mais especificamente em duas espécies do gênero Balloniscus (Crustacea, Oniscidea). No total, foram observadas 16 novas linhagens em populações distribuídas ao longo da Planície Costeira do Rio Grande do Sul. A partir de uma abordagem populacional, observou-se variação nas prevalências intra e interespecíficas. Em média, as prevalências foram mais altas em populações de B. glaber do que em relação a B. sellowii. Todas as linhagens encontradas situaram-se dentro do Supergrupo B, no qual situam-se também as demais linhagens presentes em isópodos terrestres. Entretanto, as topologias geradas sugerem rotas de transmissão horizontais alternativas para as linhagens de Wolbachia encontradas em ambas as espécies de Balloniscus. A partir da idéia de impacto de Wolbachia sobre a estruturação do mtDNA, foi realizado um estudo genético populacional ao longo da Planície Costeira do Rio Grande do Sul baseado no gene COI. Apesar dos fracos indícios do impacto de Wolbachia sobre a estruturação do mtDNA, outros resultados foram alcançados. A história geológica de formação da Planície Costeira do Rio Grande do Sul parece ser diretamente associada aos agrupamentos (clados) observados. Os clados I, II e III incluiram populações de B. sellowii, enquanto que o clado IV foi composto exclusivamente por populações de B. glaber. As análises filogenéticas e a análise da variação genética entre as duas espécies sugeriram que existe um grande complexo composto pelas populações de B. sellowii e, possivelmente B. glaber seria uma espécie derivada de B. sellowii. Além disso, as análises sugerem ainda a população de São Lourenço do Sul (B. sellowii) pode se tratar ou de uma linhagem muito basal dentro do complexo B. sellowii ou de uma nova espécie. Essa populaçào apresentou os níveis de diversidade mais elevados, sendo lançada a hipótese de que Wolbachia poderia estar envolvida no polimorfismo observado. / Although many aspects of the life history of South American terrestrial isopods have been investigated, some of them are still unknown. Among them is the symbiotic interaction between terrestrial isopods and Wolbachia pipientis, an alpha-proteobacteria, considered an obliglate intracellular parasite which infects nematodes species and almost all arthropods groups, including terrestrial isopods (Oniscidea). Despite some disagreements, the most accepted Wolbachia phylogeny is comprised by eight supergroups (A-H), from which the horizontal transmission is corroborated. Wolbachia, is found in several tissues, mainly in reproductive ones; it is maternally disseminated to the progeny using as strategy, the production of females over the generations. This increase in female proportion arises as a consequence of induced phenotypes generated by the interaction between Wolbachia and its host. The cotransmission between Wolbachia and other cytoplasm elements (e.g mitochondria) creates linkage disequilibrium between them. This phenomenon together with the vertical transmission, competition between lineages and ancestry of the invasion are factors that may contribute to changes in the mtDNA structure over host populations. All these characteristics make Wolbachia a factor that may be involved in the process of speciation. This study shows the first record of Wolbachia in endemic South American terrestrial isopods, specifically in two species of the genus Balloniscus (Crustacea, Oniscidea). Overall, 16 new strains were observed in populations distributed along the coastal plain of Rio Grande do Sul. Based on a population approach, we observed variation in intra and interspecific prevalences. On average, the prevalence was higher in B. glaber than in B. sellowii populations. All strains were grouped in supergroup B, in which all Wolbachia strains found in terrestrial isopods are situated. However, the topologies indicated alternative routes for horizontal transmission of Wolbachia found in both Balloniscus species. From the idea of Wolbachia impact on the mtDNA structuring, we conducted a genetic study population along the coastal plain of Rio Grande do Sul based on COI gene. Despite the weak evidence of the impact of Wolbachia on the mtDNA structuring, other results have been achieved. The geological history of formation of the Coastal plain of Rio Grande do Sul seems directly involved on the grouping (clades) observed. The clades I, II and III included populations of B. sellowii, while clade IV was composed exclusively of populations of B. glaber. The phylogenetic and genetic variation analysis between the two species suggests that there is a large complex formed by the populations of B. sellowii and, possibly B. glaber may be a species derived from a B. sellowii. Furthermore, our analysis also suggests that the population of São Lourenço do Sul (B. sellowii) may be very basal lineage within the B. sellowii complex or a new species. This population showed the highest levels of diversity, and we hypothesized that Wolbachia could be involved in the observed polymorphism.

O gênero Calibrachoa (Solanaceae) é tipicamente Sul-americano, atingiu o sudeste brasileiro através de uma provável rota migratória andino-pampeana. As espécies de Calibrachoa não possuem mecanismos de dispersão de sementes a longas distâncias nem qualquer estratégia de multiplicação vegetativa. Calibrachoa heterophylla é uma espécie que habita dunas e campos arenosos, preferencialmente ao longo da Planície Costeira do Rio Grande do Sul (RS). Essa região pode ser considerada como uma área altamente dinâmica do ponto de vista da geografia histórica. Oscilações periódicas no clima e na disponibilidade de habitats, especialmente durante o Pleistoceno, tiveram grande efeito na distribuição e história evolutiva de muitos grupos biológicos. Na Planície Costeira do RS, áreas que conservam a fisionomia natural são cada vez mais raras e fragmentadas, devido à urbanização e atividades agronômicas, fazendo com que muitas espécies vegetais e animais estejam cada vez mais ameaçadas de extinção. A disponibilidade e o avanço das técnicas moleculares, além do enriquecimento das análises filogenéticas intra-específicas, têm possibilitado de maneira eficaz a interpretação de possíveis cenários evolutivos. Dados filogeográficos permitem estabelecer uma estratégia que prioriza a conservação de grupos que incluam representantes da maior parte da história evolutiva das espécies. Este trabalho teve como objetivo principal caracterizar, através de marcadores moleculares plastidiais, a variabilidade genética da espécie C. heterophylla ao longo de toda sua distribuição geográfica conhecida, fornecendo dados sobre sua evolução, taxonomia e filogeografia, associando-os à geologia da Planície Costeira. Foram amostrados 220 indivíduos pertencentes a 13 populações ao longo da distribuição da espécie no RS. O material coletado teve o DNA extraído a partir de folhas jovens usando CTAB. Foram analisadas as seqüências dos espaçadores intergênicos plastidiais trnH-psbA, e trnS-trnG. Análises filogeográficas e populacionais foram realizadas