Search

Submitted by Boris INFORMAT (boris@uerj.br) on 2021-04-26T01:10:33Z No. of bitstreams: 1 Fernanda Mathias de Miranda Barros Tese completa.pdf: 6414403 bytes, checksum: fbf3910e47e8a589103928dca43fcafb (MD5) Made available in DSpace on 2021-04-26T01:10:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernanda Mathias de Miranda Barros Tese completa.pdf: 6414403 bytes, checksum: fbf3910e47e8a589103928dca43fcafb (MD5) Previous issue date: 2019-11-27 Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico The genetic characterization of a population is extremely important, as it allows to know the history/evolution of a given country/continent, as well as the demographics of different ethnic subgroups present in certain regions. Population Genetics research has focused mainly on European regions, with Asia being underrepresented, despite being the largest and most populous continent. The present work aimed to deepen the knowledge of the genetic composition of two Southeast Asian countries, Vietnam and the Philippines, contributing to the phylogenetic study of the region and, consequently, to the understanding of the migration route theories in Southeast Asia. To this end, a first analysis of the genetic structure of both populations was performed regarding their paternal lineages. Therefore, 318 Vietnamese and 120 Filipino samples were randomly selected from male subjects. For these samples, DNA extraction and genotyping with specific Y chromosome markers (Y-SNP and Y-STR, which differ in mutation rate) were performed. Thus, it was possible to evaluate population differentiation at different time scales. Concerning Vietnamese populations, larger differences were observed between populations of the same region than between populations from different regions, indicating a weak correlation between Geography and Genetics. However, when ethnicity criteria were used, there was a genetic differentiation of the ethnic groups, which proved to be the best criterion for grouping subpopulations of Vietnam. Of the nine ethnic groups in Vietnam included in this study, Mong proved to be the most differentiated, presenting significant genetic differences with the remaining ethnic groups. In the Philippines, a small genetic distance was observed between the three main island groups (Luzon, Mindanao and Visayas), which was not significant. The results obtained in this study demonstrated that there is a great genetic diversity among individuals from the same region and a small differentiation between populations from different geographic regions. The data obtained for the Vietnamese and Philippine populations were further compared with those of other Southeast Asian populations, for which data from the same genetic markers were available. The results obtained are consistent with the existence of two migration routes on the continent of Southeast Asia, which branched close to Paskistan and followed one to the north and one to the south. On the islands of Southeast Asia, the results also suggest the existence of two routes: one going from Taiwan to Indonesia and another going in the opposite direction. A caracterização genética de uma população é de suma importância, pois permite conhecer a história/evolução de um determinado país/continente, além da demografia dos diferentes subgrupos étnicos presentes numa dada região. Pesquisas realizadas em Genética Populacional têm focado, principalmente, em regiões europeias, sendo a Ásia sub-representada, apesar de ser o maior e mais populoso continente. O presente trabalho teve por objetivo aprofundar o conhecimento da composição genética de dois países do Sudeste Asiático, Vietnã e Filipinas, contribuindo para o estudo filogenético da região e, consequentemente, para o entendimento das teorias das rotas de migração no Sudeste Asiático. Para isso, foi feita, primeiramente, uma análise da estrutura genética de ambas as populações quanto às suas linhagens paternas. Logo, foram selecionadas (de forma aleatória) 318 amostras vietnamitas e 120 amostras de filipinos, de indivíduos do sexo masculino. Para essas amostras, foi feita a extração do DNA e a genotipagem de marcadores específicos do cromossomo Y (Y-SNP e Y-STR, os quais diferem quanto a taxa de mutação). Assim, foi possível avaliar a diferenciação populacional em diferentes escalas temporais. Em relação às populações vietnamitas, foi visto que há uma diferença maior entre populações de uma mesma região do que entre populações localizadas em diferentes regiões, indicando que não existe uma boa correlação entre Geografia e Genética. No entanto, quando utilizados critérios de etnicidade, verificou-se uma diferenciação genética dos diferentes grupos étnicos, demonstrando ser este o melhor critério para agrupamento das subpopulações do Vietnã. Dos nove grupos étnicos do Vietnã incluídos neste estudo, o Mong mostrou ser o mais diferenciado, apresentando diferenças genéticas significativas com as etnias restantes. Nas Filipinas, observou-se uma pequena distância genética entre os três principais grupos de ilhas (Luzon, Mindanao e Visayas), sendo esta não significativa. Os resultados obtidos neste estudo demonstraram que existe uma grande diversidade genética entre indivíduos de uma mesma região e pouca diferença entre populações de diferentes regiões geográficas. Os dados obtidos para as populações Vietnamitas e Filipinas foram ainda comparados com os de outras populações do Sudeste Asiático, para as quais existiam dados disponíveis para os mesmos marcadores genéticos. Os resultados obtidos condizem com a existência de duas rotas de migração no continente do Sudeste Asiático, tendo as mesmas se bifurcado próximo ao Paquistão e seguido uma para Norte e outra para Sul. Nas ilhas do Sudeste Asiático, os resultados sugerem também a existência de duas rotas: uma no sentido de Taiwan a Indonésia e a outra no sentido contrário.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T20:52:31Z No. of bitstreams: 1 Marcela Haas Pizarro Tese completa.pdf: 3447949 bytes, checksum: 138ce5e331644c71b5491ffba3f5c567 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-06T20:52:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcela Haas Pizarro Tese completa.pdf: 3447949 bytes, checksum: 138ce5e331644c71b5491ffba3f5c567 (MD5) Previous issue date: 2019-09-10 This dissertation analyses the association between the presence of chronic kidney disease (CKD) and elevated serum uric acid levels, self-reported color race, and genomic ancestry in patients with type 1 diabetes. This dissertation includes two articles, both analyzing data from multicenter, cross-sectional studies, with patients from all geographic areas of Brazil, that initially included 1760 patients. The studies used questionnaires to collect clinical data of the patients, as well as a clinical examination with the evaluation of anthropometric data and laboratory tests. Renal function was estimated by the CKD-EPI formula in adults and was expressed as the glomerular filtration rate (GFR). Albuminuria concentration was measured from a morning urine sample. The presence of albuminuria was defined as albuminuria ≥ 30mg/dl. The studies divided the patients into two groups: Normal renal function group (GFR ≥ 60 ml/min and the absence of albuminuria) and the CKD group (GFR

