Phylogenetic research on non-model organisms has been hindered by limited marker availability. Next generation sequencing techniques are eliminating that barrier. Using Illumina sequencing technology, Trinity assembly software, custom Perl reciprocal BLAST scripts, and Primer3 primer prediction software, we produced and analyzed 7 Plecopteran transcriptomes, representing 7 of the 16 total families, in an attempt to identify and develop conserved orthologous genetic markers. The transcriptomes were used to reconstruct a gene content phylogeny using a simple distance matrix generated from reciprocal blastn data. By producing and filtering a reciprocal blast network we identified and aligned over 450 putative orthologs. Out of these, 25 primer pairs were selected that showed 100% conserved primer sites across all the transcripts from which they were created. Of those 25, 3 loci (PlecSK1, Perl534, and PvC2190) show very positive phylogenetic potential. These 3 markers may also be suitable and even highly useful in population genetic studies in which the populations have had sufficient time to develop significant genetic separation. The rapid and affordable nature of this study demonstrates the ease by which non-model organism phylogenetics can be expanded and made more robust.

As fases imaturas dos insetos das Ordens Ephemeroptera, Plecoptera e Trichoptera (EPT) são consideradas membros sensíveis da comunidade macrobentônica dos ecossistemas lóticos. Portanto, são freqüentemente utilizados como indicadores de perturbações ambientais como a poluição. Foram adotados oito pontos de amostragem ao longo dos rios Atibainha, Cachoeira e Atibaia, na bacia do rio Piracicaba, São Paulo. Nestes locais foram determinadas as qualidades e toxicidades da água e do sedimento, bem como a composição do EPT em seis diferentes habitats, nas estações seca e chuvosa. Os resultados mostraram um gradiente de poluição ao longo dos rios que foi acompanhado pelo índice EPT nos níveis de gênero e família. Não foi possível selecionar grupos de táxons como indicadores de condições ambientais degradadas e preservadas, pois a maioria dos gêneros ocorrentes é tolerante à poluição. Recomenda-se o uso do índice EPT no nível de família nos programas de biomonitoramento regionais. / Immature insects of the Orders Ephemeroptera, Plecoptera and Trichoptera (EPT) are considered sensible members of the macrobenthic community in lotic ecosystems. Accordingly, they are often used as indicators of environmental disturbances as pollution. Eight sampling sites were established along the rivers Atibainha, Cachoeira and Atibaia of Piracicaba river basin, São Paulo, Brazil, where water and sediment quality, toxicity, as well as EPT composition in six different habitats, were determined in dry and wet seasons. The results showed a pollution gradient along the water stream matched with EPT index at genus and family levels. It was not possible to select groups of taxa as indicators of degraded and preserved environmental conditions because most of genera occurring are tolerant to pollution. It is recommended the use of EPT index in family level in stream biomonitoring programs for regional purposes.

As fases imaturas dos insetos das Ordens Ephemeroptera, Plecoptera e Trichoptera (EPT) são consideradas membros sensíveis da comunidade macrobentônica dos ecossistemas lóticos. Portanto, são freqüentemente utilizados como indicadores de perturbações ambientais como a poluição. Foram adotados oito pontos de amostragem ao longo dos rios Atibainha, Cachoeira e Atibaia, na bacia do rio Piracicaba, São Paulo. Nestes locais foram determinadas as qualidades e toxicidades da água e do sedimento, bem como a composição do EPT em seis diferentes habitats, nas estações seca e chuvosa. Os resultados mostraram um gradiente de poluição ao longo dos rios que foi acompanhado pelo índice EPT nos níveis de gênero e família. Não foi possível selecionar grupos de táxons como indicadores de condições ambientais degradadas e preservadas, pois a maioria dos gêneros ocorrentes é tolerante à poluição. Recomenda-se o uso do índice EPT no nível de família nos programas de biomonitoramento regionais. / Immature insects of the Orders Ephemeroptera, Plecoptera and Trichoptera (EPT) are considered sensible members of the macrobenthic community in lotic ecosystems. Accordingly, they are often used as indicators of environmental disturbances as pollution. Eight sampling sites were established along the rivers Atibainha, Cachoeira and Atibaia of Piracicaba river basin, São Paulo, Brazil, where water and sediment quality, toxicity, as well as EPT composition in six different habitats, were determined in dry and wet seasons. The results showed a pollution gradient along the water stream matched with EPT index at genus and family levels. It was not possible to select groups of taxa as indicators of degraded and preserved environmental conditions because most of genera occurring are tolerant to pollution. It is recommended the use of EPT index in family level in stream biomonitoring programs for regional purposes.

