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Orientador: Ana Maria Lima de Azeredo-Espin Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: A mosca-da-bicheira, Cochliomyia hominivorax, é um ectoparasito obrigatório dos animais de sangue quente endêmico das Américas. As miíases causadas por esta praga geram severos prejuízos econômicos na produção pecuária da América do Sul e da região do Caribe, devido à mortalidade e redução na produtividade dos animais infestados. Nesta tese, abordamos alguns aspectos da distribuição da variação de seqüências do DNA mitocondrial de C. hominivorax em duas escalas geográficas e os eventos históricos que podem explicar os padrões observados. As principais contribuições foram compiladas em três artigos científicos. No primeiro artigo, (artigo 1) investigamos o padrão geral de estruturação geográfica da variabilidade genética em 38 localidades ao longo de toda a distribuição da espécie. As análises das seqüências parciais da região controle (CR) e dos genes COI e COII mitocondriais revelaram que a diversidade genética da espécie está estruturada em quatro grupos regionais principais, denominados Cuba (CG), República Dominicana (DRG), região norte e região sul da Amazônia (NAG e SAG, respectivamente). Foi sugerido que o padrão observado foi principalmente formado por eventos históricos, como a colonização das ilhas do Caribe, vicariância na região Amazônica e expansão das populações desde o último máximo glacial. O segundo artigo (artigo 2) apresenta um teste da hipótese de perturbação-vicariância na região Amazônica, que foi realizado através de simulações de coalescência e modelagem ecológica da espécie. Os resultados indicaram que os ciclos climáticos do Pleistoceno promoveram a expansão, fragmentação e mistura das populações na região Amazônica em diferentes momentos do passado. Detectamos que o primeiro momento de divergência dos grupos de populações analisadas (SAG, NAG e amostras da América Central e do Norte) é mais antigo que o último período glacial e deve ter acontecido no interglacial Yarmouth (~250.000 anos atrás). Porém, a demografia histórica da espécie e as relações filogenéticas das seqüências mitocondriais sugerem um padrão mais complexo, incluindo reticulação, para a evolução e divergência das populações na região Amazônica. No terceiro artigo (artigo 3), apresentamos o primeiro estudo da variabilidade genética de C. hominivorax em escala local, em que se analisaram indivíduos de 25 sítios de coleta distribuídos numa área de 90 km por 60 km próxima às cidades de Quaraí e Artigas, na fronteira entre Brasil e Uruguai. Os resultados sugerem que os indivíduos pertencem a uma única população com alto grau de polimorfismo, indicando que esta é uma população estável capaz de sobreviver às condições adversas do inverno local e que flutua demograficamente de acordo com o clima da região. Porém, há evidências de que estas amostras não estão em equilíbrio e, portanto, a ausência de estruturação baseada nas estimativas tradicionais deve ser interpretada com cuidado. Como esta é uma região importante para a atividade pecuária do Brasil e Uruguai, estes resultados são de interesse para um possível plano de controle na região. No entanto, serão necessárias análises de amostras seriadas ao longo de um ano, assim como de diferentes anos na mesma escala geográfica, para melhor entender o padrão de fluxo gênico na região Abstract: The New World screwworm fly, Cochliomyia hominivorax, is an obligate ectoparasite of warm blooded vertebrates, endemic of the Americas. Myiasis caused by this pest fly generate great profit looses to the livestock sector in South America and the Caribbean region, due to mortality and productivity reduction of infested animals. In this thesis, we approach some aspects of mitochondrial DNA sequences variation of C. hominivorax in two geographic scales, and the historical events that could explain the observed patterns. The main contributions were compiled in three research articles. In the first (article 1), we investigate the general pattern of genetic variability distribution in 38 localities encompassing the species geographic range. The analysis of partial sequences of the mitochondrial control region (CR), COI and COII genes revealed four main regional groups of genetic diversity, denominated Cuba (CG), Dominican Republic (DRG), north region (NAG) and south region (SAG) of the Amazon basin. Results suggest that current distribution of C. hominivorax genetic diversity was mainly shaped for historical events, i.e. Caribbean islands colonization, vicariance in the Amazon region and population expansion since the last glacial maximum. The second article (article 2) presents a hypotheses test of vicariance-perturbation in the Amazon region, through coalescent simulations and ecological niche modeling of the species. The results indicate that Pleistocene climatic cycles promote expansion, fragmentation and mixture of Amazon region populations during the past. We detected that the divergence among groups of analyzed populations (SAG, NAG and samples from North and Central America) occurred before the last glacial maximum and may have happened during the interglacial Yarmouth (~250.000 years ago). However, the species demographic history and the phylogenetic relationships of the mitochondrial sequences suggest a more complex pattern, including reticulation, for the evolution and divergence of the Amazonian region populations. Finally, in the third article (article 3) we present the first study of the genetic variability of C. hominivorax in a local scale, in which individuals of 25 localities in a 90 km for 60 km area in the proximity of Artigas city and Quaraí city, in the border between Brazil and Uruguay, were analyzed. The results suggest that the individuals are from a unique population, with high level of polymorphism, indicating that this is a stable population which is capable of survive the adverse local winter conditions and demographically fluctuate in accordance to the region climate. However, there are evidences that these samples are not in equilibrium hence the absence of structure interpretation based on traditional estimates must be done carefully. As this is an important region for livestock industry of Brazil and Uruguay, these results are interesting for a possible control program in the region. However, studies of serially collected samples throughout the year and in different years at the same geographic scale will be necessary to better understand the gene flow pattern in the region Doutorado Genética Animal e Evolução Doutor em Genética e Biologia Molecular