Submitted by Boris INFORMAT (boris@uerj.br) on 2021-04-26T01:10:22Z No. of bitstreams: 1 Juliana Jannuzzi Duclos do Rego Tese completa.pdf: 4499446 bytes, checksum: 75cbfc315dc68fc77d1b57394198e8f9 (MD5) Made available in DSpace on 2021-04-26T01:10:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Juliana Jannuzzi Duclos do Rego Tese completa.pdf: 4499446 bytes, checksum: 75cbfc315dc68fc77d1b57394198e8f9 (MD5) Previous issue date: 2019-02-26 Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico The Brazilian population is genetically very admixed, resulting from the mixture of three major genetic components from the European, African and Native-american continents. Genetic markers of the Y chromosome are powerful tools in the characterization of male lineages, since, about 95% of its extent (non-recombinant region of the Y chromosome or NRY), does not recombine with the X chromosome. The NRY portion is transmitted unchanged over generations as haplotype unless mutations occur. Y chromosome analysis is performed using Y-STR markers, which define haplotypes, or Y-SNP, which define haplogroups. Studies that aim to characterize Y-STR haplotypes in the Brazilian population have been performed, however, considering the high diversity within and between Brazilian regions, these do not represent in detail the Brazilian population dynamics. In addition, studies that aimed characterizing male lineages in Brazilian population samples are also scarce and have the same limitation, not representing all the existing population diversity. Thus, it seems to be relevant to deepen the knowledge of the genetic composition of the Brazilian population through the integrated analysis of a large number of Y-STR and Y-SNP loci in a large population sample. The molecular analysis of the Y chromosome of 1640 unrelated men from 12 states of the five geopolitical regions of Brazil was performed. The DNA of the samples was extracted by two methodologies: organic extraction with the use of phenol-chloroform/isoamyl alcohol and extraction with Chelex® resin. The Y-STR haplotypes were generated after PCR with the 26 markers of the commercial Yfiler® Plus kit, followed by electrophoresis in automatic sequencer ABI 3500. The haplogroup determination was done through 5 PCR multiplexes and 1 monoplex of 45 Y -SNPs, followed by the single base sequencing and electrophoresis in automatic sequencer ABI 3500. High haplotype diversities were found in Brazilian populations with the Yfiler® Plus kit, showing high intrapopulation discrimination and, therefore, this kit is very useful in the forensic context. The genetic distance analysis indicates that the Brazilian samples analyzed are very close, allowing its use as a single Brazilian database in forensic analysis. In total, 349 men from Rio de Janeiro, São Paulo and Maranhão were genotyped with Y-SNP markers. In all samples, the main haplogroups were the Europeans, followed by Africans, Asians and Native Americans. This corroborates historical data about the colonization of Brazilian territory by Europeans, since the main genetic component comes from the Iberian Peninsula. The analysis of the performance of the haplogroup prediction programs allows to conclude that, even with an accurace rate of 73.95%, these tools should be used with caution, only to assist Y-SNPs genotyping, and also, the Y-STR markers set used should be taken into account. A população brasileira é geneticamente muito miscigenada, resultante da mistura de três componentes genéticos principais provenientes dos continentes Europeu, Africano e Nativo-americano. Diferentes padrões desta mistura podem ser observados ao longo das 5 regiões geopolíticas do Brasil: Norte, Nordeste, Sudeste, Centro-Oeste e Sul. Marcadores genéticos do cromossomo Y são poderosas ferramentas na caracterização de linhagens masculinas, visto que em, aproximadamente, 95% da sua extensão (região não-recombinante do cromossomo Y ou NRY) não há recombinação com o cromossomo X. A porção NRY é transmitida inalterada ao longo de gerações na forma de haplótipo, a menos que ocorram mutações. A análise do cromossomo Y é realizada através de marcadores Y-STR, que definem haplótipos, ou de Y-SNP, que definem haplogrupos. Estudos que visam caracterizar haplótipos Y-STR na população brasileira têm sido realizados, porém, tendo em vista a elevada diversidade existente dentro e entre regiões do Brasil, estes não representam de maneira pormenorizada a dinâmica populacional brasileira. Além disso, trabalhos que visam caracterizar linhagens masculinas em amostras populacionais do Brasil também são escassos e apresentam a mesma limitação, não representando toda a diversidade populacional existente. Posto isso, entendeu-se ser relevante aprofundar o conhecimento da composição genética da população brasileira por meio da análise integrada de um grande número de loci Y-STR e Y-SNP em uma ampla amostra populacional. Foi realizada a análise molecular do cromossomo Y de 1640 homens não aparentados, provenientes de 12 estados das cinco regiões geopolíticas do Brasil. O DNA das amostras foi extraído por duas metodologias: extração orgânica com o uso de fenol-clorofórmio/álcool isoamílico e extração por resina Chelex®. Os haplótipos Y-STR foram obtidos após PCR com os 26 marcadores do kit comercial Yfiler® Plus, seguida por eletroforese em sequenciador automático ABI 3500. Enquanto que a determinação dos haplogrupos foi feita após a realização de 5 PCR multiplexes e 1 monoplex de 45 Y-SNPs, seguida pelo sequenciamento de base única e por eletroforese em sequenciador automático ABI 3500. Resultados acerca dos haplótipos Y-STR indicam que a genotipagem com o kit Yfiler® Plus resultou em elevadas diversidades haplotípicas nas diferentes amostras populacionais e, consequentemente, uma grande discriminação intrapopulacional, sendo muito úteis no âmbito forense. A análise de distância genética indica que as amostras brasileiras analisadas são muito próximas, possibilitando que, para análises forenses, sejam consideradas como uma única base de dados do Brasil. No total, 349 homens do Rio de Janeiro, São Paulo e Maranhão foram genotipados com marcadores Y-SNP. Observou-se que em todas as amostras, os haplogrupos majoritários foram os europeus, seguidos pelos africanos, asiáticos e nativo-americanos, corroborando assim, dados históricos acerca da colonização do território brasileiro pelos europeus, visto que o principal componente genético é proveniente da Península Ibérica. A análise da performance dos programas de predição de haplogrupo permite concluir que, mesmo com taxa de acerto de 73,95%, estes devem ser utilizados com cautela, somente como auxílio na genotipagem dos Y-SNPs e ainda, levando em consideração o conjunto de marcadores STR utilizado.