O presente estudo teve por objetivo principal avaliar a distribuição espacial de insetos aquáticos (Ephemeroptera, Plecoptera e Trichoptera; EPT) em riachos do Sul do Brasil. Para tanto, foram realizados diferentes estudos com objetivos específicos direcionados a (i) avaliar o efeito de fatores ambientais e espaciais sobre a distribuição dos organismos, (ii) verificar as escalas heirárquicas onde ocorreram maior variação da comunidade (diversidade beta), (iii) testar a existência de relação entre a composição de espécies e diferentes distâncias espaciais e (iv) avaliar a importância da inclusão de espécies raras na diversidade beta de insetos aquáticos. No primeiro estudo, realizado em Maquiné-RS, observei que os preditores ambientais possuem maior importância na explicação da diversidade beta das comunidades do que a distância entre os trechos . No segundo estudo, em São José dos Ausentes–RS, particionei a diversidade em múltiplas escalas. A partição aditiva utilizada demonstrou que as escalas maiores (riachos e microbacias) foram as de maior importância para estruturação da comunidade. No último estudo, utilizei um método de decomposição da variância da comunidade em múltiplas escalas espaciais utilizando uma matriz biológica contendo toda a fauna de EPT coletada e outra matriz com exclusão das espécies raras. Neste estudo foi possível observar que a variação existente nas escalas de corredeiras, riachos e microbacias foi baixa. A exclusão das morfo-espécies raras não afetou esta variação, demonstrando que em estudos de distribuição espacial, o esforço pode ser direcionado às espécies comuns. Assim, considerando a importância que pequenos riachos possuem em termos de bacias hidrográficas a manutenção da heterogeneidade destas bacias em múltiplas escalas espaciais poderá contribuir para o incremento da biodiversidade aquática. / The present study aimed at assessing the spatial distribution of aquatic insects (Ephemeroptera, Plecoptera and Trichoptera; EPT) in streams of the Southern Brazil. Three studies have been conducted with specific objectives at (i) to evaluate the effect of environmental and spatial factors on organisms distribution, (ii) to verify the hierarchical scales where the highest community variation (beta diversity) was found, (iii) to test the existence of a relationship between species composition and different spatial distances and (iv) to evaluate the importance of including rare species in beta diversity of aquatic insects. In the first study, conducted in Maquiné-RS, I noticed that the environmental predictors are more important in explaining the beta diversity of the communities than the distance between the sites. In the second study in São José dos Ausentes-RS, I partitioned the diversity at multiple scales. The additive partitioning used showed that the larger scales (streams and microbasins) were the most important for community structure. In the last study I used a method of community variance decomposition at multiple spatial scales using a biological full matrix EPT fauna and another array without rare species. In this study I observed that the variation in the riffles, streams and microbasin scales was low. The exclusion of rare morphospecies did not affect this variation, showing that in studies of spatial distribution, the effort can be directed to the common species. Thus, considering the importance that the small streams have in hidrographic basins, in terms of maintaining the heterogeneity of these basins at multiple spatial scales, they may contribute to the increase of aquatic biodiversity.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-10-01T17:14:34Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Tese_PlecopteraInsectaImaturos.pdf: 5295835 bytes, checksum: 87b321a298400f407adab475b88200d4 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-10-06T16:13:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Tese_PlecopteraInsectaImaturos.pdf: 5295835 bytes, checksum: 87b321a298400f407adab475b88200d4 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-06T16:13:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Tese_PlecopteraInsectaImaturos.pdf: 5295835 bytes, checksum: 87b321a298400f407adab475b88200d4 (MD5) Previous issue date: 2013 / Este estudo apresenta pela primeira vez, uma classificação dos imaturos de Plecoptera da Amazônia brasileira baseada em exemplares coletados durante o desenvolvimento da tese e outros existentes em coleções que foram emprestados para o estudo (INPA, MZUSP, IEPA, MPEG). A classificação é baseada em caracteres morfológicos externos, tanto aqueles já utilizados por outros