Orientadores: André Victor Lucci Freitas, Karina Lucas da Silva Brandão Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Apesar de megadiversa e com altas taxas de endemismo, a Mata Atlântica (doravante MA) é um dos biomas mais ameaçados do mundo. Quase cinco séculos de degradação antrópica resultaram em enorme perda de habitat e fragmentação da floresta, reduzindo a MA a menos de 11% de sua cobertura original. Os estudos filogeográficos neste bioma podem contribuir para responder a perguntas importantes sobre a evolução de sua biota, bem como sobre a relação da história geológica do bioma e a distribuição de espécies em suas diferentes formações. Neste contexto, estudos com borboletas há muito contribuem para a compreensão sobre padrões evolutivos e ecológicos em diferentes biomas e podem auxiliar para o conhecimento sobre a evolução da MA. A borboleta Heliconius erato phyllis ocorre em toda a MA, incluindo localidades com alta heterogeneidade climática e de vegetação. O entendimento dos padrões de distribuição da sua variabilidade genética em diferentes domínios climáticos da MA, e de possíveis barreiras climáticas e geográficas para sua ocorrência neste bioma, é altamente relevante para entender a evolução tanto da espécie quanto da grande biodiversidade e endemismo da MA. Neste estudo, investigamos dados de sequências de mtDNA de 378 indivíduos de 68 localidades da MA. Os resultados indicam uma alta estruturação genética entre as populações (FST = 0,34, p < 0,001), com uma correlação significativa entre as distâncias geográficas e genéticas (teste de Mantel, r = 0,322, p < 0,001). A análise de Hierarquia Populacional indicou cinco clusters genéticos que compartilham maior informação genética entre eles. A rede de haplótipos também recuperou cinco grandes haplogrupos de indivíduos que compartilham mais haplótipos entre si do que com indivíduos de outros grupos. Cada haplogrupo está associado a três regiões diferentes da MA: Nordeste, Sudeste e Sul. Esses resultados sugerem que barreiras climáticas (presentes ou passadas) contribuíram para a estrutura genética atualmente encontrada em H. erato phyllis Abstract: Despite being megadiverse and with high rates of endemism, the Atlantic Forest (hereafter AF) is one of the most threatened biomes in the world. Almost five centuries of anthropic degradation led to habitat loss and forest fragmentation, reducing the AF to less than 11% of its original coverage. Phylogeographic studies in this biome can contribute to answering important questions about the evolution of its biota, the relation of the latter with the AF geological history, and about the distribution of species in its different formations. In this context, studies with butterflies have long contributed to the understanding of evolutionary and ecological patterns in different biomes and can assist in understanding the evolution of the AF. Heliconius erato phyllis butterfly occurs throughout the AF, including locations with high climatic and vegetation heterogeneity. The understanding of the distribution patterns of its genetic variability in different climatic domains of the AF, and possible climatic and geographical barriers to its occurrence in this biome, is highly relevant to understand the evolution of both the species and the great biodiversity and endemism of this biome. In this study, we present data obtained from mtDNA COI sequences of 378 individuals from 68 AF localities throughout its distribution. Our results indicate a high genetic structure among populations (FST = 0.34, p = < 0.001), with a significant correlation between geographic and genetics distances (Mantel test, r = 0.322, p < 0.001). The Population Hierarchy analysis indicated five genetic clusters that share more genetic information between them. The haplotype network also recovered five large haplogroups of individuals who share more haplotypes among themselves than with individuals from other groups. Each haplogroup is associated with three different AF regions: Northeast, Southeast and South regions. These results combined evaluated suggest that climatic barriers (present or past) have contributed to the genetic structure currently found in H. erato phyllis Mestrado Biodiversidade Animal Mestra em Biologia Animal CAPES 88887508347/2020-00

Dissertação (Mestrado) - Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais, Programa de Pós-Graduação em Biologia de Vertebrados. A ciência atual têm sido revolucionada pelo avanço tecnológico que permite, cada vez mais, a aquisição massiva de dados e informações. Na Biologia, avanços como no desenvolvimento de tecnologias que permitem acessar o material genético fez com que esse processo ficasse muito mais rápido e acessível, possibilitando um aumento significativo de informações e criando a era genômica. Um exemplo disso, é de como a descrição de genes e genomas podem ser usados na filogenia, isto é, o estudo da relação evolutiva entre grupos de organismos. O mitogenoma têm sido usado para resolver filogenias e para o entendimento de padrões biogeográficos de vários grupos. Peixes constituem o grupo de vertebrados com o maior número de espécies e representam um dos melhores grupos de organismos para a identificação de padrões biogeográficos. O gênero Prochilodus é um dos mais abundantes e amplamente distribuídos, incluindo 13 espécies de ocorrência nas principais bacias da América do Sul. O objetivo deste trabalho foi utilizar mitogenomas completos para o melhor entendimento de padrões filogenéticos e biogeográficos que deram origem a biodiversidade de Prochilodus. As análises iniciaram com o sequenciamento dos mitogenomas, usando uma abordagem de sequenciamento de nova geração (NGS), e montados usando o software MIRA e MITObim. A anotação dos genomas mitocondriais foi realizada com auxílio do programa Mitos Web Server e Mitoannotator. Foram utilizados, ainda, 42 mitogenomas