Submitted by Boris INFORMAT (boris@uerj.br) on 2021-04-26T01:10:16Z No. of bitstreams: 1 Filipa Isabel Figueira Simao Tese completa.pdf: 5492352 bytes, checksum: 06c22b735c58b8a28bc26e43154db507 (MD5) Made available in DSpace on 2021-04-26T01:10:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Filipa Isabel Figueira Simao Tese completa.pdf: 5492352 bytes, checksum: 06c22b735c58b8a28bc26e43154db507 (MD5) Previous issue date: 2019-01-15 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The cultural and ethnic heterogeneity present in South American populations is the result of extensive admixture processes, over the past centuries, among native Americans, European settlers (mainly Portuguese and Spanish) and African slaves. Because of its uniparental inheritance, polymorphisms located in the mitochondrial genome tell independent histories about maternal ancestors of the populations, working as a molecular record of the genealogical history and women migrations over several generations. The aim of the present study was to analyse the maternal genetic composition of three population groups of South America: admixed populations of Rio de Janeiro (Brazil) and Paraguay and native population of Peru, belonging to the Ashaninka group (Arawak language family). It was intended to investigate how the different historical events contributed to the current genetic composition of these populations as well as to evaluate their inter- and intra-population differences. Thus, the mtDNA control region of 675 individuals from South America was sequenced using the Sanger methodology. The continental origin of the maternal lineages was determined, based on the polymorphisms identified. In addition, 105 samples from individuals living in the department of Alto Paraná, Paraguay, and 20 samples from Ashaninka individuals were studied by massively parallel sequencing methodology, with the analysis of complete mtDNA molecule haplotypes. The Rio de Janeiro population presented a high proportion of African haplogroups (42% of the haplotypes belong to the macrohaplogroup L), the majority with a possible geographic origin in the Southwest region of Africa. For the Eurasian and Native American haplogroups found in Rio de Janeiro (representing 32% and 26% of the samples, respectively), it was not possible to determine a clear geographic origin or linguistic affiliation. The comparison of ancestry proportions, obtained for mtDNA and autosomal markers, pointed to the presence of population substructure in Rio de Janeiro. About 88% of the haplotypes observed in the Paraguayan population belong to Native American haplogroups. The comparison between the continental origin of the Paraguayan maternal lineages and the results obtained for autosomal ancestry markers, in 39 samples, supported the existence of admixture processes between Paraguayans and individuals from other populations, probably already admixed, where the men will have contributed with a high European ancestry. Moreover, the results obtained from the comparison of Alto Paraná mitogenomes with data available in the literature for other South American populations, indicated the influence of Tupi-Guarani natives, and of other linguistic groups. For the Ashaninka population, living in the Peruvian rainforest, no non-native maternal ancestry was observed, confirming the geographic isolation of this native group. The sequencing results of mitogenome for 20 Ashaninka samples, belonging to haplogroup B2 + 16051G + 16129A + 152C, not only support the theories about the origin of the Arawak linguistic family, but also revealed a possible south dispersal route in the subcontinent. With the results obtained in the present study, it is evident the differential contribution of the maternal components in the three populations studied, with an association with their particular historical events. A heterogeneidade cultural e étnica presente em populações da América do Sul é resultado de extensos processos de miscigenação, ocorridos ao longo dos últimos séculos, entre indivíduos nativo-americanos, colonizadores europeus (maioritariamente portugueses e espanhóis) e escravos africanos. Por causa do padrão de herança uniparental, os polimorfismos localizados no genoma mitocondrial contam histórias independentes sobre os ancestrais maternos das populações, funcionando como um registro molecular da história genealógica e das migrações das mulheres ao longo de várias gerações. O presente trabalho teve como objetivo analisar a composição genética materna de três grupos populacionais da América do Sul: populações miscigenadas do Rio de Janeiro (Brasil) e do Paraguai e população nativa do Peru, pertencente ao grupo Ashaninka (família linguística Arawak). Pretendeu-se investigar de que forma os diferentes eventos históricos contribuíram para a composição genética atual destas populações e suas diferenças inter- e intra-populacionais. Assim, a região controle do mtDNA de 675 indivíduos residentes na América do Sul foi sequenciada através da metodologia de Sanger e, com base nos polimorfismos identificados, foi determinada a origem continental das linhagens maternas obtidas. Adicionalmente 105 amostras de indivíduos residentes no departamento de Alto Paraná, Paraguai, e 20 amostras de indivíduos Ashaninka foram estudadas por metodologia de sequenciamento massivo paralelo, com obtenção de haplótipos da molécula completa de mtDNA. A população do Rio de Janeiro apresentou uma elevada proporção de haplogrupos africanos (42 % dos haplótipos pertencem ao macrohaplogrupo L), a maioria com possível origem geográfica na região Sudoeste de África. Para os haplogrupos euroasiáticos e nativo-americanos encontrados no Rio de Janeiro (representando 32% e 26% das amostras, respetivamente), não foi possível determinar uma origem geográfica clara ou uma afiliação linguística. A comparação das proporções de ancestralidade, obtidas para mtDNA e marcadores autossômicos, apontou para a presença de subestrutura populacional no Rio de Janeiro. Cerca de 88 % dos haplótipos observados na população do Paraguai pertence a haplogrupos nativo-americanos. A comparação entre a origem continental das linhagens maternas do Paraguai e os resultados obtidos para marcadores autossômicos informativos de ancestralidade, em 39 amostras, suportaram a existência de processos de mistura entre paraguaios e indivíduos de outras populações, provavelmente já miscigenadas, onde os homens terão contribuído com elevada ancestralidade europeia. Além do mais, a comparação dos resultados dos mitogenomas de indivíduos residentes no Alto Paraná com outras populações da América do Sul (dados disponíveis na literatura) indicou a influência, não só de indígenas Tupi-Guarani, como também de outros grupos linguísticos. Na população Ashaninka, residente na floresta tropical do Peru, não foi observada qualquer contribuição não nativa na sua composição genética materna, confirmando o isolamento geográfico deste grupo indígena. Os resultados do sequenciamento da molécula completa de 20 amostras Ashaninka, pertencentes ao haplogrupo B2+16051G+16129A+152C, para além de apoiarem as teorias sobre a origem da família linguística Arawak, revelaram uma possível rota de dispersão no sentido sul do subcontinente. Com os resultados obtidos no presente trabalho, é evidente a contribuição diferencial dos componentes maternos nas três populações estudadas, com uma associação aos eventos históricos particulares de cada uma delas.

Submitted by Boris INFORMAT (boris@uerj.br) on 2021-04-26T01:16:50Z No. of bitstreams: 1 Ana Paula Ferreira de Almeida Cabral da Silva Dissertacao completa.pdf: 2547414 bytes, checksum: da229f2ff517c7da6c5a5f89ccda719d (MD5) Made available in DSpace on 2021-04-26T01:16:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ana Paula Ferreira de Almeida Cabral da Silva Dissertacao completa.pdf: 2547414 bytes, checksum: da229f2ff517c7da6c5a5f89ccda719d (MD5) Previous issue date: 2017-07-26 Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Latin America has an admixed population made up of three ancestral groups: Amerindians, Europeans and Africans. The Native Americans were the first to occupy the American continent followed by the Europeans (in South America initially arrived the Spaniards and the Portuguese) and finally by the Africans who were brought to America as slave labor. This region has unique geographical, archaeological and historical records that are distinct from other regions of the Americas, which makes the populations of this subcontinent present interesting characteristics for the understanding of migration processes and admixture. The relative proportions of the ancestral populations that contribute to the formation of an admixed population can be estimated through ancestry informative markers (AIMs) characterized by a high diversity among groups of different continents. However, the results obtained based on the study of this type of markers present a degree of uncertainty that will depend on their allelic frequency differences, presented by these in the ancestral populations, as well as on the number of markers used. Thus, the greater the allelic differences between reference populations and the number of markers used, the lower the confidence intervals associated with the ancestry estimates obtained. In the present study, we evaluate the proportions of ancestry in different Latin American populations (Brazil - RJ, Colombia and Paraguay) and possible levels of population sub-structure. In addition, we test different ancestry inference strategies: (i) using 46 AIM-Indels (Pereira et al., 2012) and (ii) using 165 AIM-SNPs (HID-Ion AmpliSeq-Ion Torrent). The results obtained allowed the enlargement of the database for the populations of State of Rio de Janeiro and five regions of Colombia. For the first time, the ancestry genetic profile of the admixed population of Paraguay was evaluated. The HID-Ion AmpliSeq-Ion Torrent Ancestry Panel proved to be efficient in detecting sample variability and reducing the differences between sibling pairs. And finally, was observed the heterogeneity already expected among these population groups, which reflect the complex process of admixture that originated the present populations of Latin America. A América Latina apresenta uma população híbrida formada a partir de três grupos ancestrais: Ameríndios, Europeus e Africanos. Os Ameríndios foram os primeiros a ocuparem o continente americano seguido pelos europeus (na América do Sul, chegam inicialmente espanhóis e portugueses) e por último, pelos africanos que foram trazidos para a América como mão de obra escrava. Esta região possui registros geográficos, arqueológicos e históricos únicos que são distintos de outras regiões da América, o que faz com que as populações deste subcontinente apresentem características interessantes para a compreensão de processos de migração e miscigenação. As proporções relativas das populações ancestrais que contribuem para a formação de uma população miscigenada podem ser estimadas por meio de marcadores informativos de ancestralidade (AIMs) caracterizados por uma alta diversidade entre grupos de distintos continentes. No entanto, os resultados obtidos com base no estudo deste tipo de marcadores apresentam um grau de incerteza que irá depender das diferenças de frequência alélica apresentadas por estes nas populações ancestrais, bem como no número de marcadores utilizados. Assim sendo, quanto maiores forem as diferenças alélicas entre populações de referência e o número de marcadores usados, menores serão os intervalos de confiança associados às estimativas de ancestralidade obtidas. No presente trabalho foram avaliadas as proporções de ancestralidade em diferentes populações latino-americanas (Brasil - Estado do Rio de Janeiro -, Colômbia e Paraguai) e possíveis níveis de estruturação populacional. Além disso, foram testadas diferentes estratégias de inferência de ancestralidade: (i) utilizando 46 AIM-Indels (Pereira et al., 2012) e (ii) utilizando 165 AIM-SNPs (HID-Ion AmpliSeq Ion Torrent). Os resultados obtidos permitiram a ampliação da base de dados para as populações do Estado do Rio de Janeiro e de cinco regiões da Colômbia. Pela primeira vez, foi avaliado o perfil de ancestralidade genética da população miscigenada do Paraguai. O painel de ancestralidade HID-Ion AmpliSeq Ion Torrent demonstrou ser eficiente em detectar a variabilidade das amostras e reduzir as diferenças entre pares de irmãos. E por fim, foi observado a heterogeneidade já esperada entre estes grupos populacionais, que refletem o complexo processo de miscigenação que originou as populações atuais da América Latina.