autores como outros acrescentados no presente estudo. Coletas recentes foram feitas nas seguintes localidades (Microbacias do rio Apeú e Peixe-Boi, Serra dos Martírios- Andorinhas, reserva Nacional de Caxiuanã, Flona do Amapá, Serra do Tepequém). As coletas de campo foram feitas com rede entomológica aquática com 0,4cm de malha, peneira de aço com 0,7cm de malha e rede de arrasto com 0,3cm de malha. Após as coletas as ninfas foram triadas em bandejas de plástico e os exemplares em avançado estádio de desenvolvimento, foram acondicionados em caixa de isopor pequena e, em seguida transportados para criação. Ninfas foram criadas até adultos para se obter a precisa relação entre estes. Descrevem-se as técnicas de criação como novos métodos em copos plásticos feitas no próprio igarapé onde foram coletadas e em tanque de fibrocimento no Campus de Pesquisa do Museu Paraense Emílio Goeldi. Parâmetros físico-químicos da água foram mensurados nos locais de coleta como: temperatura, pH, oxigênio dissolvido e condutividade elétrica, além da caracterização ambiental quanto ao tipo de fundo, dossel, mata adjacente. O material estudado contém: ninfas de diversos instares que não foram associadas aos adultos; ninfas e exúvias que foram criadas e associadas aos adultos; adultos obtidos por coletas e através de criação de ninfas. Os imaturos foram descritos utilizando-se a terminologia de Hynes (1941), Haper & Stewart (1984), Froehlich (1984), Hamada & Couceiro (2003) e Olifiers et al., (2005). Foram descritas seis ninfas das espécies A. marlieri, A. minuta, A. manauensis, M. delicata, M. pulchra e E, froehlichi; ninfas de quatorze morfoespécies, sendo onze do gênero Anacroneuria: A. sp. n. 1, A. sp. n. 2, A. sp.JMFR1, A. sp.JMFR2, A. sp.JMFR3, A. sp.JMFR4, A. sp.JMFR5, A. sp.JMFR6, A. sp.JMFR7, A. sp.JMFR8, A. sp.JMFR9, A. sp.JMFR10, A. sp.JMFR11; dois do gênero Macrogynoplax: M. sp.JMFR1, M. sp.JMFR2 e uma do gênero Enderleina: E. sp.JMFR1. As morfoespécies certamente são espécies novas que serão descritas oportunamente após a associação com os adultos. Apresenta-se, pela primeira vez, uma chave de classificação para as espécies e morfoespécies de imaturos da Amazônia brasileira. / This study presents for the first time, a classification of immature Plecoptera Brazilian Amazon based on specimens collected during the development of the thesis and other existing collections that were borrowed for the study (INPA, MZUSP, IEPA, MPEG). The classification is based on external morphological characters, both, those already used by other authors as others added in this study. Recent collections were made at the following locations (bacins of Apeú River and Peixe-boi River, Mountain Martírios- Andorinhas, National Forest Caxiuanã, National Forest Amapá, Mountain Tepequém). Collection methods in the field was done by net for aquatic insect with 0.4 cm mesh, steel sieve with 0.7 cm mesh and trawl with 0.3 cm mesh. After harvesting the nymphs were screened in plastic trays and copies in advanced stage of development, were packed in small styrofoam box and then transported to creation. Nymphs were grown to adults to obtain the precise relationship there between. We describe the techniques of creating new methods in plastic cups made in the very stream where they were collected and cement tank in Campus Research Goeldi Museum. Physic-chemical parameters were measured in the water collection sites as temperature, pH, dissolved oxygen and electrical conductivity, and environmental characterization of the type of background, adjacent forests. The material studied contains: nymphs of various instars that were not associated with adults, nymphs and exúviae that were created and associated with adults, adults obtained by collection and by creating nymphs. The immature been described using the terminology Hynes (1941), Harper & Stewart (1984), Froehlich (1984), Couceiro & Hamada (2003) and Olifiers et al. (2005). Were described six nymphs of the species Anacroneiria marlieri, A. minuta, A. manauensis, Macrogynoplax delicata, M. pulchra and Enderleina froehlichi; nymphs of fourteen morphospecies, eleven of Anacroneuria genus: A. sp. n. 1, A. sp. n. 2, A. sp.JMFR1, A. sp.JMFR2, A. sp.JMFR3, A. sp.JMFR4, A. sp.JMFR5, A. sp.JMFR6, A. sp.JMFR7, A. sp.JMFR8, A. sp.JMFR9, A. sp.JMFR10, A. sp.JMFR11, two of Macrogynoplax genus: M. sp.JMFR1, M. sp.JMFR2 and one of Enderleina: E. sp.JMFR1. The morphospecies are certainly new species to be described in due course after the association with adults. It presents, for the first time, a sort key for the species and morphospecies of immature Brazilian Amazon.