disponíveis publicamente, pertencentes a 17 famílias de Characiformes, para a montagem de uma árvore filogenética datada. Nossos resultados corroboram as hipóteses filogenéticas prévias do gênero Prochilodus e sugerem sua origem durante o Plioceno tardio e radiação ao redor do Mioceno Calabriano, possivelmente causada pelo evento de conexão na cabeceira de bacias. Foram realizadas comparações intra-específicas entre mitogenomas das espécies estudadas, corroborando a divergência específica atribuída à atual classificação taxonômica de algumas espécies e os resultados encontrados neste trabalho permitirão a formulação de hipóteses paleo-biogeográficas, como eventos de conexão passada entre as bacias do rio Jequitinhonha e do São Francisco, bem como deste com o Alto Paraná, onde encontram-se as espécies estudadas. Palavras-chave: filogenômica, filogeografia, DNA mitocondrial completo, prochilodus . Current science has been revolutionized by technological advance that increasingly allows the massive acquisition of data and information. In biology, advances in the development of technologies that allow access to genetic material made the process much faster and more accessible, enabling a significant increase in information and creating the 'genomic era'. An example of this is how the description of genes and genomes can be used in phylogeny, that is, the study of the evolutionary relationship between groups of organisms. The mitogenoma has been used to solve phylogenies and to understand biogeographic patterns. Fish constitute the group of vertebrates with the largest number of species and represent one of the best groups of organisms for the identification of biogeographic patterns. The genus Prochilodus is one of the most abundant and widely distributed, including 13 species of occurrence in the main basin of South America. The objective of this work was to use complete mitogenomas for the better understanding of phylogenetic and biogeographic patterns that gave rise to the biodiversity of Prochilodus. The analyzes started with the sequencing of mitogenomas, using a new generation sequencing approach (NGS), and assembled using MIRA and MITObim software. The annotation of the mitochondrial genomes was carried out with the program Mitos Web Server and Mitoannotator. We also used 42 publicly available mitogenomas, belonging to 17 Characiformes families, for the assembly of a dated phylogenetic tree. Our results corroborate the previous phylogenetic hypotheses of the genus Prochilodus and suggest its origin during late Pliocene and radiation around the Calabrian Miocene, possibly caused by the connection event in the headwaters of the basins. Intraspecific comparisons were made between mitogenomas of the species studied, corroborating the specific divergence attributed to the current taxonomic classification of some species and the results found in this work will allow the formulation of paleo-biogeographic hypotheses, such as events of past connection between the basins of the Jequitinhonha river and of the São Francisco, as well as of this with the Upper Paraná, where the species studied are found. Key words: phylogenomics, phylogeography, complete mitochondrial DNA, prochilodus.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Macrobrachium amazonicum (Heller, 1862) é uma espécie de camarão de água doce com ampla distribuição geográfica na região Neotropical e de grande importância socioeconômica no Brasil. A espécie é encontrada em diversas ecorregiões hidrográficas cisandianas, ocorrendo desde grandes bacias hidrográficas, como as dos rios Amazonas e Paraná-Paraguai, até bacias costeiras menores em diferentes domínios fitofisionômicos. No entanto, parte dessa ocorrência pode ser decorrente de introduções antrópicas. Por se tratar de uma espécie de água doce é esperado que a dispersão seja limitada e que apresente estruturação populacional relacionada com as ecorregiões hidrográficas. Mas a ocorrência nas áreas estuarinas pode permitir a conexão entre bacias hidrográficas adjacentes. Apesar disso, poucos estudos sobre a sistemática e distribuição geográfica desta espécie foram efetuados no nordeste brasileiro, onde supostamente a espécie foi introduzida. O presente estudo tem como objetivo investigar a diversidade molecular das linhagens do camarão do grupo M. amazonicum das bacias das ecorregiões do nordeste brasileiro (Maranhão-Piauí, Nordeste Médio-Oriental e São Francisco), no intuito de determinar se a estruturação genética da espécie está relacionada com as ecorregiões hidrográficas, e verificar possíveis áreas de introdução da espécie. Para isso foram utilizadas sequências de DNA mitocondrial do gene citocromo oxidade sub-unidade I (COI) e análises filogenéticas e filogeográficas. Os dados moleculares mostraram a existência de três clados – Amazonas, Costeiro e Paraná/Paraguai. As amostras do nordeste brasileiro pertencem ao clado Costeiro e apresentaram baixa diversidade haplotípica na ecorregião do Nordeste Médio-Oriental, além de apresentarem haplótipos idênticos ao da ecorregião do Estuário do Amazonas, e distintos da ecorregião adjacente (Maranhão-Piauí), corroborando a hipótese de que as populações dessa região, bem como da ecorregião do Alto Paraná, também com baixa diversidade haplotípica, são de fato provenientes de introduções antropogênicas. Essas informações sobre a evolução e distribuição geográfica do grupo M. amazonicum no Brasil podem auxiliar no manejo e conservação, ao reconhecer uma linhagem distinta, como ocorreu com a descrição de M. pantanalense Santos, Hayd & Anger, 2013, os resultados das delimitações de linhagens e valores de distância p indicam uma possível nova espécie dentro desse grupo, bem como é possível reconhecer áreas de introdução antrópica. Macrobrachium amazonicum (Heller, 1862) is a species of freshwater prawns with wide geographical distribution in the Neotropical region and of great socioeconomic importance in Brazil. The species is found in several cisandian hydrographic ecoregions, occurring from large hydrographic basins, such as the Amazon and Paraná-Paraguay rivers, to smaller coastal basins in different phytophysiognomic domains. However, part of this occurrence may be due to anthropic introductions. Because it is a freshwater