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A propagação in vitro ou micropropagação é uma das técnicas da Cultura de tecidos vegetais que visa o cultivo em larga escala de plantas livre de contaminantes. Estes podem ser de natureza bacteriana ou fúngica, que em excesso podem levar o explante à morte. Novas metodologias surgem para aprimorar esta técnica, e uma inovação é a utilização de nanopartículas na desinfestação de explantes. A Eugenia involucrata DC. conhecida como cerejado Rio Grande pertence à família Myrtaceae que possui 130 gêneros com 4000 espécies. Por possuir madeira resistente e potencial econômico na utilização de seus frutos, é importante cultivar esta espécie, também utilizada na recuperação de áreas degradadas. O presente trabalho teve como objetivo utilizar nanopartículas de prata (AgNps) e nanopartículas de ouro (AuNps) na desinfestação de Eugenia involucrata DC. comparativamente com outros diferentes tratamentos. No experimento foram utilizados cinco tipos de tratamento: (1) controle composto de hipoclorito de sódio e álcool 70%, (2) dicloro, (3) antibiótico, (4) nanopartículas de prata e (5) nanopartículas de ouro. Os resultados demonstraram que as nanopartículas de prata oferecem uma desinfestação mais eficaz em comparação aos demais tratamentos para esta espécie. In vitro propagation or micropropagation is one of the techniques of Plant Tissue Culture that aims at the large scale cultivation of plants free of contaminants. These may be bacterial or fungal in nature, which in excess can lead the explant to death. New methodologies arise to improve this technique, and one innovation is the use of nanoparticles in disinfestation of explants. Eugenia involucrata DC. known as cherry of the Rio Grande belongs to the family Myrtaceae that has 130 genera with 4000 species. Because it has resistant wood and economic potential to use of its fruits, it is important to cultivate this species, which is also used in the recovery of degraded areas. The present work aimed to use silver nanoparticles (AgNps) and gold nanoparticles (AuNps) in the disinfestation of Eugenia involucrata DC. compared to other different treatments. In the experiment, five types of treatment were used: (1) control composed of sodium hypochlorite and 70% alcohol, (2) dichloro, (3) antibiotic, (4) silver nanoparticles and (5) gold nanoparticles. The results showed that the silver nanoparticles offer a more effective disinfestation in comparison to the other treatments for this species.

Um dos principais aspectos para a ecologia de populações e evolução é o entendimento da conectividade entre os indivíduos e seus grupos. O bioma Pampa apresenta diversos componentes florísticos de grande importância ecológica, e sua estrutura de campo, estépico-savana, vem sendo fragmentada e impactada pelo sistema de produção e pela falta de manejo desse bioma naturalmente frágil. A partir da informação da diversidade genética de populações nativas é possível entender o atual estado de fragmentação ambiental, esclarecer se há fluxo-gênico entre populações, e sugerir formas de manejo que possam garantir a sobrevivência da biodiversidade local. Nesse estudo, Schinus molle L. (Anacardiaceae) foi empregada para avaliar a dinâmica ecológica, a diversidade e a estrutura genética em espécies arbóreas no bioma Pampa. A dinâmica de expansão prevista para a espécie foi determinada através de modelagem de nichos ecológicos e estrutura e diversidade genética foram avaliadas em nove populações amostradas dentro do bioma Pampa stricto sensu, utilizando marcadores microssatélite e AFLP. O mapa da modelagem de nichos ecológicos de S. molle sugere a expansão da espécie sobre o campo, como um fenômeno natural da dinâmica ecológica do bioma. A estrutura genética intra- e inter-populacional sugere limitações ao fluxo gênico e, a diversidade genética intra-populacional é baixa se comparada a espécies com as mesmas características biológicas. O isolamento entre populações e o pequeno tamanho destas parece ser o principal fator interferindo negativamente no ambiente. A manutenção de conexões entre as populações é a ação imediata sugerida para preservar a espécie e o bioma. One of the main aspects for the population ecology and evolution is the understanding of the connectivity among individuals and their groups. The Pampa biome presents several floristic elements of high ecological importance and its grassy structure, steppic-savanna, has been fragmented and impacted by the production system and by the absence of management of this naturally fragile biome. From the information about genetic diversity of native populations, it is possible to understand the current status of the environment degradation, highlighting the presence of gene flow among populations and to suggest management strategies that could guarantee the survival of the local biodiversity. In this study, Schinus molle L. (Anacardiaceae) was employed to evaluate the ecological dynamic, the genetic diversity and structure in tree species of the Pampa biome. The expected expansion dynamic for this species was determined through ecological niche modeling and the genetic diversity and structure were evaluated in nine populations sampled within the Pampa stricto sensu, using microsatellite and AFLP markers. The ecological niche modeling map of S. molle suggests the species expansion over the grassland as a natural phenomenon of the biomes ecological dynamic. The intra- and inter-population genetic structure suggests limitations to the gene flow and the intra-population genetic structure is low in comparison to species with the same biological traits. The isolation among populations and their small size seems to be the main factor negatively interfering in the environment. The maintenance of connections among the populations is the immediate action suggested to safeguard the species and the biome.