com a finalidade de avaliar a diversidade e padrões evolutivos de C. heterophylla. O alinhamento das seqüências de trnH-psbA e trnS-trnG apresentou 1280 pb com 26 sítios polimórficos, variabilidade relativamente alta se considerarmos a recente história evolutiva do grupo. Na network gerada foi observada uma estruturação geográfica consistente onde 65,24% da variação detectada corresponderam à variação entre populações ( ST =0,65238). Esta característica foi reforçada pela significante correlação, entre as distâncias genética e geográfica, observada através dos testes de Mantel e Autocorrelação Espacial. A análise de possíveis barreiras ao fluxo gênico na área de estudo, realizada através do programa SAMOVA, indicou a existência de até duas barreiras formando três grupos de populações. Não foram encontradas evidências de expansão demográfica recente para o conjunto completo de dados: a análise da distribuição mismatch apresentou uma curva bimodal e os índices D de Tajima e Fs de Fu não apresentaram valores estatisticamente significativos. Entretanto, quando os mesmos parâmetros foram calculados para os agrupamentos formados pelo programa SAMOVA isoladamente, dois deles (1 e 2) parecem ter passado por um período de expansão demográfica recente. A restrita capacidade de dispersão de sementes nesta espécie e, a herança materna dos cloroplastos neste gênero, podem ser as prováveis razões para a baixa variabilidade genética intrapopulacional encontrada, visto que os marcadores utilizados são seqüências plastidiais. A alta diversidade observada entre alguns dos grupos dificilmente poderia ter surgido, em sua totalidade, já na Planície Costeira, pois essa é uma região geologicamente muito recente (~ 400.000 A.P.). Então, distintas linhagens devem ter colonizado essa região através de diferentes rotas ou em momentos diversos e não se uniram devido às barreiras biogeográficas que encontraram no ambiente. Quando se compara a localização das barreiras biogeográficas sugeridas pelo programa SAMOVA com a geologia da Planície Costeira, percebe-se que essas barreiras coincidem com paleocanais mapeados através de dados sísmicos por diversos autores. Durante as coletas, muitas vezes não foi possível encontrar C. heterophylla em regiões onde sua ocorrência era esperada. Pelo fato da Planície Costeira do RS ser cada vez mais alvo da ação humana e de C. heterophylla demonstrar ser muito exigente quanto a mudanças ambientais, essa espécie pode ser indicada como altamente ameaçada. Um resultado inesperado foi a descoberta da existência de populações de C. heterophylla fora da Planície Costeira em coleta realizada por nosso grupo na região da Campanha Sul-rio-grandense, em um ambiente muito semelhante àquele normalmente encontrado na Planície Costeira. Este fato conduz à necessidade de averiguarmos a existência de outras populações no interior do continente no RS. Fica como perspectiva para o pleno conhecimento da evolução, origem e real distribuição de C. heterophylla, investigar as redes hidrográficas localizadas no interior do Estado. / The South American genus Calibrachoa (Solanaceae) likely arrived at the Brazilian southeast region through an andean-pampean migratory route. Calibrachoa species do not have a long distance seed dispersal system or any strategy for vegetative propagation. Calibrachoa heterophylla dwell in dunes and sandy fields, mainly at the Coastal Plain of Rio Grande do Sul Brazilian state. Cyclic climatic and habitat occurrence oscillations in the Pleistocene had high influence in the distribution and evolutionary history of many biological groups. Areas that still maintain the original habitats in the Coastal Plain are rare and mostly fragmented due to anthropic actions, leading many plant and animal species to near extinction. The use of new molecular techniques and analytical methods bring important insights into likely evolutionary scenarios. Besides, findings of phylogeographic studies also brought new light into biological conservation strategies, focusing in intraspecific history and patterns of diversity. The main objective of this work is to use plastidial molecular markers to characterize the genetic diversity of C. heterophylla through its distributional range, to better understand its evolution, phylogeographic patterns and taxonomy, associated with the geological history of the Coastal Plain. We sampled 220 individuals from 13 populations through Rio Grande do Sul, from which we obtained sequences from the plastidial intergenic spacers trnH-psbA and trnStrnG. The sequences were aligned and analyzed with several populational and phylogeographic methods. The alignment of trnH-psbA plus trnS-trnG spacers is 1280 bp with 26 variable sites, a high value considering the likely recent evolutionary history of the specie. The haplotype network shows a clear geographical structure, with 65.2% of the variation being among populations in the AMOVA as well as having a significantly high ST (=0,65238). We also found a significant correlation between the genetic and geographical distances and significant patterns in the Spatial Autocorrelation analysis. The SAMOVA analysis found two likely barriers to gene flow separating three groups of populations. No evidence for population expansion for the species was found using a mismatch distribution analysis (that was bimodal) or by neutrality tests (all non-significant). However, when these statistics where estimated for each population-group found in SAMOVA, two of them (1 and 2) presented evidences for a relatively recent demographic expansion. The limited seed dispersal ability of this species coupled with the maternal inheritance of the plastidial markers used may be a likely explanation for the low intrapopulational diversity found. The high divergence found between some groups could not likely be explained has having originated in the Coastal Plain, as this region of geologically very recent (~400.000 years ago). Consequently, already differentiated lineages should have colonized the region perhaps by different routes and stayed isolated due the barriers found in the area. When the location of the barriers suggested by SAMOVA is compared with the geology of the region, there are coincidence between those and the reconstructed path of ancient river channels. During field work, at several sites where the presence of C. heterophylla was expected, it actually could not be found. This is likely caused by the increasing human interference in the habitat and the small tolerance of the species to habitat degradation, and suggests that this species may be in danger of extinction. An unexpected result was the discovery of one population of C. heterophylla outside the Coastal Plain, in a region adjacent to it, in a place such as sandy river beach, habitat that is very similar to its usual habitat in the Coastal Plain. Therefore, it is important to better understand the evolutionary history of this species to continue investigating these other populations outside its main area of occurrence.