Diss. (sammanfattning) Umeå : Univ., 2003. / Härtill 6 uppsatser.

Diss. (sammanfattning) Uppsala : Sveriges lantbruksuniv., 2008. / Härtill 6 uppsatser.

Submitted by Alberto Vieira (martins_vieira@ibest.com.br) on 2018-05-24T21:15:46Z No. of bitstreams: 1 278289.pdf: 18293698 bytes, checksum: f9d70ca0eb939f3b823b1b10230b1953 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-24T21:15:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 278289.pdf: 18293698 bytes, checksum: f9d70ca0eb939f3b823b1b10230b1953 (MD5) Previous issue date: 1997-12-18 / FUJB / Os adultos e ninfas de Kempnyia tijucana são descritos, sendo diferenciados das demais espécies do gênero por caracteres morfológicos distintos. Nas ninfas destaca-se a ausência das brânquias intersegmentares III, o que não ocorre em nenhum outro imaturo do gênero. A comparação das ninfas de K. tijucana com as de outras morfoespécies do gênero forneceu treze caracteres morfológicos consistentes para a separação de imaturos de Kempnyia. Esses caracteres foram empregados na confecção de uma chave de separação dos tipos do gênero. A comparação dessas ninfas com as dos gêneros Macrogynoplax e Anacroneuria forneceu nove caracteres morfológicos inéditos para distinguir esses gêneros. O estudo da ontogenia de K. tijucana indicou que em ninfas mais jovens a sutura epicranial tem aspecto semelhante ao encontrado em Anacroneuria. A maioria dos imaturos (97%) foi coletada em áreas de correnteza forte, estando associados a depósitos de folhiço pouco particulado. K. tijucana possui uma associação peculiar com um quironomídeo do gênero Nanocladius. / The adults and nymphs of Kempnyia tijucana are herein described, being differentiated from the other species of the genus by distinct morphological characters. ln the nymphs the absence of the intersegmental gills III is remarkable, not occurring in any other species of the genus. The comparison between the nymphs of K. tijucana and others from the same genus provided thirteen reliable morphological characters to distinguish them. These characters were employed to make a diagnostic key of the morphotypes of the genus. The comparison of these nymphs with those from Macrogynoplax and Anacroneuria provided nine new morphological characters to distinguish these genera. The study of the ontogeny of K. tijucana showed that in younger nymphs the epicranial suture has a similar feature to that found in Anacroneuria. The majority of the nymphs (97%) were collected in areas of fast flow, being associated to less fragmented litter deposits. K. tijucana has a peculiar association with a midge of the genus Nanocladius.

O presente estudo teve por objetivo principal avaliar a distribuição espacial de insetos aquáticos (Ephemeroptera, Plecoptera e Trichoptera; EPT) em riachos do Sul do Brasil. Para tanto, foram realizados diferentes estudos com objetivos específicos direcionados a (i) avaliar o efeito de fatores ambientais e espaciais sobre a distribuição dos organismos, (ii) verificar as escalas heirárquicas onde ocorreram maior variação da comunidade (diversidade beta), (iii) testar a existência de relação entre a composição de espécies e diferentes distâncias espaciais e (iv) avaliar a importância da inclusão de espécies raras na diversidade beta de insetos aquáticos. No primeiro estudo, realizado em Maquiné-RS, observei que os preditores ambientais possuem maior importância na explicação da diversidade beta das comunidades do que a distância entre os trechos . No segundo estudo, em São José dos Ausentes–RS, particionei a diversidade em múltiplas escalas. A partição aditiva utilizada demonstrou que as escalas maiores (riachos e microbacias) foram as de maior importância para estruturação da comunidade. No último estudo, utilizei um método de decomposição da variância da comunidade em múltiplas escalas espaciais utilizando uma matriz biológica contendo toda a fauna de EPT coletada e outra matriz com exclusão das espécies raras. Neste estudo foi possível observar que a variação existente nas escalas de corredeiras, riachos e microbacias foi baixa. A exclusão das morfo-espécies raras não afetou esta variação, demonstrando que em estudos de distribuição espacial, o esforço pode ser direcionado às espécies comuns. Assim, considerando a importância que pequenos riachos possuem em termos de bacias hidrográficas a manutenção da heterogeneidade destas bacias em múltiplas escalas espaciais poderá contribuir para o incremento da biodiversidade aquática. / The present study aimed at assessing the spatial distribution of aquatic insects (Ephemeroptera, Plecoptera and Trichoptera; EPT) in streams of the Southern Brazil. Three studies have been conducted with specific objectives at (i) to evaluate the effect of environmental and spatial factors on organisms distribution, (ii) to verify the hierarchical scales where the highest community variation (beta diversity) was