species, it is expected that the dispersion will be limited and that it will present population structuring related to the hydrographic ecoregions. But occurrence in estuarine areas may allow connection between adjacent watersheds. Despite this, few studies on the systematics and geographic distribution of this species were carried out in the Brazilian northeast, where the species was supposedly introduced. The present study aims to investigate the molecular diversity of the shrimp strains of the M. amazonicum group of the ecoregions of the Brazilian northeast (Maranhão-Piauí, Northeast Middle East and São Francisco), in order to determine if the genetic structure of the species is related to hydrographic ecoregions, and to verify possible areas of introduction of the species. Mitochondrial DNA sequences of the cytochrome oxidase subunit I gene (COI) and phylogenetic and phylogeographic analyzes were used. The molecular data showed the existence of three clades - Amazonas, Coastal and Paraná/Paraguay. Northeastern Brazilian specimens belong to the coastal clade and present low haplotypic diversity in the ecoregion of the Northeast of the Middle East, as well as haplotypes similar to those in the Amazon Estuary ecoregion, and distinct from the adjacent ecoregion (Maranhão-Piauí), corroborating the hypothesis that the populations of this region, as well as the ecoregion of the Upper Paraná, also with low haplotype diversity, are in fact derived from anthropogenic introductions. This information on the evolution and geographic distribution of the M. amazonicum group in Brazil can help in the management and conservation, when recognizing a distinct lineage, as occurred with the description of M. pantanalense Santos, Hayd & Anger, 2013, the results of the delimitations of lineages and distance values p indicate a possible new species within this group, as well as it is possible to recognize areas of anthropic introduction.

Dissertação de mestrado em Genética Molecular, The Pacific marks both the endpoint of the successful exit out of Africa by modern humans about 60 thousand years ago and also the last piece of land to be colonized in the last 3 millennia. Between these two points, a complex history took place resulting in a wide interest with multiple studies focusing on it. Most authors assume the “Out of Taiwan” model as the main event that genetically shaped Island Southeast Asian and Pacific populations. This model proposes that Austronesian people from South China migrated to Taiwan 5 thousand years ago, where they developed culturally and linguistically before they spread into Island Southeast Asia and New Guinea towards Polynesia. However, the scientific community is far from reaching a consensus regarding this subject. There are multiple-events theories stating that the Austronesian expansion was mostly responsible for language shift with minor genetic impact or even theories that reject completely an “Out of Taiwan” existence. Micronesia, a group of islands east of the Philippines, north of New Guinea and west of the islands of Polynesia, could have served as a migration route for expansions from Asia or Oceania and, if so, its genetic background and population history can be highly informative to understand the general history of the region. In this sense, mitochondrial DNA and genome-wide data were analyzed and contextualized in a Southeast Asian/Pacific genetic background to retrieve conclusions regarding genetic ancestry. It is shown that the genetic impact of the “Out of Taiwan” event is minor beyond the Philippines and that Micronesia shows double ancestry, not having served as a migration corridor towards Polynesia. The “Out of Taiwan” influence is restricted to West Micronesia only, while most of Micronesia was probably populated from Near Oceania possibly as early as 6 thousand years ago by the same Asian-descendant population that settled the Pacific. Contrarily to other Islands in Remote and Near Oceania, Micronesia does not display a further mixture with Papuan ancestry., O Pacífico marca tanto o fim da saída de África por humanos modernos, cerca de 60 mil anos atrás, como o último ponto da Terra a ser colonizado há 3 mil anos. Entre ambas as datas, ocorreu uma complexa história demográfica, sendo o foco de vários estudos que refletem interesse na região. A maior parte dos cientistas assume o modelo “Out of Taiwan” como o principal evento que moldou geneticamente as populações das ilhas do Sudeste Asiático e do Pacífico. Este modelo defende que os Austronésicos provenientes do sul da China migraram para Taiwan há cerca de 5 mil anos, onde se desenvolveram cultural e linguisticamente antes de migrarem rumo à Polinésia através das ilhas do Sudeste Asiático e da Nova Guiné. Contudo, a comunidade científica parece não chegar a um consenso acerca do assunto. Há teorias que defendem a ocorrência de múltiplos eventos e que a expansão Austronésica foi essencialmente responsável por mudanças a nível da linguagem, sem impacto a nível genético, ou ainda teorias que rejeitam completamente a existência de um evento “Out of Taiwan”. A Micronésia, um grupo de ilhas a este das Filipinas, norte da Nova Guiné e oeste das ilhas da Polinésia, poderia ter servido como uma rota migratória de expansões com origem na Ásia ou Oceânia. Neste caso, o seu registo genético, bem como a história das populações, poderá ser bastante informativo no sentido de entender a história geral da região. Neste sentido, o DNA mitocondrial e dados de todo o genoma foram analisados e contextualizados num fundo genético do Sudeste Asiático e Pacífico, de forma a se retirarem conclusões acerca de ancestralidade genética. Mostra-se que o impacto genético do evento “Out of Taiwan” é mínimo além das Filipinas e que a Micronésia apresenta dupla ancestralidade, não tendo servido como corredor migratório em direção à Polinésia. A influência do evento “Out of Taiwan” é restrita à parte oeste da Micronésia, enquanto que a maior parte destas ilhas foi provavelmente colonizada a partir da Oceânia Próxima, provavelmente há 6 mil anos atrás, pelos mesmos descendentes da Ásia que colonizaram o Pacífico. Contrariamente às ilhas da Oceânia Próxima e Remota, a Micronésia não apresenta influência genética da Nova Guiné.