Uma das consequências do processo de fragmentação de biomas florestais é o aumento na proporção de áreas de borda das florestas. Os efeitos dessas alterações – chamados de efeitos de borda - geram modificações na estrutura das comunidades de invertebrados. As borboletas são consideradas um excelente grupo indicador da qualidade ambiental. Entretanto, há carência de estudos que indiquem possíveis mudanças na composição desse grupo através do efeito de borda. O presente estudo teve como objetivos: (i) testar o efeito de borda nas comunidades de borboletas frugívoras em fragmentos de Mata Paludosa (ii) verificar influências da distância e do tamanho dos fragmentos com a composição e abundância de borboletas (iii) avaliar diferenças e a influência de fatores abióticos na distribuição de borboletas (iv) gerar uma lista de espécies para os ambientes estudados através de uma compilação de dados pregressos (ano de 2005) com os dados gerados nas amostragens do presente trabalho. As amostragens ocorreram em fragmentos de Mata Paludosa e de matas de Restinga na Planície Costeira norte do Rio Grande do Sul. As amostragens do ano de 2005 foram realizadas em um fragmento de Mata Paludosa e três áreas de Restinga através das metodologias de rede entomológica e armadilhas. As amostragens com redes tiveram, para cada ocasião amostral, duração de cinco dias, com esforço padronizado em três horas/amostrador. Já para o segundo método, um grupo três de armadilhas foi disposto formando uma Unidade Amostral (UA). Cada uma destas permaneceram instaladas durante 48 horas na Mata Paludosa e na Mata de Restinga. Para as amostragens do presente estudo (2011), foram escolhidos dez fragmentos, nos quais quatro UAs foram delimitadas, sendo duas na borda e duas no interior, com três armadilhas em cada. As UAs foram dispostas em duas transecções lineares, cada uma com 50 metros de extensão e separadas por 100 metros. Em cada fragmento, variáveis abióticas foram registradas. Os resultados obtidos foram testados em relação à abundância, riqueza, composição de espécies e variáveis abióticas. Com um total de 10560 horas de esforço amostral, 342 indivíduos e 29 espécies de borboletas frugívoras foram registradas. Para a lista de espécies, a compilação dos dados totalizou 205 espécies para ambientes de Mata Paludosa e de Restinga. Novos registros foram encontrados para o RS com um total de 21 espécies e 37 novos registros para a Mata Atlântica no Estado. As curvas de acúmulo obtidas não atingiram a assíntota, porém, com uma maior ascendência na borda. A riqueza de espécies não apresentou diferenças significativas para estes ambientes. Resultados diferentes foram encontrados quando a composição de espécies foi comparada entre a borda e o interior através dos índices de similaridade de Morisita (p<0,01) e Jaccard (p=0,05). O teste multivariado Simper também encontrou diferenças apresentando alta dissimilaridade (88,44%) com três táxons explicando grande parte da variação encontrada na composição de espécies dos fragmentos. A borda, notadamente, foi significativamente (p<0,01) mais abundante em relação ao interior com espécies associadas a habitats generalistas. Os fragmentos mais próximos mostraram maior similaridade em relação à composição de espécies. Este padrão encontrado reforça as discussões existentes entre as teorias vigentes de fragmentação, pois alguns fragmentos, embora pequenos, podem estar contribuindo para a conexão de espécies entre tais remanescentes mais próximos. Não houve relação entre a comparação do tamanho dos fragmentos e a abundância, indicando que o número de indivíduos é independente do tamanho dos fragmentos. As variáveis ambientais obtidas foram significativamente diferentes (p<0.01) quando borda e interior foram comparados, mostrando diferenças nas condições ambientais. Porém, não houve correlação representativa quando a composição de espécies e variáveis abióticas foram testadas. Os padrões encontrados neste trabalho indicam que o efeito de borda foi evidenciado a partir de diferenças representativas entre a borda e o interior. Alguns resultados importantes também foram verificados a partir do processo da fragmentação de florestas contribuindo, portanto, para um conhecimento mais abrangente de determinados parâmetros de diversidade.

Ctenomys minutus é um roedor subterrâneo que ocorre em uma estreita faixa da Planície Costeira dos Estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina, apresentando onze diferentes números cariotípicos (2n = 42, 46a, 46b, 47a, 47b, 48a, 48b, 49a, 49b, 50a e 50b). Os esforços deste trabalho se concentraram em caracterizar a variabilidade genética e o fluxo gênico entre diferentes populações de C. minutus em associação com a distribuição geográfica e os polimorfismos cromossômicos das populações. A estrutura genética geográfica de C. minutus foi avaliada através de 407pb da região controladora do DNA mitocondrial (mtDNA), em toda a distribuição geográfica da espécie, e através de cinco loci de microssatélites para espécimes distribuídos desde as proximidades das cidades de Mostardas até Jaguaruna. Foram encontrados 34 haplótipos pela análise de 187 indivíduos através do mtDNA e 65 alelos em 202 espécimes para os dados de microssatélites. Grande parte dos haplótipos encontrados está retrita a uma única população, sendo que os compartilhados ocorrem entre populações vizinhas pertencentes a zonas híbridas intra-específicas. As análises de diferenciação genética foram consistentes com o modelo simples de isolamento pela distância (r = 46.98%, P = 0.00; r = 34.86%, P = 0.039), através dos dados de mtDNA e loci de microssatélites, respectivamente. Um possível padrão de expansão populacional recente foi rejeitado através dos testes de neutralidade de FS de Fu e D de Tajima (Fs = - 1.676, P = 0.36; D = 0.696; P = 0.81) e o gráfico de distribuição de mismatch. Os resultados indicaram que, em geral, as populações encontram-se fortemente estruturadas, apresentando baixos níveis ou ausência de fluxo gênico (valor global para mtDNA: FST = 0.8561). Para os dados de microssatélites a maior parte das comparações de fluxo gênico pareadas entre as populações foram significativamente divergentes, com 56.36% e 72.72% dos valores de FST e RST maiores do que 0.15, respectivamente. Os espécimes estudados, provavelmente, não são pertencentes a uma população panmítica, e as potenciais barreiras geográficas, como rios, encontrados ao longo da Planície Costeira dos Estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina parecem não ter agido, até o momento, como barreiras efetivas ao fluxo gênico entre diferentes populações de C. minutus de acordo com os dados de mtDNA. Os diferentes cariótipos compartilhados por esta espécie também parecem não representar barreiras efetivas ao fluxo gênico, com exceção do sistema “b” (2n = 46b, 47b, 48b, 49b and 50b) que forma um agrupamento separado, com seus portadores não hibridizando com os de outros cariótipos. Os resultados obtidos para C. minutus neste estudo confirmam alguns pressupostos para roedores subterrâneos, como pequenas populações fragmentadas associadas com baixos níveis de dispersão dos indivíduos com hábitos tipicamente solitários. / The subterranean rodent Ctenomys minutus occurs in a narrow stretch of the Brazilian coastal plain in the states of Rio Grande do Sul and Santa Catarina, showing eleven different karyotypes (2n = 42, 46a, 46b, 47a, 47b, 48a, 48b, 49a, 49b, 50a and 50b). In this work the effort was focalized on the genetic variability characterization and gene flow of different C. minutus populations in association with the geographical distribution and chromosomal polymorphisms of the populations. The geographical genetic structure of C. minutus was accessed using 407 pb of the mitochondrial DNA (mtDNA) control region, for all range distribution of this species, and five microsatellite loci from specimens distributed from the areas of the town from Mostardas to Jaguaruna. 34 haplotypes were found in the analysis of 187 individuals for mtDNA, and 65 alleles for the 202 specimens for the microsatellite data. Most of the haplotypes were exclusive and the shared ones were observed among populations in the same intra-specific hybrid zone. The analysis of genetic differentiation were consistent with a simple model of isolation by distance (r = 46.98%, P = 0.00; r = 34.86%, P = 0.039) accordingly to mtDNA and microssatelite data, respectively. A pattern of recent population expansion was rejected according to the Fu’s FS and Tajima’s D neutrality tests (Fs = - 1.676, P = 0.36; D = 0.696; P = 0.81) and the mismatch distribution analysis. Results indicated that the most of the populations are strongly structured, having low levels or absence of gene flow (global mtDNA FST = 0.8561). For the microsatellite data most of the pairwise population gene flow comparisons were significantly divergent, with 56.36% and 72.72% of the FST and RST values being longer than 0.15, respectively. The specimens studied probably do not belong to a panmictic population, and the potential geographical barriers, like rivers, along the coastal plain of Rio Grande do Sul and Santa Catarina do not seem to be effective barriers to gene flow among populations of C. minutus, until this moment, according to the mtDNA. Likewise, the different karyotypes observed for this species do not represent effective barriers to reproduction, with the exception of the “b” system (2n = 46b, 47b, 48b, 49b and 50b), which forms a separate cluster and whose carriers do not hybridize with those of the other karyotypes. These results confirm some predictions for subterranean rodents such as small and fragmented populations associated with low levels of adult dispersal, with typically solitary habits.