A Antártica é o continente mais inóspito do planeta, sua flora consiste basicamente em liquens, algas, fungos e briófitas, o continente tem apenas 14 milhões de km2 e a maior parte recoberta por gelo. O verão é curto e frio, com chuvas e precipitação acentuada de neve. Estas condições, em conjunto com um inverno escuro e prolongado, limitam a ocorrência de espécies vegetais na região, uma vez que estas condições dificultam o ciclo reprodutivo. A Ilha Nelson é uma ilhade 19 quilômetros de extensão e 11 quilômetros de largura, situada a sudoeste da Ilha do Rei George nas Ilhas Shetland do Sul, Antártica. As diferenças fenotípicas e genéticas entre as populações de briófitas podem fornecer informações sobre o processo adaptativo de cada população particular, relacionada com a pressão ambiental a que estão expostos. Para determinar a importância da dispersão de propágulos reprodutivos neste padrão de diferenciação, estudos genéticos baseados em marcadores microssatélites foram testados em nosso laboratório. Esta dissertação apresenta dados referentes à diversidade morfológica populacional de três musgos da Ilha Nelson: Andreae gainii Cardot. (Andreaeceae), Ptychostommum pseudotriquetrum (Hedw.) J. R. Spence & H.P. Ramsay ex Holyoak & N. Pedersen (Bryaceae) e Polytrichum juniperinum Hedw. (Polytrichaceae). Aspectos ecológicos e ambientais relacionados à variação morfológica foram discutidos. E apresenta também os resultados de uma análise molecular baseada em marcadores microssatélites, de sete populações de P. juniperinum coletadas na Ilha Nelson. Foram discutidas as barreiras para fluxo gênico e a diversidade intrapopulacional da espécie. Moss Microsatellites Morphological Variation Genetic Variation Antarctica is the most hostile continent on the planet. Its flora consists primarily of lichens, algae, fungi and bryophytes. The continent has only 14 million km2, mostly covered by ice. The summer is short and cold, with rains and severe snowfall. These conditions, together with a long dark winter limit the occurrence of plant species in the region, since these conditions inhibit the reproductive cycle. The Nelson Island is a 19 miles long and 11 miles wide island, located southwest of King George Island in the South Shetland Islands, Antarctica. Phenotypic and genetic differences among populations of bryophytes can provide information about the adaptive process of each particular population in relation to environmental stress to which they are exposed. To determine the importance of the dispersion of reproductive propagules this pattern of differentiation, genetic studies based on microsatellite markers were tested in our laboratory. This dissertation presents data concerning the population morphological diversity of three mosses Nelson Island: Andreae gainii Cardot. (Andreaeceae), Ptychostommum pseudotriquetrum (Hedw.) JR Spence& Ramsay HP ex Holyoak & N. Pedersen (Bryaceae) and Polytrichum juniperinum Hedw. (Polytrichaceae). Ecological and environmental aspects related to morphological variation were discussed. It also presents the results of molecular analysis based on microsatellite markers of seven populations of P. juniperinum collected on Nelson Island. Barriers to gene flow and intrapopulational diversity of the species were discussed.