\textit{Cornitermes cumulans} se distribui em áreas abertas do centro e leste da América do Sul. Seus soldados e alados apresentam grande variação morfológica que podem ocorrer por diferenças genéticas ou plasticidade da espécie. Diante disso, nosso objetivo foi caracterizar molecularmente e investigar a estrutura populacional de \textit{C. cumulans} utilizando os genes mitocondriais COI e COII, e o nuclear ribossomal ITS. Foram analisadas sequencias de 198 indivíduos para COI [número de haplótipos (h)=91], 208 para COII (h=78) e 221 para ITS (h=14). As redes de haplótipos de COII e ITS, feitas no R, não mostraram estruturação. Diferente de COI, que separou dois grupos por 29 mutações. Um dos grupos apresenta haplótipos distribuídos por todas as localidades amostradas, já o outro, apenas no RJ, ES e leste de MG. Nas análises Bayesianas para cada gene, realizadas no BEAST, é possível observar o mesmo padrão encontrado nas redes de haplótipos. A AMOVA realizada a partir desses dois grupos mostrou alta estruturação populacional para COI (FST=0,79; pST=0,11; pST=0,03; pST=0,79; pST=0,11; pST=0,03; p

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 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).

Salminus brasiliensis is a migratory fish which is distributed in all parts of the rio de la Plata Basin. The Dourado is called the king of the river . It´s one of the most sought after fish by amateur and/or professional fishermen. However, in some regions it is considered to be a vulnerable species. Recent reports have shown the existence of some populations of migratory fish that are genetically structured in the same basin. Considering that the evaluation of variability and genetic structure in natural populations is of great importance for conservation of this species, this study has the objective of examining this question in the populations of S. brasilienses in the region of the Pantanal in Mato Grosso by verifying the existence or not of the genetic structure by means of markers of mitochondrial DNA. Later a phylogeographic approach was carried out to investigate the aspect of genetic evolution of this group of fish, its distribution in all the basin and its relation with the history of the formation of the basins- the relation between the Pantanal, the Parana and Uruguay Rivers Basins. The results shown high genetic diversity and absence of genetic structure, suggesting gene flow between populations of north and south of the Pantanal, probably facilitated by the migratory ability of the species and by the structural characteristics of the region. The presence of shared rare haplotypes evidences this pattern even though exclusive variants occur in each river studied. In relation to the phylogeographic aspects of the group in the limits of the basin of the Rio de la Plata, an old historical contact was verified between the sub-basin of the Parana and Upper Paraguay Rivers, probably occurring at the moment of the formation of the Pantanal. However, analyses has disclosed a current genetic distance between the populations of Dourado in these two areas. Genetic structure was only observed in the Parana River Basin. The Uruguay River Basin and the Pantanal demonstrate genetic similarity. However, it is important to continue evaluation and monitoring of genetic diversity of the natural populations of Dourado to confirm if with other molecular markers if the same pattern will occur as the on in the Pantanal and in the other regions that have been analyzed. Salminus brasiliensis é um peixe migrador distribuído em toda bacia do Prata. Denominado rei do rio , o dourado está entre os mais almejados na pesca esportiva e/ou profissional. Porém, em algumas regiões está sendo considerada uma espécie vulnerável. Relatos recentes demonstraram a existência de algumas populações de peixes migradores geneticamente estruturadas dentro de uma mesma bacia. Considerando que a avaliação da variabilidade e estrutura genética em populações naturais é de grande importância para conservação dessa espécie, este estudo objetivou primeiramente abordar esta questão em populações de S. brasilienses na região do Pantanal Mato-grossense, verificando a existência de estruturação ou não nessa região, por meio de marcadores de DNA mitocondrial. Depois foi realizada uma abordagem filogeográfica para discutir aspectos referentes à genética evolutiva desse grupo de peixes, sua distribuição por toda bacia e sua relação com a história de formação das bacias; uma relação entre o pantanal e a bacia do Paraná e do Uruguai. Os resultados mostraram alta diversidade genética e ausência de estruturação, sugerindo fluxo gênico entre populações das localidades norte e sul do Pantanal, provavelmente facilitada pela habilidade migratória da espécie e pelas características ecológicas da região. A presença de haplótipos raros compartilhados evidencia esse padrão, embora variantes exclusivos ocorram em cada rio estudado. Quanto aos aspectos filogeográficos do grupo nas limitações da bacia do rio da Prata, foi verificado um contato histórico antigo entre a sub-bacia do Paraná e o Alto Paraguai, provavelmente ocorrido no momento da formação do Pantanal. No entanto, análises revelaram um distanciamento genético atual entre as populações de dourado nessas duas áreas. Estruturação genética só foi observada para o Paraná, sendo que Uruguai e Pantanal demonstraram similaridade genética. Entretanto, é importante continuar a avaliação e o monitoramento da diversidade genética das populações naturais do dourado para confirmar se com outros marcadores moleculares ocorrerá o mesmo padrão ora encontrado no Pantanal e nas demais regiões analisadas.