A planície costeira do Rio Grande do Sul (RS) é uma grande área (33.000 km2) de relevo suave, que se estende desde Torres até o Chuí. A fisiografia desta região modificou-se ao longo do Quaternário, respondendo regionalmente às variações de nível eustático e forçantes locais. Esta região preserva depósitos que podem oferecer pistas de como os paleoambientes evoluíram até atingir a configuração atual. A Lagoa dos Patos é uma das feições mais marcantes da planície costeira do RS, representada por uma área continental submersa de 10.000 Km2, onde paleovales incisos foram reconhecidos em cruzeiros científicos realizados nos anos de 2002 e 2006. Cerca de 1.000 km de perfis sísmicos de alta resolução (3,5 e 10 kHz) foram analisados no presente trabalho, assim como furos de sondagem estratigráfica e datações por radiocarbono. O reconhecimento das facies deposicionais foi feito por meio de parâmetros sísmicos, tais como: geometria externa, configuração interna, amplitude, frequência e continuidade dos refletores. Os furos de sondagem atestaram as interpretações feitas a partir dos dados sísmicos, a respeito dos paleoambientes e as datações contextualizaram os depósitos quanto ao nível eustático. O arcabouço estratigráfico detalhado foi estabelecido por meio do mapeamento de superfícies-chave, que possibilitaram a indidualização de 4 unidades sísmicas, cada uma associada a um respectivo trato de sistema. A construção deste arcabouço permitiu a diferenciação entre a paleotopografia e os depósitos formados a partir do último máximo glacial As imagens sísmicas foram comparadas à batimetria lagunar, revelando a influência de feições pretéritas na morfologia lagunar atual. Taxas de acumulação foram determinadas por meio da datação de pacotes sedimentares, objetivando comparar deposição em diferentes porções dos paleovales. No subfundo da Lagoa dos Patos, canais tipicamente fluviais foram registrados em estágios de nível do mar em queda ou baixo (FSST e LST). Nestes estágios, os rios Camaquã e Jacuí preencheram vales mais antigos, reajustando suas rotas para regiões de topografia mais deprimida ou de substrato mais suscetível à erosão. Facies estuarinas formam os pacotes sedimentares mais volumosos, sendo reconhecidas em estágios de nível do mar em queda, de nível baixo e abundantemente em estágios transgressivos. Os registros estuarinos transgressivos ocorridos após o último máximo glacial são principalmente sedimentos lamosos, preenchendo em conformidade os paleovales a medida que os vales eram inundados. O preenchimento holocênico dos vales não foi completo devido a insuficiência de aporte sedimentar fluvio-estuarino durante o Holoceno, preservando a morfologia dos vales na batimetria lagunar, que afeta a dinâmica sedimentar atual. Dados sísmicos revelaram coincidência entre a posição dos paleointerflúvios e dos bancos submersos, sob os quais se desenvolvem pontais arenosos. A formação da Lagoa dos Patos ocorreu após o máximo transgressivo holocênico (~ 5,1 ka antes do presente), com a justaposição da barreira arenosa IV sob a barreira arenosa III, represando e submergindo os vales adjacentes. Estes depósitos de estágio de nível de mar alto reduziram consideravelmente as taxas de sedimentação em relação ao trato de sistemas transgressivo. A evolução dos vales respondeu primeiramente a forçantes alogênicas e secundariamente a autogênicas. / The Rio Grande do Sul (RS) coastal plain is a broad area (33,000 km2) with a gentle relief, extending from Torres to Chuí. The physiography of this area has been modified over the Quaternary, responding to eustatic variations and local forcings. This region preserves deposits, which offer clues about the paleoenvironment evolutionary processes ocurred until it reaches the current configuration. The Patos Lagoon is one of the most remarkable features in the RS coastal plain, representing a submerged continental area of 10,000 Km2, where incised paleovalleys were recognized during scientific cruises carried out in 2002 and 2006. About 1,000 km of high resolution seismic profiles (3.5 and 10 kHz) were analysed in the current work, as well as sediment cores and radiocarbon dating. The depositional facies recognition was carried out by means of the seismic parameters, such as: external geometry, internal configuration, amplitude, frequency and continuity of the reflectors. The core information attested the seismic interpretations made about the paleoenvironment and the datings contextualized the deposits with relationship to the eustatic level. The detailed stratigraphic framework was established by the mapping of key-surfaces, which allowed the individualization of 4 seismic units, each one associated to a respective system tract, it allowed the differentiation between the paleotopography and the post last glacial maximum infilling The seismic images were compared to the lagoon bathymetry, revealing the influence of previous features in the current lagoon morphology. Accumulation rates were determined by dating sedimentary packages, aiming compare deposition in different portions of the paleovalleys. In the lagoon sub-bottom, tipically fluvial channels were recorded in falling stages or lowstands (FSST and LST). In these stages, the Camaquã and Jacuí rivers fulfilled older valleys, readjusting their route to lower areas or with a more erodible substrate. The estuarine facies are the most voluminous sedimentary packages and they were recognized in falling stages, lowstands and most widely in transgressive stages of sea level. The transgressive estuarine records of the post last glacial maximum are mainly muddy sediments, infilling in conformably the paleovalleys as they were flooded. The Holocene valleys infilling was not complete due to the low sediment supply of fluvioestuarine systems, preserving the valleys morphology in the lagoon bathymetry, influencing the current sedimentary processes. Seismic data revealed coincidence between the position of the paleointerfluves and the submerse banks, over which the sandy spits are developed. The formation of Patos Lagoon occurred after the Holocene sea level maximum (~ 5.1 ka before present), with the juxtaposing of the Holocene coastal barrier (IV) to the pleistocene barrier (III), damming and submerging the adjacent valleys. These deposits of highstand sea level diminished significantly the accumulation rates in comparison with transgressive system tract. The valleys evolution responded firstly to allogenic forcings and secondly to autogenic one.