Pertencente à família Malvaceae, o Açoita-cavalo (Luehea divaricata) é uma espécie florestal que ocorre naturalmente desde o Rio Grande do Sul até o sul da Bahia, sendo muito utilizada na confecção de móveis e, também, como fitoterápico. Por ser uma espécie pioneira de rápido crescimento, característica das florestas aluviais, apresenta, em condições de regeneração natural, uma grande quantidade de indivíduos, mostrando ser uma espécie recomendável para a regeneração natural de áreas degradadas. O Açoita-cavalo é uma das espécies nativas mais importantes do ponto de vista fitossociológico, ocorrendo em praticamente todas as bacias hidrográficas do Rio Grande do Sul, na floresta ombrófila mista, na floresta estacional decidual, na floresta estacional semidecidual, na savana, na savana estépica e nas áreas de tensão ecológicas. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a diversidade e estrutura genética de cinco populações naturais de L. divaricata na região da Fronteira Oeste do Rio Grande do Sul, no bioma Pampa. Amostras foliares foram coletadas de indivíduos adultos encontrados nas áreas (n=128). O DNA foi extraído com o kit Invisorb Spin Plant Mini Kit (Invitek) e cinco loci microssatélites foram amplificados via PCR. Os alelos foram resolvidos em gel de poliacrilamida (a 10%) e os dados, analisados com auxílio do programa GenAlEx 6.4, FSTAT 2.9.3 e ARLEQUIN 3.1. Os resultados indicaram altos níveis de diversidade genética dentro das populações. A heterozigosidade esperada (H e ) e o índice de Shannon (I) foram de 0.627 e 1.223, respectivamente. A análise AMOVA mostrou que a maior parte da diversidade genética ocorre dentro das populações (76.12%). O índice de fixação nas populações estudadas demonstrou haver excesso de homozigotos em relação ao equilíbrio de Hardy-Weinberg. Os valores da distância genética de Nei indicaram alta divergência genética entre as populações, em função da baixa eficiência do fluxo gênico entre as populações. Os valores obtidos indicaram que o fluxo gênico está próximo do suficiente para prevenir a diferenciação populacional devido à deriva genética nas populações estudadas, e esse fluxo, deve ocorrer, principalmente, via pólen (por entomofilia), dado que a dispersão das sementes (por anemocoria) teoricamente alcançaria maiores distâncias. Essa baixa dispersão de sementes se deve, provavelmente, à fragmentação e consequente isolamento entre as populações estudadas. Estes resultados sugerem que a dispersão de propágulos reprodutivos em duas, das cinco populações, de certa forma é eficiente, pois apresentaram baixo grau de endogamia. Assim, programas de conservação dos recursos genéticos desta espécie tendem a ser efetivos se o fluxo de polinizadores for mantido, e, pela criação de corredores ecológicos para a conservação da conectividade entre os fragmentos. Além disso, os dados obtidos mostram que as populações estudadas devem ser priorizadas em programas de conservação genética da espécie, devido à alta diversidade genética observada, e, ao nível de fragmentação das áreas de remanescentes florestais na região do Pampa. Belonging to the family Malvaceae, the Açoita-cavalo (Luehea divaricata) is a forest species that occurs naturally from the Rio Grande do Sul State to Bahia State, largely employed in the furniture manufacturing and as medicinal plant. It is a fast-growing pioneer species, characteristic of riparian forests, it presents in natural regeneration conditions, a large quantity of individuals, being indicated for the natural recovery of degraded areas. The açoita-cavalo is one of the most important native species for the phytosociology, occurring virtually in all hydrographical components of the Rio Grande do Sul, in the mixed ombrophylous forest, seasonal deciduous forest, seasonal semidecidual forest, savanna, stepic-savanna and in areas of ecological tension. This study aimed to characterize the genetic diversity and structure of five natural populations of L. divaricata in the region of “Fronteira Oeste” in the Rio Grande do Sul State, within the Pampa biome. Leave samples were collected from adult individuals found in the areas (n=128). DNA was isolated using the Invisorb Plant Mini Kit (Invitek) and five microsatellite loci were amplified through PCR. The alleles were resolved in polyacrylamide gels (10%) and the data analyzed with the software GenAlEx 6.4, FSTAT 2.9.3 e ARLEQUIN 3.1. The results revealed high levels of genetic diversity within the populations. The expected heterozigosity (H e ) and the Shannon index (I) equaled 0.627 and 1.223, respectively. The AMOVA analysis revealed that the larger amount of the genetic diversity occurs within the populations (76.12%). The fixation index in the studied populations presented an excess of homozygotes in respect of the Hardy-Weinberg equilibrium The values of the Nei’s genetic distance point to high genetic divergence among the populations, consequence of the low efficiency of the gene flow among populations. The results indicate that gene flow is close enough to prevent population differentiation due to genetic drift in the populations studied, and this flow should occur mainly through pollen (by entomophily), since the seed dispersion (by anemocory), theoretically reaches longer distances. This low level of seed dispersion likely is due to the fragmentation and consequent isolation of the studied populations. These results suggest that the dispersal of reproductive propagules in two of the five populations in some ways is efficient because it presented low inbreeding. Thus, programs of genetic resources conservation of this species may be more efficient by maintaining the flow of pollinators, and the creation of ecological corridors for the conservation of connectivity between fragments. In addition, the obtained data reveals that the studied populations should be prioritized in programs of species genetic conservation, due to the relatively high level genetic diversity observed and the level of fragmentation of the areas of forest remnants in the Pampa region.