Submitted by Boris INFORMAT (boris@uerj.br) on 2021-04-26T01:16:12Z No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_FINAL_PUBLICADA_Juliana_Jannuzzi_Duclos_do_Rego.pdf: 7144923 bytes, checksum: c5380f1a3967299ad7bd4f131d614509 (MD5) Made available in DSpace on 2021-04-26T01:16:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_FINAL_PUBLICADA_Juliana_Jannuzzi_Duclos_do_Rego.pdf: 7144923 bytes, checksum: c5380f1a3967299ad7bd4f131d614509 (MD5) Previous issue date: 2015-03-02 Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Genetic markers on Y chromosome, as microsatellites (Y-STRs) and single nucleotide polymorphisms (Y-SNPs) are used for the characterization of male lineages, since they are fully transmitted to next generations unless mutations occurs (Singh et al., 2011; Mitchell & Hammer, 1996; Butler, 2009). Therefore, these markers are widely applied in several situations, highlighting the constant use of Y-STRs in the field of forensic genetics because of their high capacity of discriminate lineages. Recently, 13 rapidly mutating markers were described due to their highly mutation rates in comparison to other common Y-chromosome STRs, being called as Rapidly Mutating Y-STR (RM-YSTR) (Ballantyne et al., 2010; Kayser et al., 2012). As a result of their high mutation rates, RM-YSTRs display high efficiency in discriminating paternally related males. The present work aimed to deepen the knowledge about population and mutational RM-YSTR loci characteristics in Rio de Janeiro sample, and then, contribute to other studies with this purpose in Brazilian population. Y chromosome 13 STRs analysis was realized in 258 males born in Rio de Janeiro state, grouped in 129 fathers/sons pairs. The extraction of DNA from biological samples was performed according to routine protocols from LDD-UERJ. Target sequences were amplified by three polimerase chain reactions (PCR) and the amplicons were separated through electrophoresis on automated sequencer ABI-3500 (Applied Biosystems). When mutations were detected, they were confirmed by sequencing. Among the investigated sample, RM-YSTR loci showed a discrimination capacity of 1,0 which means that all 129 analyzed individuals have different haplotypes for these markers, displaying frequencies of 0,0077 and haplotype diversity of 1,0. Moreover, high values of genetic diversities were obtained for the 13 markers. Distance genetic analysis and AMOVA values based on Fst results did not show population substructure and common ancestral traits. These results are associated with high mutation rates found, with an average rate about 2,11 x 10-2. RM-YSTR showed to be very discriminative at this mixed sample, besides proving to be more discriminative than other markers commonly used in population studies and forensic analysis. Thus, it is possible to conclude that RM-YSTR markers are promising to discriminate individuals of the same male strain and due to their high mutation rates and discrimination capacity, they are able to differentiate individuals better than other common markers. Nevertheless, for a better characterization of these loci in different populations more studies are needed. Marcadores genéticos presentes no cromossomo Y, como os microssatélites (Y-STRs) e polimorfismos de único nucleotídeo (Y-SNPs) são utilizados na caracterização de linhagens masculinas, visto que são transmitidos às gerações seguintes sem alterações, a menos que ocorram mutações (Singh et al., 2011; Mitchell & Hammer, 1996; Butler, 2009). Por isso, esses marcadores são amplamente empregados em diversas situações, destacando-se o uso constante dos Y-STRs na genética forense por apresentarem alta capacidade de discriminar linhagens. Recentemente, foram descritos 13 marcadores com taxas de mutação substancialmente superiores àquelas verificadas para loci STR do cromossomo Y, denominados Rapidly Mutating (RM) Y-STRs (Ballantyne et al., 2010; Kayser et al., 2012). Devido às taxas de mutação elevadas, os RM-YSTRs apresentam maior eficiência na discriminação entre indivíduos proximamente relacionados, pertencentes à mesma linhagem patrilínea. O presente trabalho buscou aprofundar o conhecimento acerca das características populacionais e mutacionais dos loci RM-YSTRs em amostra do Rio de Janeiro, contribuindo com estudos desta natureza na população brasileira. Realizou-se a análise de 13 loci do cromossomo Y em 258 indivíduos do sexo masculino, compondo 129 pares de pais e filhos, nascidos no estado do Rio de Janeiro. O DNA das amostras foi extraído, conforme os protocolos vigentes na rotina do LDD-UERJ. As sequências genéticas de interesse foram amplificadas pela técnica de reação em cadeira da polimerase (PCR) através da realização de três PCR multiplex, cujos produtos de amplificação foram separados por eletroforese em sequenciador automático ABI-3500 (Applied Biosystems). Para os pares pai/filho que apresentaram haplótipos mutados, empregou-se a técnica de sequenciamento para confirmação das mutações. Os loci RM-YSTR geraram um poder de discriminação de 1,0 na amostra analisada, o que significa que todos os 129 indivíduos da amostra populacional apresentaram haplótipos diferentes para tais marcadores, com frequências de 0,0077 e diversidade haplotípica igual a 1. Além disso, foram obtidos valores elevados de diversidade gênica para os 13 marcadores. A análise de distância genética e os resultados de AMOVA baseados nos valores de Fst demonstraram que os RM-YSTR não indicam subdivisão populacional e traços ancestrais comuns. Tais valores estão associados às elevadas taxas de mutação encontradas, cuja média foi de 2,11 x 10-2. Foi possível observar que os loci RM-YSTR são muito discriminativos na amostra miscigenada analisada, além de terem maior capacidade de diferenciar indivíduos do que outros conjuntos de marcadores normalmente usados em estudos populacionais e análises forenses. Sendo assim, é possível concluir que os marcadores RM-YSTR são promissores para discriminar indivíduos da mesma linhagem patrilínea, visto que devido às suas elevadas taxas mutacionais e poder de discriminação, são capazes de diferenciar indivíduos de maneira mais eficiente do que os outros conjuntos de STR. Porém, é necessário maior número de estudos para melhor caracterização destes loci em diferentes populações.