Embora muitos aspectos sobre a história de vida dos isópodos terrestres na América do Sul tenham sido investigados, alguns ainda são desconhecidos. Entre estes, está a relação simbiótica entre os isópodos terrestres e Wolbachia pipientis, uma espécie de alpha-proteobactéria, considerada um parasito intracelular obrigatório que infecta espécies de nematóides e praticamente todos os grupos de artrópodos, incluindo os isópodos terrestres (Oniscidea). Apesar de contestada, a filogenia mais aceita inclui as linhagens de Wolbachia em oito supergrupos (A-H), a partir da qual a transmissão horizontal (entre taxons) é corroborada. Wolbachia está presente em vários tecidos do hospedeiro, principalmente em tecidos reprodutivos e propaga-se por via materna para a prole, utilizando como estratégia de disseminação, a produção de fêmeas ao longo das gerações. Esse aumento na proporção de fêmeas surge como consequência dos fenótipos induzidos gerados pela interação Wolbachia-hospedeiro. A cotransmissão de Wolbachia e outros elementos presentes no citoplasma (p. ex. mitocôndrias) gera um desequilíbrio de ligação entre os mesmos. Este fenômeno juntamente com a taxa de transmissão vertical, competição entre linhagens e ancestralidade da invasão são fatores que podem contribuir para alterações na estruturação do mtDNA nas populações hospedeiras. Todas essas características fazem de Wolbachia um fator que pode estar envolvido no processo de especiação. O presente trabalho descreve o primeiro registro de Wolbachia em espécies de isópodos terrestres endêmicas da América do Sul, mais especificamente em duas espécies do gênero Balloniscus (Crustacea, Oniscidea). No total, foram observadas 16 novas linhagens em populações distribuídas ao longo da Planície Costeira do Rio Grande do Sul. A partir de uma abordagem populacional, observou-se variação nas prevalências intra e interespecíficas. Em média, as prevalências foram mais altas em populações de B. glaber do que em relação a B. sellowii. Todas as linhagens encontradas situaram-se dentro do Supergrupo B, no qual situam-se também as demais linhagens presentes em isópodos terrestres. Entretanto, as topologias geradas sugerem rotas de transmissão horizontais alternativas para as linhagens de Wolbachia encontradas em ambas as espécies de Balloniscus. A partir da idéia de impacto de Wolbachia sobre a estruturação do mtDNA, foi realizado um estudo genético populacional ao longo da Planície Costeira do Rio Grande do Sul baseado no gene COI. Apesar dos fracos indícios do impacto de Wolbachia sobre a estruturação do mtDNA, outros resultados foram alcançados. A história geológica de formação da Planície Costeira do Rio Grande do Sul parece ser diretamente associada aos agrupamentos (clados) observados. Os clados I, II e III incluiram populações de B. sellowii, enquanto que o clado IV foi composto exclusivamente por populações de B. glaber. As análises filogenéticas e a análise da variação genética entre as duas espécies sugeriram que existe um grande complexo composto pelas populações de B. sellowii e, possivelmente B. glaber seria uma espécie derivada de B. sellowii. Além disso, as análises sugerem ainda a população de São Lourenço do Sul (B. sellowii) pode se tratar ou de uma linhagem muito basal dentro do complexo B. sellowii ou de uma nova espécie. Essa populaçào apresentou os níveis de diversidade mais elevados, sendo lançada a hipótese de que Wolbachia poderia estar envolvida no polimorfismo observado. / Although many aspects of the life history of South American terrestrial isopods have been investigated, some of them are still unknown. Among them is the symbiotic interaction between terrestrial isopods and Wolbachia pipientis, an alpha-proteobacteria, considered an obliglate intracellular parasite which infects nematodes species and almost all arthropods groups, including terrestrial isopods (Oniscidea). Despite some disagreements, the most accepted Wolbachia phylogeny is comprised by eight supergroups (A-H), from which the horizontal transmission is corroborated. Wolbachia, is found in several tissues, mainly in reproductive ones; it is maternally disseminated to the progeny using as strategy, the production of females over the generations. This increase in female proportion arises as a consequence of induced phenotypes generated by the interaction between Wolbachia and its host. The cotransmission between Wolbachia and other cytoplasm elements (e.g mitochondria) creates linkage disequilibrium between them. This phenomenon together with the vertical transmission, competition between lineages and ancestry of the invasion are factors that may contribute to changes in the mtDNA structure over host populations. All these characteristics make Wolbachia a factor that may be involved in the process of speciation. This study shows the first record of Wolbachia in endemic South American terrestrial isopods, specifically in two species of the genus Balloniscus (Crustacea, Oniscidea). Overall, 16 new strains were observed in populations distributed along the coastal plain of Rio Grande do Sul. Based on a population approach, we observed variation in intra and interspecific prevalences. On average, the prevalence was higher in B. glaber than in B. sellowii populations. All strains were grouped in supergroup B, in which all Wolbachia strains found in terrestrial isopods are situated. However, the topologies indicated alternative routes for horizontal transmission of Wolbachia found in both Balloniscus species. From the idea of Wolbachia impact on the mtDNA structuring, we conducted a genetic study population along the coastal plain of Rio Grande do Sul based on COI gene. Despite the weak evidence of the impact of Wolbachia on the mtDNA structuring, other results have been achieved. The geological history of formation of the Coastal plain of Rio Grande do Sul seems directly involved on the grouping (clades) observed. The clades I, II and III included populations of B. sellowii, while clade IV was composed exclusively of populations of B. glaber. The phylogenetic and genetic variation analysis between the two species suggests that there is a large complex formed by the populations of B. sellowii and, possibly B. glaber may be a species derived from a B. sellowii. Furthermore, our analysis also suggests that the population of São Lourenço do Sul (B. sellowii) may be very basal lineage within the B. sellowii complex or a new species. This population showed the highest levels of diversity, and we hypothesized that Wolbachia could be involved in the observed polymorphism.