found, (iii) to test the existence of a relationship between species composition and different spatial distances and (iv) to evaluate the importance of including rare species in beta diversity of aquatic insects. In the first study, conducted in Maquiné-RS, I noticed that the environmental predictors are more important in explaining the beta diversity of the communities than the distance between the sites. In the second study in São José dos Ausentes-RS, I partitioned the diversity at multiple scales. The additive partitioning used showed that the larger scales (streams and microbasins) were the most important for community structure. In the last study I used a method of community variance decomposition at multiple spatial scales using a biological full matrix EPT fauna and another array without rare species. In this study I observed that the variation in the riffles, streams and microbasin scales was low. The exclusion of rare morphospecies did not affect this variation, showing that in studies of spatial distribution, the effort can be directed to the common species. Thus, considering the importance that the small streams have in hidrographic basins, in terms of maintaining the heterogeneity of these basins at multiple spatial scales, they may contribute to the increase of aquatic biodiversity.

O presente estudo teve por objetivo principal avaliar a distribuição espacial de insetos aquáticos (Ephemeroptera, Plecoptera e Trichoptera; EPT) em riachos do Sul do Brasil. Para tanto, foram realizados diferentes estudos com objetivos específicos direcionados a (i) avaliar o efeito de fatores ambientais e espaciais sobre a distribuição dos organismos, (ii) verificar as escalas heirárquicas onde ocorreram maior variação da comunidade (diversidade beta), (iii) testar a existência de relação entre a composição de espécies e diferentes distâncias espaciais e (iv) avaliar a importância da inclusão de espécies raras na diversidade beta de insetos aquáticos. No primeiro estudo, realizado em Maquiné-RS, observei que os preditores ambientais possuem maior importância na explicação da diversidade beta das comunidades do que a distância entre os trechos . No segundo estudo, em São José dos Ausentes–RS, particionei a diversidade em múltiplas escalas. A partição aditiva utilizada demonstrou que as escalas maiores (riachos e microbacias) foram as de maior importância para estruturação da comunidade. No último estudo, utilizei um método de decomposição da variância da comunidade em múltiplas escalas espaciais utilizando uma matriz biológica contendo toda a fauna de EPT coletada e outra matriz com exclusão das espécies raras. Neste estudo foi possível observar que a variação existente nas escalas de corredeiras, riachos e microbacias foi baixa. A exclusão das morfo-espécies raras não afetou esta variação, demonstrando que em estudos de distribuição espacial, o esforço pode ser direcionado às espécies comuns. Assim, considerando a importância que pequenos riachos possuem em termos de bacias hidrográficas a manutenção da heterogeneidade destas bacias em múltiplas escalas espaciais poderá contribuir para o incremento da biodiversidade aquática. / The present study aimed at assessing the spatial distribution of aquatic insects (Ephemeroptera, Plecoptera and Trichoptera; EPT) in streams of the Southern Brazil. Three studies have been conducted with specific objectives at (i) to evaluate the effect of environmental and spatial factors on organisms distribution, (ii) to verify the hierarchical scales where the highest community variation (beta diversity) was found, (iii) to test the existence of a relationship between species composition and different spatial distances and (iv) to evaluate the importance of including rare species in beta diversity of aquatic insects. In the first study, conducted in Maquiné-RS, I noticed that the environmental predictors are more important in explaining the beta diversity of the communities than the distance between the sites. In the second study in São José dos Ausentes-RS, I partitioned the diversity at multiple scales. The additive partitioning used showed that the larger scales (streams and microbasins) were the most important for community structure. In the last study I used a method of community variance decomposition at multiple spatial scales using a biological full matrix EPT fauna and another array without rare species. In this study I observed that the variation in the riffles, streams and microbasin scales was low. The exclusion of rare morphospecies did not affect this variation, showing that in studies of spatial distribution, the effort can be directed to the common species. Thus, considering the importance that the small streams have in hidrographic basins, in terms of maintaining the heterogeneity of these basins at multiple spatial scales, they may contribute to the increase of aquatic biodiversity.