Submitted by Boris INFORMAT (boris@uerj.br) on 2021-04-26T01:11:41Z No. of bitstreams: 1 Ghennie Tatiana Rodriguez Rey Tese completa.pdf: 3640911 bytes, checksum: 3fb969409aef5d6485fc0a14500244aa (MD5) Made available in DSpace on 2021-04-26T01:11:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ghennie Tatiana Rodriguez Rey Tese completa.pdf: 3640911 bytes, checksum: 3fb969409aef5d6485fc0a14500244aa (MD5) Previous issue date: 2014-02-26 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior In the last years, two slipper lobsters, Scyllarides brasiliensis e S. deceptor, have become important contributors to in the lobster fisheries landings in the south-west Atlantic. Management strategies for fisheries species require understanding their connectivity and population dynamics. Thus, the aim of the first chapter of this thesis was to estimate the genetic diversity and population structure of those two lobster species along over 2800 km of the South American coast. For that, we used mitochondrial (cytochrome c oxidase I: COI; and the control region: RC) and nuclear markers (13 microsatellites loci developed in this thesis). Both species presented high levels of genetic variability (S. deceptor: N = 200, mtDNA: h > 0,841, π > 0,005; microsatellites: He = 0,685; S. brasiliensis: N = 211, He = 0,554) homogeneously distributed across localities (S. deceptor: ΦST < -0,004, ΦCT < 0,016, overall FST = 0,001, overall Dest = 0,003, FCT < 0,002, P > 0,05, K = 1; S. brasiliensis: overall FST = 0,004, overall Dest = 0,001, FCT < 0,004, P > 0,05, K = 1). The lack of population genetic structure in both species could be explained on the basis of biological traits, such as high fecundity and high dispersal potential of planktonic larvae, which promote high levels of connectivity between geographically distant populations. Moreover, the mitochondrial data indicate that the demographic history of S. deceptor was marked by population and geographical expansions, likely related to the suitable environmental conditions of interglacial periods during the late and middle Pleistocene. Several studies have shown that the presence of nuclear mitochondrial sequences (NuMts) and heteroplasmy limit the correct identification and amplification of mitochondrial markers. In phylogenetic and population studies, the inadverted presence of sequences from diverse origins violates the principle of orthology and can result in wrong evolutionary inferences. Thus, the aim of the second chapter of this thesis was to identify and characterize the NuMts and heteroplasmic sequences of three mitochondrial regions (COI, CR and the gene of the large ribosomal subunit: 16S) in four species of the genus Scyllarides (S. aequinoctialis, S. brasiliensis, S. deceptor e S. delfosi). Cloning and sequencing of genomic DNA and of enriched mtDNA extracts revealed that the genomes of these species may exhibit both NuMts (diverging by 0.6 and 17.6 % from mtDNA) and heteroplasmy (diverging by less than 0.2% from mtDNA prevalent). The NuMts possibly emerged from multiple independent integration events to the nucleus along the evolutionary history of the genus Scyllarides. Depending on their degree of similarity with the mtDNA, the presence of NuMts in phylogenetic analyses at genus level can cause overestimation of the number of species and affect the branch lengths and phylogenetic inferences among species. Nos últimos anos, duas espécies de lagostas sapateiras, Scyllarides brasiliensis e S. deceptor, vêm se destacando nos desembarques pesqueiros de lagostas do Atlântico Sul Ocidental. Para espécies comercialmente importantes, o desenvolvimento de estudos que permitam conhecer a variabilidade e entender a dinâmica populacional é fundamental. Assim, o objetivo do primeiro capítulo desta tese foi avaliar a diversidade genética e a estrutura populacional dessas duas lagostas ao longo de aprox. 2.800 km da costa da América do Sul. Para as análises, foram empregados marcadores mitocondriais (citocromo oxidase I: COI; e a região controle: RC) e marcadores nucleares (13 loci de microssatélites desenvolvidos nesta tese). As duas espécies apresentaram altos níveis de variabilidade (S. deceptor: N = 200, mtDNA: h > 0,841, π > 0,005; microssatélites: He = 0,685; S. brasiliensis: N = 211, He = 0,554), distribuídos homogeneamente entre as localidades (S. deceptor: ΦST < -0,004, ΦCT < 0,016, FST global = 0,001, Dest global = 0,003, FCT < 0,002, P > 0,05, K = 1; S. brasiliensis: FST global = 0,004, Dest global = 0,001, FCT < 0,004, P > 0,05, K = 1). A ausência de estruturação nas duas espécies pode estar relacionada a características biológicas que promovem a conectividade entre localidades geograficamente distantes, como alta fecundidade e alto potencial de dispersão das larvas planctônicas. Além disso, os dados mitocondriais sugerem que a história demográfica de S. deceptor foi marcada por eventos de expansão populacionais e geográficos possivelmente relacionados às condições ambientais favoráveis dos episódios interglaciais do Pleistoceno Médio-Tardio. Diversos estudos têm mostrado que os fenômenos de inserção de regiões mitocondriais no DNA nuclear (NuMts) e heteroplasmia limitam a correta amplificação e identificação dos marcadores mitocondriais. Em estudos filogenéticos e de genética de populações, a presença inadvertida de sequências de diversas origens viola o principio de ortologia, o que pode resultar em inferências evolutivas erradas. Assim, o objetivo do segundo capítulo desta tese foi identificar e caracterizar os possíveis NuMts e sequências heteroplásmicas de três regiões mitocondriais (COI, RC e o gene da subunidade maior do RNA ribossomal: 16S) em quatro espécies do gênero Scyllarides (S. aequinoctialis, S. brasiliensis, S. deceptor e S. delfosi). A clonagem e sequenciamento de extratos de DNA genômico e DNA enriquecido com mtDNA revelaram que os genomas destas espécies podem exibir NuMts (que divergem entre 0,6 e 17,6% do mtDNA) e heteroplasmia (que divergem < 0,2% do mtDNA prevalente). Os NuMts surgiram possivelmente de vários eventos independentes de integração ao núcleo ao longo da história evolutiva do gênero Scyllarides. Dependendo do seu grau de similaridade com o mtDNA, a presença de NuMts nas análises filogenéticas no nível de gênero pode causar superestimativa do número de espécies e alterações nos comprimentos dos ramos e nas relações filogenéticas entre espécies.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2020-11-08T17:28:38Z No. of bitstreams: 1 Tese completa_Cardinot Reis_PPGEE_2014.pdf: 3935064 bytes, checksum: 2c4c4e4e8fbc3dada9ef643cf96d974a (MD5) Made available in DSpace on 2020-11-08T17:28:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese completa_Cardinot Reis_PPGEE_2014.pdf: 3935064 bytes, checksum: 2c4c4e4e8fbc3dada9ef643cf96d974a (MD5) Previous issue date: 2014-02-12 Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro Genetics is one of the tools recently used for understanding many aspects of sea turtles' life cycle. Stranding monitoring has a great conservation importance. In this context, the present study aimed to: (1) register the diversity, distribution and seasonality of sea turtles on the central-north coast of Rio de Janeiro state, and investigate their major threats in the region; (2) to genetically characterize green turtles incidentally captured by trawling in Itaipu beach, Niteroi and stranded animals between Saquarema and Quissamã, and to evaluate their genetic differences (also among sampled years), natal origins and connectivity, and (3) to genetically characterize loggerhead turtles incidentally captured by pelagic longline fishery and stranded animals in Southeast-Southern coast of Brazil, and to evaluate their genetic differences (inter-annual and among different life stages), natal origins and connectivity. 