Ctenomys minutus é um roedor subterrâneo que ocorre em uma estreita faixa da Planície Costeira dos Estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina, apresentando onze diferentes números cariotípicos (2n = 42, 46a, 46b, 47a, 47b, 48a, 48b, 49a, 49b, 50a e 50b). Os esforços deste trabalho se concentraram em caracterizar a variabilidade genética e o fluxo gênico entre diferentes populações de C. minutus em associação com a distribuição geográfica e os polimorfismos cromossômicos das populações. A estrutura genética geográfica de C. minutus foi avaliada através de 407pb da região controladora do DNA mitocondrial (mtDNA), em toda a distribuição geográfica da espécie, e através de cinco loci de microssatélites para espécimes distribuídos desde as proximidades das cidades de Mostardas até Jaguaruna. Foram encontrados 34 haplótipos pela análise de 187 indivíduos através do mtDNA e 65 alelos em 202 espécimes para os dados de microssatélites. Grande parte dos haplótipos encontrados está retrita a uma única população, sendo que os compartilhados ocorrem entre populações vizinhas pertencentes a zonas híbridas intra-específicas. As análises de diferenciação genética foram consistentes com o modelo simples de isolamento pela distância (r = 46.98%, P = 0.00; r = 34.86%, P = 0.039), através dos dados de mtDNA e loci de microssatélites, respectivamente. Um possível padrão de expansão populacional recente foi rejeitado através dos testes de neutralidade de FS de Fu e D de Tajima (Fs = - 1.676, P = 0.36; D = 0.696; P = 0.81) e o gráfico de distribuição de mismatch. Os resultados indicaram que, em geral, as populações encontram-se fortemente estruturadas, apresentando baixos níveis ou ausência de fluxo gênico (valor global para mtDNA: FST = 0.8561). Para os dados de microssatélites a maior parte das comparações de fluxo gênico pareadas entre as populações foram significativamente divergentes, com 56.36% e 72.72% dos valores de FST e RST maiores do que 0.15, respectivamente. Os espécimes estudados, provavelmente, não são pertencentes a uma população panmítica, e as potenciais barreiras geográficas, como rios, encontrados ao longo da Planície Costeira dos Estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina parecem não ter agido, até o momento, como barreiras efetivas ao fluxo gênico entre diferentes populações de C. minutus de acordo com os dados de mtDNA. Os diferentes cariótipos compartilhados por esta espécie também parecem não representar barreiras efetivas ao fluxo gênico, com exceção do sistema “b” (2n = 46b, 47b, 48b, 49b and 50b) que forma um agrupamento separado, com seus portadores não hibridizando com os de outros cariótipos. Os resultados obtidos para C. minutus neste estudo confirmam alguns pressupostos para roedores subterrâneos, como pequenas populações fragmentadas associadas com baixos níveis de dispersão dos indivíduos com hábitos tipicamente solitários. / The subterranean rodent Ctenomys minutus occurs in a narrow stretch of the Brazilian coastal plain in the states of Rio Grande do Sul and Santa Catarina, showing eleven different karyotypes (2n = 42, 46a, 46b, 47a, 47b, 48a, 48b, 49a, 49b, 50a and 50b). In this work the effort was focalized on the genetic variability characterization and gene flow of different C. minutus populations in association with the geographical distribution and chromosomal polymorphisms of the populations. The geographical genetic structure of C. minutus was accessed using 407 pb of the mitochondrial DNA (mtDNA) control region, for all range distribution of this species, and five microsatellite loci from specimens distributed from the areas of the town from Mostardas to Jaguaruna. 34 haplotypes were found in the analysis of 187 individuals for mtDNA, and 65 alleles for the 202 specimens for the microsatellite data. Most of the haplotypes were exclusive and the shared ones were observed among populations in the same intra-specific hybrid zone. The analysis of genetic differentiation were consistent with a simple model of isolation by distance (r = 46.98%, P = 0.00; r = 34.86%, P = 0.039) accordingly to mtDNA and microssatelite data, respectively. A pattern of recent population expansion was rejected according to the Fu’s FS and Tajima’s D neutrality tests (Fs = - 1.676, P = 0.36; D = 0.696; P = 0.81) and the mismatch distribution analysis. Results indicated that the most of the populations are strongly structured, having low levels or absence of gene flow (global mtDNA FST = 0.8561). For the microsatellite data most of the pairwise population gene flow comparisons were significantly divergent, with 56.36% and 72.72% of the FST and RST values being longer than 0.15, respectively. The specimens studied probably do not belong to a panmictic population, and the potential geographical barriers, like rivers, along the coastal plain of Rio Grande do Sul and Santa Catarina do not seem to be effective barriers to gene flow among populations of C. minutus, until this moment, according to the mtDNA. Likewise, the different karyotypes observed for this species do not represent effective barriers to reproduction, with the exception of the “b” system (2n = 46b, 47b, 48b, 49b and 50b), which forms a separate cluster and whose carriers do not hybridize with those of the other karyotypes. These results confirm some predictions for subterranean rodents such as small and fragmented populations associated with low levels of adult dispersal, with typically solitary habits.