O padrão filogeográfico do lagarto teídeo Cnemidophorus vacariensis, endêmico dos Campos de Cima da Serra do sul do Brasil, foi estudado com a análise de dois segmentos de DNA mitocondrial (12S e 16S) e caracteres morfológicos. Através de métodos de máxima parcimônia, máxima verossimilhança e bayesianos, ambos marcadores moleculares demonstraram, concordantemente, a presença de diferenciação genética entre os clados do Rio Grande do Sul (RS), Santa Catarina (SC) e Paraná (PR). A existência de fluxo gênico foi registrada entre as linhagens do RS e SC, enquanto a população do PR está isolada das demais por, no mínimo, 300 quilômetros. Morfologicamente, a população proveniente do PR exibiu uma tendência de discriminação em três caracteres, enquanto os clados do RS e SC não apresentaram diferenças. Foi possível correlacionar, em parte, os resultados das análises molecular e morfológica, indicando concordância entre as duas abordagens. Os haplótipos exclusivos encontrados sugerem que as populações de C. vacariensis vivenciaram uma história evolutiva de isolamento, o que provavelmente ocorreu no Pleistoceno, quando pulsos de retração e expansão dos biomas abertos se alternavam, exibindo uma dinâmica que pode ter fragmentado por diversas vezes as regiões campestres que este lagarto habitava. Os principais distúrbios que os Campos de Cima da Serra enfrentam atualmente são as queimadas, a pecuária e a silvicultura de espécies exóticas, ameaças que tornam urgentes a definição de estratégias de conservação da região e sua biota. Os lagartinhos-pintados (Cnemidophorus vacariensis) ocorrem em afloramentos rochosos pouco extensos e se deslocam pouco, de modo que Unidades de Conservação de pequeno tamanho poderiam ser efetivas para a sua conservação. Porém, é importante considerar que cada linhagem evolutiva possui um potencial genético distinto das demais e todas devem ser conservadas.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais The bee Melipona capixaba commonly known as "uruçu negra", "pé de pau" ou "uruçu capixaba" was first described in 1994 in the county of Domingos Martins in Espírito Santo State. This species is endemic to areas with altitudes of 700 to 1000m in the mountain region of the Espírito Santo, and it is related to species of Amazonian groups. In spite of its recent discovery, M. capixaba is already in the list of endangered species of IBAMA. This is mainly due to the disappearance and fragmentation of its habitat. Despite its ecological importance and the risk of its extinction, few studies on M. capixaba have been performed. Thus, in order to obtain data that can contribute to the understanding of the genetic structure of M. capixaba, we conducted phylogeographic studies and studies of the genetic variability of this species, based on mitochondrial DNA analysis. We analyzed sequences of 850 bp of COI gene of 61 individuals of M. capixaba sampled in the state of Espírito Santo, in areas of occurrence of this bee, 31 haplotypes were identified and were used to estimate rates of nucleotide diversity (π = 0.00719) and haplotype diversity (Hd = 0.9235). The phylogenetic tree obtained by Bayesian inference and the haplotypes network established by the median-joining method showed the formation of four groups. However, there was no evidence of geographic structure, since some individuals geographically dispersed clustered in a single clade. This geographic distribution pattern found in the analyzed population of M. capixaba may arise from the practice of translocation of colonies or exchanging of disks creates, which is relatively common in the region. The possible recent colonization of M. capixaba in the highlands region of Espírito Santo may be also contributing to the geographic distribution pattern observed. A abelha Melipona capixaba popularmente conhecida como "uruçu negra", "pé de pau" ou "uruçu capixaba" foi descrita pela primeira vez em 1994 no município de Domingos Martins no estado do Espírito Santo. Esta espécie é endêmica de áreas de altitudes (700 a 1000 m) da região serrana do Espírito Santo e está relacionada com espécies de grupos amazônicos. Mesmo com sua recente descoberta, M. capixaba já se encontra na lista de espécies ameaçadas de extinção do IBAMA. Os principais fatores para esta condição seriam o desaparecimento e a fragmentação de seu habitat. Apesar da importância ecológica e do risco de extinção, poucos estudos com M. capixaba foram realizados. Assim, com o objetivo de obter dados que possam contribuir para o entendimento da estrutura genética de M. capixaba, nós conduzimos estudos filogeográficos e de variabilidade genética desta espécie, com base em análise do DNA mitocondrial. Foram analisadas sequências de 850 pb do gene COI de 61 indivíduos de M. capixaba amostrados no estado do Espírito Santo, em áreas de ocorrência desta abelha, 31 haplótipos foram identificados e foram estimados os índices de diversidade nucleotídica (π = 0,00719) e diversidade haplotípica (Hd = 0,9235). A árvore filogenética obtida por inferência bayesiana e a rede de haplótipos estabelecida pelo método median-joining, mostraram a formação de quatro grupos, porém, sem evidências de estruturação geográfica, uma vez que alguns indivíduos geograficamente distantes agruparam em um mesmo clado. Este padrão de distribuição geográfica encontrado na população de M. capixaba analisada pode decorrer da prática de translocações de colônias ou troca de discos de cria, o que é relativamente comum na região. A possível recente colonização de M. capixaba na região serrana do Espírito Santo pode estar, também, contribuindo para o padrão de distribuição geográfica observado.