3,050 sea turtle strandings were reported between 2008 and 2010 in the central-north coast of Rio de Janeiro state, of which 2,728 C. mydas (89.44%), 112 C. caretta (3.67%), 89 L. olivacea (2.92%), 28 E. imbricata (0.92%), 26 D. coriacea (0.85%) and 67 unidentified (2.2%). Strandings were more abundant during winter, dry period and weak upwelling period, which can be related to the occurrence of these species in the region, but also and mostly due to wind conditions. Among animals with any evidence of anthropogenic interaction, 88.59% (N=730) were representative of fishing, 6.92% (N=57) of collision, 2.31% (N=19) of trash ingestion and 2.18% (N=18) of dredging interaction. Among C. mydas samples (N=261) 16 longer mtDNA haplotypes were identified, and among C. caretta (N=265) 13. Mixed Stock Analysis (MSA) showed that Ascension Island, Suriname, Aves Island and Guinea Bissau were the main sources for Rio de Janeiro C. mydas feeding aggregate. Contributions from Trindade Island were possibly underestimated. MSA also indicated that Brazilian nesting colonies were the main sources of C. caretta feeding aggregates in Rio de Janeiro, Rio Grande do Sul and Elevação do Rio Grande, with less expressive contributions from the Pacific (mainly from Australia), North Atlantic and Mediterranean. Differences observed between C. mydas and C. caretta can be directly attributed to behavioral aspects: while juvenile and adult green turtles undertake long migrations among breeding and feeding zones, loggerhead turtles tend to feed near their natal beach, except for oceanic juveniles. For both species, there were no significant genetic differences among years, stranding and bycatch samples, and juveniles/subadults and adults. Given the connectivity among C. mydas and C. caretta Brazilian populations and several other populations in the world, conservation of these species requires collective efforts on a global scale A genética é uma das ferramentas recentemente utilizadas para a compreensão de vários aspectos do ciclo de vida das tartarugas marinhas. O monitoramento de encalhes, por sua vez, tem uma grande relevância conservacionista. Nesse sentido, o presente estudo teve como objetivos: (1) registrar a diversidade, distribuição e sazonalidade de tartarugas marinhas no litoral centro-norte do Estado do Rio de Janeiro e investigar as principais ameaças a esses organismos na região; (2) caracterizar geneticamente as tartarugas-verdes capturadas incidentalmente pela pesca de arrasto de praia em Itaipu, Niterói e as encalhadas entre os municípios de Saquarema e Quissamã, avaliando suas diferenças genéticas (inclusive inter-anuais), além de origens natais e conectividade; e (3) caracterizar geneticamente as tartarugas-cabeçudas capturadas incidentalmente pela pesca de espinhel pelágico e as encalhadas no litoral Sudeste-Sul do Brasil, avaliando suas diferenças genéticas (inter-anuais e por estágio de vida), além de origens natais e conectividade. Foram registrados 3.050 casos de encalhe de tartarugas marinhas entre 2008 e 2010 no litoral centro-norte fluminense, sendo: 2.728 C. mydas (89,44%), 112 C. caretta (3,67%), 89 L. olivacea (2,92%), 28 E. imbricata (0,92%), 26 D. coriacea (0,85%) e 67 não identificadas (2,2%). O predomínio de encalhes no inverno, período seco e com ressurgência fraca está relacionado não somente à ocorrência das espécies na região, mas também e fundamentalmente às condições de vento. Entre os animais com algum indício de interação antrópica, 88,59% (N=730) foram representativos de pesca, 6,92% (N=57) de colisão, 2,31% (N=19) de lixo e 2,18% (N=18) de dragagem. A partir da análise de fragmentos mais longos do DNA mitocondrial, foram identificados 16 haplótipos entre as amostras de C. mydas (N=261) e 13 entre as de C. caretta (N=265). A Análise de Estoque Misto revelou que, para o agregado de alimentação de C. mydas do Rio de Janeiro, as maiores contribuições foram provenientes da Ilha de Ascensão, Suriname, Ilha de Aves e Guiné Bissau. As contribuições por parte da Ilha de Trindade foram possivelmente subestimadas. Para os agregados de alimentação de C. caretta do Rio de Janeiro, Rio Grande do Sul e Elevação do Rio Grande, os diferentes métodos de MSA indicaram contribuições predominantes das colônias de desova brasileiras, e bem menos expressivas por parte do Pacífico (principalmente da Austrália), Atlântico Norte e Mediterrâneo. As diferenças observadas entre as duas espécies podem ser diretamente atribuídas a aspectos comportamentais: enquanto as tartarugas-verdes juvenis e adultas empreendem longas migrações entre áreas de reprodução e alimentação, as tartarugas-cabeçudas tendem a se alimentar nas proximidades de sua praia natal, com exceção dos juvenis na fase oceânica. Para ambas as espécies, não foram evidenciadas diferenças genéticas significativas entre amostras de encalhe e de captura incidental, inter-anuais e entre juvenis-subadultos e adultos. Tendo em vista a conectividade entre as populações brasileiras de C. mydas e C. caretta e diversas outras populações do mundo, a conservação dessas espécies requer esforços coletivos em escala global

Submitted by Boris INFORMAT (boris@uerj.br) on 2021-04-26T01:10:56Z No. of bitstreams: 1 TESE Nathalia Cavaleiro 2013 versao final final.pdf: 6040191 bytes, checksum: 38826407ef29a7a6530b21c603972241 (MD5) Made available in DSpace on 2021-04-26T01:10:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE Nathalia Cavaleiro 2013 versao final final.pdf: 6040191 bytes, checksum: 38826407ef29a7a6530b21c603972241 (MD5) Previous issue date: 2013-03-28 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Crassostrea (Sacco, 1897) is the most important genus of cultivated oysters in the world and consisting of 34 species distributed by tropical and temperate regions of the globe. C. gasar and C. rhizophorae are the two native species which have wide distribution along the entire Brazilian coast up to the Caribbean. C. gasar also occurs on coast of Africa. Despite its extensive distribution and abundant availability, cultivation of those oysters in Brazil is incipient, and the correct delimitation of the existing stocks is still uncertain. The successful development of malacoculture which is recommended internationally as an environmentally sustainable form of aquaculture depends on the resolution of these issues. Thus, in order to genetically determinate their stocks in the Atlantic and to estimate their demographic history, two different molecular markers were employed: sequences of the mitochondrial DNA control region and species-specific microsatellite loci, developed in the present study. We have sequenced a fragment of the mitochondrial control region from a total of 930 individuals of C. gasar and C. rhizophorae collected in 32 localities including the Caribbean, French Guyana, Brazilian coast and Africa. We have also genotyped 1178 individuals of both species with 9 and 11 loci of microsatellites for C. gasar and C. rhizophorae, respectively. Genetic data were analyzed with different approaches (fixation (FST) and differentiation (Jost D) indices, analysis of molecular variance (AMOVA), spatial analysis of molecular variance (SAMOVA), Bayesian Skyline Plots (BSP), factorial correspondence analysis (AFC) and Bayesian attribution analysis (STRUCTURE)). The results indicated a general structure pattern, where two different stocks were detected for both species: north and south groups, where Rio de Janeiro would be the limited region between them. Higher values of fixation indices were found for C. gasar, indicating that this species would be more structured than C. rhizophorae. Demographic analyses showed a probable expansion of populations during the last glacial period and a probable American origin of African populations. All results suggested the existence of a barrier next to Rio de Janeiro, which could be Vitoria-Trindade chain and the upwelling in the region of Cabo Frio (RJ). These results will be useful to establish criteria for the selection of seeds for cultivation along the Brazilian coast which will allow proper management of stocks of oysters preventing its disappearance as in other reefs around the world. Crassostrea (Sacco, 1897) é o gênero mais importante do mundo de ostras de cultivo e