Embora muitos aspectos sobre a história de vida dos isópodos terrestres na América do Sul tenham sido investigados, alguns ainda são desconhecidos. Entre estes, está a relação simbiótica entre os isópodos terrestres e Wolbachia pipientis, uma espécie de alpha-proteobactéria, considerada um parasito intracelular obrigatório que infecta espécies de nematóides e praticamente todos os grupos de artrópodos, incluindo os isópodos terrestres (Oniscidea). Apesar de contestada, a filogenia mais aceita inclui as linhagens de Wolbachia em oito supergrupos (A-H), a partir da qual a transmissão horizontal (entre taxons) é corroborada. Wolbachia está presente em vários tecidos do hospedeiro, principalmente em tecidos reprodutivos e propaga-se por via materna para a prole, utilizando como estratégia de disseminação, a produção de fêmeas ao longo das gerações. Esse aumento na proporção de fêmeas surge como consequência dos fenótipos induzidos gerados pela interação Wolbachia-hospedeiro. A cotransmissão de Wolbachia e outros elementos presentes no citoplasma (p. ex. mitocôndrias) gera um desequilíbrio de ligação entre os mesmos. Este fenômeno juntamente com a taxa de transmissão vertical, competição entre linhagens e ancestralidade da invasão são fatores que podem contribuir para alterações na estruturação do mtDNA nas populações hospedeiras. Todas essas características fazem de Wolbachia um fator que pode estar envolvido no processo de especiação. O presente trabalho descreve o primeiro registro de Wolbachia em espécies de isópodos terrestres endêmicas da América do Sul, mais especificamente em duas espécies do gênero Balloniscus (Crustacea, Oniscidea). No total, foram observadas 16 novas linhagens em populações distribuídas ao longo da Planície Costeira do Rio Grande do Sul. A partir de uma abordagem populacional, observou-se variação nas prevalências intra e interespecíficas. Em média, as prevalências foram mais altas em populações de B. glaber do que em relação a B. sellowii. Todas as linhagens encontradas situaram-se dentro do Supergrupo B, no qual situam-se também as demais linhagens presentes em isópodos terrestres. Entretanto, as topologias geradas sugerem rotas de transmissão horizontais alternativas para as linhagens de Wolbachia encontradas em ambas as espécies de Balloniscus. A partir da idéia de impacto de Wolbachia sobre a estruturação do mtDNA, foi realizado um estudo genético populacional ao longo da Planície Costeira do Rio Grande do Sul baseado no gene COI. Apesar dos fracos indícios do impacto de Wolbachia sobre a estruturação do mtDNA, outros resultados foram alcançados. A história geológica de formação da Planície Costeira do Rio Grande do Sul parece ser diretamente associada aos agrupamentos (clados) observados. Os clados I, II e III incluiram populações de B. sellowii, enquanto que o clado IV foi composto exclusivamente por populações de B. glaber. As análises filogenéticas e a análise da variação genética entre as duas espécies sugeriram que existe um grande complexo composto pelas populações de B. sellowii e, possivelmente B. glaber seria uma espécie derivada de B. sellowii. Além disso, as análises sugerem ainda a população de São Lourenço do Sul (B. sellowii) pode se tratar ou de uma linhagem muito basal dentro do complexo B. sellowii ou de uma nova espécie. Essa populaçào apresentou os níveis de diversidade mais elevados, sendo lançada a hipótese de que Wolbachia poderia estar envolvida no polimorfismo observado. / Although many aspects of the life history of South American terrestrial isopods have been investigated, some of them are still unknown. Among them is the symbiotic interaction between terrestrial isopods and Wolbachia pipientis, an alpha-proteobacteria, considered an obliglate intracellular parasite which infects nematodes species and almost all arthropods groups, including terrestrial isopods (Oniscidea). Despite some disagreements, the most accepted Wolbachia phylogeny is comprised by eight supergroups (A-H), from which the horizontal transmission is corroborated. Wolbachia, is found in several tissues, mainly in reproductive ones; it is maternally disseminated to the progeny using as strategy, the production of females over the generations. This increase in female proportion arises as a consequence of induced phenotypes generated by the interaction between Wolbachia and its host. The cotransmission between Wolbachia and other cytoplasm elements (e.g mitochondria) creates linkage disequilibrium between them. This phenomenon together with the vertical transmission, competition between lineages and ancestry of the invasion are factors that may contribute to changes in the mtDNA structure over host populations. All these characteristics make Wolbachia a factor that may be involved in the process of speciation. This study shows the first record of Wolbachia in endemic South American terrestrial isopods, specifically in two species of the genus Balloniscus (Crustacea, Oniscidea). Overall, 16 new strains were observed in populations distributed along the coastal plain of Rio Grande do Sul. Based on a population approach, we observed variation in intra and interspecific prevalences. On average, the prevalence was higher in B. glaber than in B. sellowii populations. All strains were grouped in supergroup B, in which all Wolbachia strains found in terrestrial isopods are situated. However, the topologies indicated alternative routes for horizontal transmission of Wolbachia found in both Balloniscus species. From the idea of Wolbachia impact on the mtDNA structuring, we conducted a genetic study population along the coastal plain of Rio Grande do Sul based on COI gene. Despite the weak evidence of the impact of Wolbachia on the mtDNA structuring, other results have been achieved. The geological history of formation of the Coastal plain of Rio Grande do Sul seems directly involved on the grouping (clades) observed. The clades I, II and III included populations of B. sellowii, while clade IV was composed exclusively of populations of B. glaber. The phylogenetic and genetic variation analysis between the two species suggests that there is a large complex formed by the populations of B. sellowii and, possibly B. glaber may be a species derived from a B. sellowii. Furthermore, our analysis also suggests that the population of São Lourenço do Sul (B. sellowii) may be very basal lineage within the B. sellowii complex or a new species. This population showed the highest levels of diversity, and we hypothesized that Wolbachia could be involved in the observed polymorphism.