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Melipona quadrifasciata, regionally known as mandaçaia , presents two distinct subspecies: M. quadrifasciata anthidioides and M. quadrifasciata quadrifasciata. They differ in the yellow tergal stripes, which are continuous in M. q. quadrifasciata and discontinuous in M. q. anthidioides. The correlation between geographic distribution and metasomal coloration was investigated and characterized the restriction sites in the mtDNA of both morphotypes of M. quadrifasciata, as determined by the tergal stripes patterns. Specimens from 198 localities were examined, and the variation observed in the pattern of tergal stripes was grouped into four distinct classes. The distribution pattern of M. quadrifasciata found in the present work agrees with the previously reported pattern for this species, i.e., M. q. quadrifasciata, a form characterized by continuous tergal stripes, inhabits the southern portion of the distribution, from Rio Grande do Sul to southern São Paulo, including Misiones, in Argentina, and southeastern Paraguay to the west, whereas M. q. anthidioides, a form with interrupted stripes, occurs from northeastern São Paulo to the northern portion of Diamantina Plateau, in Bahia, and westwards to the western tip of Minas Gerais and central portion of the Goiás State. The data of RFLP showed two restriction patterns, one present in M. q. quadrifasciata, and another in M. q. anthidioides and in populations with continuous tergal stripes from northern Minas Gerais and northeastern Bahia and Sergipe. The phylogeography was evaluated across its range of M. quadrifasciata populations. Using 852 bp of mtDNA COI gene of 145 individuals from 56 locates of RS RS, SC, PR, SP, RJ, MG, ES, BA and SE states in Brazil. Fifty haplotypes were identified 50 with a nucleotide diversity (π) of 0,0055 and a haplotypic diversity (Hd) of 0,957. The phylogenetic analysis showed the presence of two clades: the south clade comprising the subspecies M. q. quadrifasciata, and the north clade formed by the subspecies M. q. anthidioides and the populations with continuous tergal stripes from northern Minas Gerais and northeastern Bahia and Sergipe. AMOVA showed a percentage of variation between the clades of 68,56% and a ΦST 0,905. The barrier of gene flow, estimated with SAMOVA, was located close to Ribeira do Iguape River Valley in the south of the State of São Paulo. The unimodal mismatch distribution suggested bottleneck events affecting both clades. Coalescence analysis estimated time of divergence estimated between 490.000 and 390.000 years B.P. Other species of Melipona of the Atlantic forest, M. bicolor and M. marginata, also present subspecies that display morphological differences along north-south ranges that match the distribution of M. q. quadrifasciata and M. q. anthidioides. Concordant phylogeographyc patterns have been reported for other animal groups, as birds (Xiphorhynchus fuscus) and serpents (Bothrops jararaca). A abelha Melipona quadrifasciata, conhecida popularmente como mandaçaia, apresenta duas subespécies: M. q. anthidioides e M. q. quadrifasciata. A principal diferença entre as subespécies são as faixas tergais amarelas, que são contínuas em M. q. quadrifasciata e descontínuas em M. q. anthidioides. A correlação entre a distribuição geográfica e a coloração metassomal e os sítios de restrição do DNA mitocondrial foi caracterizado de ambos morfotipos de M. quadrifasciata, como determinado pelos padrões de faixas tergais. Foram examinados exemplares provenientes de um total de 198 localidades no Brasil, e com base na variação observada os exemplares foram distribuidos em quatro classes. A distribuição geográfica de M. quadrifasciata observada mostra M. q. quadrifasciata, uma forma com faixas tergais contínuas, ocupando a porção sul da distribuição, do Rio Grande do Sul até a metade sul de São Paulo, indo a oeste até a província de Misiones, na Argentina e porção sudeste do Paraguai. A forma com faixas interrompidas, M. q. anthidioides, distribui-se da metade nordeste de São Paulo até o extremo norte da região da Chapada Diamantina, na Bahia, estendendo-se a oeste pelo Triângulo Mineiro e região central do estado de Goiás. Dois padrões RFLP foram identificados, sendo um presente em M. q. quadrifasciata, e o outro em M. q. anthidioides e nas populações com padrão de faixas tergais continuo do norte de Minas Gerais e Sergipe e nordeste da Bahia. Avaliou-se também o padrão filogeográfico das populações de M. quadrifasciata ao longo de sua área de distribuição. Para análise filogeográfica foram utilizados 852 pb referentes a