consiste de 34 espécies distribuídas pelas regiões tropicais e temperadas do globo. C. gasar e C. rhizophorae são as duas espécies nativas que estão distribuídas ao longo de toda a costa do Brasil até o Caribe. C. gasar também ocorre na costa da Africa. Ainda que sua distribuição seja extensa e com disponibilidade abundante, o cultivo de ostras nativas no Brasil ainda é incipiente e a delimitação correta dos estoques mantém-se incerta. O sucesso do desenvolvimento da malacocultura, que é recomendada internacionalmente como forma sustentável de aquicultura, depende da resolução desses problemas. Assim, com o objetivo de determinar geneticamente seus estoques no Atlântico como também estimar sua história demográfica, dois diferentes marcadores moleculares foram empregados: sequências de DNA da região controle mitocondrial e loci de microssatélites espécie-especifícos, desenvolvidos no presente estudo. Foram sequenciados fragmentos da região controle de um total de 930 indivíduos de C. gasar e C. rhizophorae coletados em 32 localidades que incluíram o Caribe, a Guiana Francesa, a costa brasileira e a África. Também foram realizadas genotipagens de 1178 indivíduos, e ambas as espécies, com 9 e 11 loci de microssatélites para C. gasar e C. rhizophorae, respectivamente. Os dados genéticos foram analisados através de diferentes abordagens (índices de estruturação (FST) e de (Jost D), análise molecular de variância (AMOVA), análise espacial molecular de variância (SAMOVA), Bayesian Skyline Plots (BSP), análise fatorial de correspondência (AFC) e análise de atribuição Bayesiana (STRUCTURE)). Os resultados indicaram um padrão geral de estruturação, onde dois diferentes estoques foram detectados para ambas as espécies: grupos do norte e do sul, onde o Rio de Janeiro seria a região limitante entre os dois estoques. Os maiores valores dos índices de estruturação foram encontrados para C. gasar, indicando que esta espécie estaria mais estruturada do que C. rhizophorae. As análises demográficas indicaram uma provável expansão das populações durante o ultimo período glacial e uma possível origem americana das populações africanas. Todos os resultados sugeriram a existência de uma barreira geográfica próxima ao Rio de Janeiro, que poderia ser a cadeia de Vitória-Trindade e o fenômeno de ressurgência que ocorre em Cabo Frio (RJ). Esses resultados serão de grande utilidade para estabelecer critérios para seleção de sementes para cultivo ao longo da costa do Brasil que permitirá o manejo adequado dos estoques ostreícolas, prevenindo seu desaparecimento como já ocorrido em outros recifes no mundo.

Submitted by Boris INFORMAT (boris@uerj.br) on 2021-04-26T01:10:47Z No. of bitstreams: 1 Tese_JuliaLosadaTourinho.pdf: 4450204 bytes, checksum: 59bddd101b602af659ea900ee7954db9 (MD5) Made available in DSpace on 2021-04-26T01:10:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_JuliaLosadaTourinho.pdf: 4450204 bytes, checksum: 59bddd101b602af659ea900ee7954db9 (MD5) Previous issue date: 2013-03-27 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Panulirus argus (Latreille, 1804) is one of the main lobster species in the Atlantic, and one of the largest fisheries in the western Atlantic, with a high commercial value. The heavy exploitation of the species results in much pressure on its populations. Recently, it was discovered that under the name P. argus there are two cryptic species that occur in allopatry, one in the Caribbean and the other on the coast of Brazil. This thesis studies the population genetic structure of those two species with the purpose of providing more information to delimitate stocks for fisheries management, and for understanding the historical processes that have shaped their evolutionary demographic histories. For this, we analysed two mitochondrial markers (control region and the Cytochrome Oxidase I gene) and microsatellite markers of individuals from 7 localities in the Caribbean (Florida, Bahamas, Turks and Caicos, Puerto Rico, Cuba, Colombia, and Venezuela) and 11 States of Brazil (Pará, Maranhão, Piauí, Ceará, Rio Grande do Norte, Pernambuco, Alagoas, Bahia, Espírito Santo, Rio de Janeiro, and São Paulo). Within each species two different mitochondrial lineages were observed. They occurred throughout their distributions, and it is hypothesized that they were formed from a vicariance event with secondary contact or are the result of a genetic bottleneck followed by expansion. The lineages of P. cf. argus from Brazil were only observed in the mitochondrial control region and were separated approximately 233-288 thousand years ago, and each lineage underwent expansion at different times: the first expanded 100,000 years ago and the second 50,000 years ago. The lineages of the Caribbean species were found for the two mitochondrial markers. They were separated about 1 million years ago and have had the same expansion time, 50,000 years. Microsatellites revealed no population subdivision for either species, but the molecular markers together suggest a differential gene flow between localities exposed to different currents. Since these lobsters are heavily exploited, it is important to be conservative when defining their fishing stocks. For the species from Brazil, two fishing stocks are suggested, the first from Pará to Bahia States and the second from Southern Bahia to São Paulo State. For the species of the Caribbean, our data give support to the four stocks suggested by FAO (North, South, North Central and South Central). Panulirus argus (Latreille, 1804) é uma das principais espécies de lagosta no Atlântico, sendo um dos maiores recursos pesqueiros do Atlântico Ocidental, onde apresenta um alto valor comercial. A forte explotação da espécie resulta em uma grande pressão sobre suas populações. Recentemente, foi descoberto que sob o binômio P. argus estão contidas duas espécies crípticas que ocorrem em alopatria, uma na região do Caribe e outra na costa brasileira. Esta tese tem como objetivo estudar como se estruturam geneticamente as populações dessas duas espécies, com o propósito de fornecer mais informações para a determinação de estoques e um correto manejo das espécies, e analisar os processos históricos evolutivos que moldaram suas histórias demográficas. Para tal, foram estudados dois marcadores mitocondriais (região controle e o gene da Citocromo Oxidase I) e loci de microssatélites de indivíduos de 7 regiões do Caribe (Florida, Bahamas, Turks e Caicos, Porto Rico, Cuba, Colômbia e Venezuela) e 11 estados do Brasil (Pará, Maranhão, Piauí, Ceará, Rio Grande do Norte, Pernambuco, Alagoas, Bahia, Espírito Santo, Rio de Janeiro e São Paulo). Dentro de cada espécie foram observadas duas linhagens mitocondriais diferentes, que co-ocorriam, de maneira homogênea, ao longo de suas distribuições. Hipotetiso que essas linhagens foram formadas a partir de um evento de vicariância com contato secundário ou como consequência de um efeito gargalo seguido de expansão. As duas linhagens são evidentes nas sequências da região controle mitocondrial, mas no gene da COI foram evidentes apenas em P. cf. argus do Caribe. As linhagens do Brasil se separaram há aproximadamente 233 - 288 mil anos e cada uma sofreu expansão em tempos diferentes, a primeira se expandiu há 100 mil anos e a segunda linhagem há 50 mil anos. As linhagens do Caribe se separaram cerca de 1 milhão de anos atrás e possuem o mesmo tempo de expansão, 50 mil anos. Os microssatélites não revelaram subdivisão populacional para nenhuma das duas espécies, porém os marcadores, juntos, sugeriram um fluxo gênico diferenciado entre localidades expostas a diferentes correntes marítimas. Considerando que essas lagostas são intensamente explotadas, é importante ser cuidadoso no momento de definir estoques pesqueiros. Para a espécie do Brasil, dois estoques pesqueiros foram sugeridos, o primeiro do Pará à Bahia e o segundo do sul da Bahia a São Paulo. Para a espécie do Caribe, foi mantida e reforçada a hipótese de quatro estoques sugerida pela FAO (Norte, Sul, Centro-Norte e Centro-Sul).