Há inúmeros bancos de dados genéticos distribuídos por países da Europa e Ásia, mas todos trocam informações 24 horas por dia com o NCBI, considerado o mais importante. Dados on-line são submetidos e consultados nesses bancos remotos. Atualmente existe no NCBI aproximadamente 127 milhões de sequências de DNA, possibilitando a realização de inúmeros estudos in silico, incluindo estudos de sistemática. Os genes plastidiais são amplamente utilizados nas análises filogenéticas devido a sua eficácia, enquanto os genes nucleares têm sido pouco explorados nesse âmbito, deixando um vasto campo para estudos preliminares. Neste trabalho investigou- se a eficácia do gene nuclear GA20ox1 na resolução das relações filogenéticas em eudicotiledôneas. Sequências do gene rbcL foram utilizadas para comparação. Todas as sequências foram obtidas diretamente no GenBank. A eficácia deste gene foi avaliada determinando-se a proporção de transversões/transições, número de caracteres parcimônio-informativos, índice de retenção (IR) e índice de consistência (IC) e através da construção de árvores filogenéticas. A proporção de mutações de transição/transversão e proporção de caracteres parcimônio-informativos do gene GA20ox1 sugere alta capacidade informativa, apesar de os valores de IR e IC serem relativamente baixos. A árvore filogenética baseada no gene GA20ox1 foi parcialmente congruente com as reconstruções filogenéticas baseadas nas sequências rbcL e com a árvore reconhecida pelo APG III. As incongruências observadas refletem os diferentes caminhos evolutivos seguidos pelos diferentes grupos de plantas com relação a este gene. Os resultados obtidos revelaram suficiente sinal filogenético no gene GA20ox1 para agrupar espécies em nível de família, sendo útil para resolver as relações filogenéticas em níveis taxonômicos inferiores e aprimorar nossos conhecimentos sobre a evolução das plantas com flores. There are many genetic databases distributed across countries in Europe and Asia, but all share information 24 hours a day with the NCBI, considered the most important. Online data are submitted and consulted in these remote banks. Currently there are approximately 127 million DNA sequences in the NCBI, enabling the performance of several in silico studies, including studies on systematics. The plastid genes are most commonly used in phylogenetic analyzes due to its efficacy, while nuclear genes have been little exploited in this context, leaving a vast field for preliminary studies. This study investigated the efficacy of the nuclear gene GA20ox1 in resolving phylogenetic relationships within the eudicots. Sequences of the rbcL gene were employed for comparison. All sequences were obtained directly from the GenBank. The efficacy of this gene was evaluated by determining the rate of transversions/transitions, proportion of parsimony-informative characters, retention index (RI) and consistency index (CI) and through the construction of phylogenetic trees. The rate of transversions/transitions mutations and proportion of parsimony-informative characters of the GA20ox1 gene suggest high informative capacity, although the RI and CI values were relatively low. The phylogenetic tree based on the GA20ox gene was partially congruent with the phylogenetic reconstruction based on the rbcL sequences and with the tree recognized by the APG III. The observed incongruence reflect the different evolutionary ways followed by the different groups of plants concerning this gene. The results obtained revealed enough phylogenetic signal in the GA20ox1 gene to group species at family level, being useful to resolve the phylogenetic relationships at lower taxonomic levels and increase our knowledge about the evolution of flowering plants.

Neste trabalho foi demostrado, pela primeira vez, a atividade inseticida do extrato metanólico de Arauacaria angustifolia (Bert.) O. Kuntze 1898 (AAME) e seu metabólito secundário, a quercetina, em baratas da espécie Phoetalia pallida. A investigação fitoquímica preliminar, realizada através da Cromatografia em Camada Delgada (CCD), demonstrou a presença do flavonóide quercetina no AAME. A confirmação da presença da quercetina no extrato foi obtida por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC), com tempo de retenção em 10.6min. A determinação de fenólicos totais indicou uma alta concentração destes compostos (1,03%) no AAME. Os ensaios para a determinação da dose letal mínima (DLM) em baratas da espécie P. pallida, confirmaram a atividade inseticida do extrato em doses a partir de (800g/g de animal). A mesma atividade foi demonstrada pela quercetina (80μg/g), porém, com maior potência comparada ao AAME. Ambos, AAME (200μg/g) e quercetina (40μg/g) foram eficazes em bloquear significativamente a atividade da enzima acetilcolinesterase no inseto. Os ensaios de atividade biológica demonstram uma atividade neurotóxica do AAME e da quercetina, tanto em nível central quanto periférico do inseto. Dessa forma, o AAME (200μg/g) e a quercetina (40μg/g) induziram um aumento no tempo total de grooming realizado pelo inseto, (138.11±5s /30min; p