O gênero Calibrachoa (Solanaceae) é tipicamente Sul-americano, atingiu o sudeste brasileiro através de uma provável rota migratória andino-pampeana. As espécies de Calibrachoa não possuem mecanismos de dispersão de sementes a longas distâncias nem qualquer estratégia de multiplicação vegetativa. Calibrachoa heterophylla é uma espécie que habita dunas e campos arenosos, preferencialmente ao longo da Planície Costeira do Rio Grande do Sul (RS). Essa região pode ser considerada como uma área altamente dinâmica do ponto de vista da geografia histórica. Oscilações periódicas no clima e na disponibilidade de habitats, especialmente durante o Pleistoceno, tiveram grande efeito na distribuição e história evolutiva de muitos grupos biológicos. Na Planície Costeira do RS, áreas que conservam a fisionomia natural são cada vez mais raras e fragmentadas, devido à urbanização e atividades agronômicas, fazendo com que muitas espécies vegetais e animais estejam cada vez mais ameaçadas de extinção. A disponibilidade e o avanço das técnicas moleculares, além do enriquecimento das análises filogenéticas intra-específicas, têm possibilitado de maneira eficaz a interpretação de possíveis cenários evolutivos. Dados filogeográficos permitem estabelecer uma estratégia que prioriza a conservação de grupos que incluam representantes da maior parte da história evolutiva das espécies. Este trabalho teve como objetivo principal caracterizar, através de marcadores moleculares plastidiais, a variabilidade genética da espécie C. heterophylla ao longo de toda sua distribuição geográfica conhecida, fornecendo dados sobre sua evolução, taxonomia e filogeografia, associando-os à geologia da Planície Costeira. Foram amostrados 220 indivíduos pertencentes a 13 populações ao longo da distribuição da espécie no RS. O material coletado teve o DNA extraído a partir de folhas jovens usando CTAB. Foram analisadas as seqüências dos espaçadores intergênicos plastidiais trnH-psbA, e trnS-trnG. Análises filogeográficas e populacionais foram realizadas com a finalidade de avaliar a diversidade e padrões evolutivos de C. heterophylla. O alinhamento das seqüências de trnH-psbA e trnS-trnG apresentou 1280 pb com 26 sítios polimórficos, variabilidade relativamente alta se considerarmos a recente história evolutiva do grupo. Na network gerada foi observada uma estruturação geográfica consistente onde 65,24% da variação detectada corresponderam à variação entre populações ( ST =0,65238). Esta característica foi reforçada pela significante correlação, entre as distâncias genética e geográfica, observada através dos testes de Mantel e Autocorrelação Espacial. A análise de possíveis barreiras ao fluxo gênico na área de estudo, realizada através do programa SAMOVA, indicou a existência de até duas barreiras formando três grupos de populações. Não foram encontradas evidências de expansão demográfica recente para o conjunto completo de dados: a análise da distribuição mismatch apresentou uma curva bimodal e os índices D de Tajima e Fs de Fu não apresentaram valores estatisticamente significativos. Entretanto, quando os mesmos parâmetros foram calculados para os agrupamentos formados pelo programa SAMOVA isoladamente, dois deles (1 e 2) parecem ter passado por um período de expansão demográfica recente. A restrita capacidade de dispersão de sementes nesta espécie e, a herança materna dos cloroplastos neste gênero, podem ser as prováveis razões para a baixa variabilidade genética intrapopulacional encontrada, visto que os marcadores utilizados são seqüências plastidiais. A alta diversidade observada entre alguns dos grupos dificilmente poderia ter surgido, em sua totalidade, já na Planície Costeira, pois essa é uma região geologicamente muito recente (~ 400.000 A.P.). Então, distintas linhagens devem ter colonizado essa região através de diferentes rotas ou em momentos diversos e não se uniram devido às barreiras biogeográficas que encontraram no ambiente. Quando se compara a localização das barreiras biogeográficas sugeridas pelo programa SAMOVA com a geologia da Planície Costeira, percebe-se que essas barreiras coincidem com paleocanais mapeados através de dados sísmicos por diversos autores. Durante as coletas, muitas vezes não foi possível encontrar C. heterophylla em regiões onde sua ocorrência era esperada. Pelo fato da Planície Costeira do RS ser cada vez mais alvo da ação humana e de C. heterophylla demonstrar ser muito exigente quanto a mudanças ambientais, essa espécie pode ser indicada como altamente ameaçada. Um resultado inesperado foi a descoberta da existência de populações de C. heterophylla fora da Planície Costeira em coleta realizada por nosso grupo na região da Campanha Sul-rio-grandense, em um ambiente muito semelhante àquele normalmente encontrado na Planície Costeira. Este fato conduz à necessidade de averiguarmos a existência de outras populações no interior do continente no RS. Fica como perspectiva para o pleno conhecimento da evolução, origem e real distribuição de C. heterophylla, investigar as redes hidrográficas localizadas no interior do Estado. / The South American genus Calibrachoa (Solanaceae) likely arrived at the Brazilian southeast region through an andean-pampean migratory route. Calibrachoa species do not have a long distance seed dispersal system or any strategy for vegetative propagation. Calibrachoa heterophylla dwell in dunes and sandy fields, mainly at the Coastal Plain of Rio Grande do Sul Brazilian state. Cyclic climatic and habitat occurrence oscillations in the Pleistocene had high influence in the distribution and evolutionary history of many biological groups. Areas that still maintain the original habitats in the Coastal Plain are rare and mostly fragmented due to anthropic actions, leading many plant and animal species to near extinction. The use of new molecular techniques and analytical methods bring important insights into likely evolutionary scenarios. Besides, findings of phylogeographic studies also brought new light into biological conservation strategies, focusing in intraspecific history and patterns of diversity. The main objective of this work is to use plastidial molecular markers to characterize the genetic diversity of C. heterophylla through its distributional range, to better understand its evolution, phylogeographic patterns and taxonomy, associated with the geological history of the Coastal Plain. We sampled 220 individuals from 13 populations through Rio Grande do Sul, from which we obtained sequences from the plastidial intergenic spacers trnH-psbA and trnStrnG. The sequences were aligned and analyzed with several populational and phylogeographic methods. The alignment of trnH-psbA plus trnS-trnG spacers is 1280 bp with 26 variable sites, a high value considering the likely recent evolutionary history of the specie. The haplotype network shows a clear geographical structure, with 65.2% of the variation being among populations in the AMOVA as well as having a significantly high ST (=0,65238). We also found a significant correlation between the genetic and geographical distances and significant patterns in the Spatial Autocorrelation analysis. The SAMOVA analysis found two likely barriers to gene flow separating three groups of populations. No evidence for population expansion for the species was found using a mismatch distribution analysis (that was bimodal) or by neutrality tests (all non-significant). However, when these statistics where estimated for each population-group found in SAMOVA, two of them (1 and 2) presented evidences for a relatively recent demographic expansion. The limited seed dispersal ability of this species coupled with the maternal inheritance of the plastidial markers used may be a likely explanation for the low intrapopulational diversity found. The high divergence found between some groups could not likely be explained has having originated in the Coastal Plain, as this region of geologically very recent (~400.000 years ago). Consequently, already differentiated lineages should have colonized the region perhaps by different routes and stayed isolated due the barriers found in the area. When the location of the barriers suggested by SAMOVA is compared with the geology of the region, there are coincidence between those and the reconstructed path of ancient river channels. During field work, at several sites where the presence of C. heterophylla was expected, it actually could not be found. This is likely caused by the increasing human interference in the habitat and the small tolerance of the species to habitat degradation, and suggests that this species may be in danger of extinction. An unexpected result was the discovery of one population of C. heterophylla outside the Coastal Plain, in a region adjacent to it, in a place such as sandy river beach, habitat that is very similar to its usual habitat in the Coastal Plain. Therefore, it is important to better understand the evolutionary history of this species to continue investigating these other populations outside its main area of occurrence.