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2020-11-08T17:27:55Z No. of bitstreams: 1 LucianaFusinatto_PPGEE-TESE_final.pdf: 3895706 bytes, checksum: d13634e91cf7295895051a5cb4ef7cd5 (MD5) Made available in DSpace on 2020-11-08T17:27:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LucianaFusinatto_PPGEE-TESE_final.pdf: 3895706 bytes, checksum: d13634e91cf7295895051a5cb4ef7cd5 (MD5) Previous issue date: 2013-02-20 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The Atlantic Forest (AF) is among the regions with the greatest and most threatened biodiversity in the planet. Efforts have been made in various areas of knowledge in order to get a more refined estimate of diversity and its organization throughout the biome. The growing number of studies that attempt to reconstruct the history of diversification of AF suggest a scenario spatially and temporally complex. Nevertheless, there is still a gap in the knowledge of processes on a small scale. Miniature vertebrates have been a good tool for studies of evolutionary processes on a small scale. Thus, the genus Euparkerella, endemic to a small region of the MA of the States of Rio de Janeiro (RJ) and Espírito Santo (ES), was chosen as the model for this study. In the first chapter we sought to describe the diversity within the genus through a molecular phylogeny. For this reason, we used Bayesian methods to generate genes and species genealogies trough one fragment of mitochondrial gene and four fragments of nuclear genes. The results pointed to a great cryptic diversity in the genus. We identified six evolutionary units significantly divergent for RJ: two in Euparkerella cochranae, three in Euparkerella brasiliensis, and Euparkerella sp.. The most basal species recovered was Euparkerella robusta, from ES. We estimated the early diversification of the genus to the end of the Miocene. The second chapter describes eleven microsatellite markers developed for Euparkerella brasiliensis through the method of next generation 454 pyrosequencing. In the third chapter we studied only one evolutionary unit, Euparkerella brasiliensis from Três Picos/ RJ. Trough markers of fast (microsatellites) and slow (DNA sequences) evolution we sought to understand the population s structure and dynamics of this evolutionary unit in a very small area (approx. 20 km) under the influence of an altitudinal environmental gradient (40 m - 1000 m). We identified through microsatellites two subpopulations genetically distinct on edges of the gradient. The gene flow occurred predominantly from the edges to the contact zone, where we observed the largest effective population size. These results indicate that small environmental changes can promote isolation in Euparkerella and corroborate the pattern of microendemic forms identified in the phylogeny. Future studies should be made to characterize morphologically the evolutionary units identified herein; fill gaps sampling, especially in ES, and describe the processes that operate on a small scale in the contact zones between the evolutionary units and factors that delimit their distribution. A Mata Atlântica (MA) está entre as regiões com maior biodiversidade e mais ameaçadas do planeta. Esforços em diversas áreas do conhecimento têm sido feitos para que se tenha uma estimativa mais refinada da diversidade existente e sua organização ao longo do bioma. O crescente número de estudos que buscam reconstituir a história da diversificação da MA apontam para um cenário espacial e temporal complexo, havendo ainda uma lacuna no conhecimento dos processos em pequena escala. Vertebrados em miniatura têm se mostrado uma boa ferramenta para estudos de processos evolutivos em pequena escala. Assim, o gênero Euparkerella, endêmico de uma pequena região da MA dos Estados do Rio de Janeiro (RJ) e Espírito Santo (ES), foi escolhido como modelo para este estudo. No primeiro capítulo buscou-se descrever a diversidade existente dentro do gênero a partir de uma filogenia molecular. Para isso, utilizaram-se métodos bayesianos para gerar genealogias de genes e de espécies a partir de um fragmento de gene mitocondrial e quatro fragmentos de genes nucleares. Os resultados obtidos apontaram para uma grande diversidade críptica no gênero. Foram identificadas seis unidades evolutivas significativamente divergentes para o RJ: duas em Euparkerella cochranae, três em Euparkerella brasiliensis, e Euparkerella sp.. A espécie mais basal recuperada foi Euparkerella robusta, do ES, e estimou-se o início da diversificação do gênero para o final do Mioceno. O segundo capítulo descreve onze marcadores de microssatélites desenvolvidos para Euparkerella brasiliensis através do método de pirosequenciamento de nova geração 454. No terceiro capítulo estudou-se apenas uma unidade evolutiva, Euparkerella brasiliensis da área dos Três Picos/ RJ. A partir de marcadores de evolução rápida (microssatélites) e lenta (sequências de DNA) buscou-se compreender a estrutura e a dinâmica populacional desta unidade evolutiva em uma área bastante pequena (aprox. 20 km) sob influência de um gradiente ambiental altitudinal (40 m 1000 m). Foram identificadas, a partir dos microssatélites, duas subpopulações geneticamente distintas nas bordas do gradiente. O fluxo gênico se deu predominantemente das bordas para a zona de contato, onde foi observado o maior efetivo populacional. Tais resultados indicam que pequenas variações ambientais podem atuar no isolamento populacional em Euparkerella e corroboram o padrão de formas microendêmicas identificadas na filogenia. Futuros estudos devem ser feitos no sentido de buscar caracterizar morfologicamente as unidades evolutivas aqui identificadas; preencher as lacunas amostrais, especialmente no ES; e descrever os processos que atuam em pequena escala nas zonas de contato entre as unidades evolutivas e fatores limitantes a distribuição das mesmas.