parte do gene COI do mtDNA de 145 indivíduos de M. quadrifasciata provenientes de 56 localidades dos estados do RS, SC, PR, SP, RJ, MG, ES, BA e SE. Foram identificados 50 haplótipos, com uma diversidade nucleotídica (π) de 0,0055 e uma diversidade haplotípica (Hd) de 0,957. Foi evidenciado, na inferência filogenética e na rede de haplótipos, a presença de dois clados: o clado sul compreendendo à subespécie M. q. quadrifasciata, e o clado norte formado pela subespécie M. q. anthidioides e as populações de faixa tergal contínua do norte de Minas Gerais e do Sergipe e nordeste da Bahia. A AMOVA mostrou um percentual de variação entre os clados de 68,56% e um ΦST de 0,905. A barreira de fluxo gênico, estimada pela SAMOVA, foi localizada próxima ao Vale do Ribeira do Iguape no sul do estado de São Paulo, concordando também com a separação dos clados. A mismatch distribution evidenciou gargalos populacionais em ambos clados por meio de distribuição unimodal. O tempo de divergência estimado pela análise de coalescência foi entre 490.000 e 390.000 anos A.P. Outras espécies de abelhas, M. bicolor e M. marginata, exibem diferenciação morfológica que recebe o status de subespécies, apresentando zona de separação entre as subespécies concordante com M. quadrifasciata. Padrões filogeográficos com vicariância semelhante foram reportados para pássaros (Xiphorhynchus fuscus) e serpentes (Bothrops jararaca).

Ctenomys flamarioni, comumente chamado tuco-tuco-das-dunas, é um roedor subterrâneo que habita a primeira linha de dunas costeiras do Estado do Rio Grande do Sul. Devido à pouca informação sobre este roedor e ao fato de ser uma espécie endêmica e ameaçada de extinção (principalmente pela redução e modificações antrópicas a que é submetido o ecossistema costeiro) o principal esforço desta tese foi centralizado na caracterização genética da variabilidade (e em como esta se encontra distribuída) em populações ao longo de toda a área de distribuição da espécie. Para isto foram utilizados dois tipos de marcadores moleculares, loci nucleares (nove loci de microssatélites) e seqüências de DNA mitocondrial (389 pares de bases da região controladora e 665 pares de bases do citocromo-b).Para três das dez populações amostradas foram incorporadas análises demográficas tanto a partir de dados de campo quanto a partir de dados genéticos através da utilização de loci de microssatélites. Para estas populações foram observadas diferenças significativas na proporção de machos e fêmeas (1:2, para os indivíduos adultos) e nas medidas utilizadas como estimativa de dimorfismo sexual (machos com maior peso e comprimento do corpo). Estas evidências sugerem um padrão de poliginia para C. flamarioni. As análises de estrutura genética indicaram forte diferenciação entre as populações, mas não a nível intrapopulacional. As estimativas de dispersão a partir dos dados genéticos utilizando índices de assignement (FST, FIS, mAIc, vAIc) e teste de AMOVA, mostraram diferenças não significativas entre machos e fêmeas, sugerindo dispersão de ambos os sexos. Todavia, a partir de estimativas de FST entre as populações mais próximas, foi inferida uma maior mobilidade dos machos. Quando a dispersão foi comparada entre aspopulações, esta foi significativamente maior para fêmeas, na população que habita a área mais preservada, e com menor densidade de indivíduos, em relação às outras duas. Para o total de populações, ambos os marcadores mostraram baixa variabilidade genética intrapopulacional, embora esta fosse mais crítica para o mtDNA. Para o conjunto de seqüências da região controladora mitocondrial (n = 89) analisadas foram obtidos sete haplótipos, enquanto que para as do citocromo-b (n = 45), cinco. Para os loci de microssatélites foi observado um número baixo de alelos por loci (entre três e oito). A variabilidade genética obtida foi divergente entre as nove populações estudadas, com valores de diversidade alélica que variaram de 1,1 a 3,6 e valores de heterozigosidade média de 0,21 a 0,70.As populações do sul da distribuição apresentaram os menores valores de variabilidade: a maioria dos loci nucleares em estado monomórfico e baixo número de haplotipos para os loci mitocondriais. O baixo polimorfismo obtido para os microssatélites não tem permitido o uso de testes estatísticos para detectar gargalos de garrafa. Todavia, para três das seis populações analisadas foi verificada a existência de reduções recentes do tamanho populacional. Os níveis de diferenciação genética entre populações foram maiores para os loci de microssatélites que para os de mtDNA, sugerindo assim baixo fluxo gênico atual e maior conectividade histórica entre as populações. Através dos testes de AMOVA, para os dois tipos de marcadores genéticos utilizados, foi observada correlação positiva entre a estruturação da variabilidade e a presença de duas das três possíveis barreiras geográficas ao fluxo gênico testadas. Os testes de Mantel evidenciaram um padrão de isolamento pela distância quando todas as populações foram consideradas na análise, mas não a nível regional.As árvores filogenéticas obtidas a partir dos diferentes métodos empregados evidenciaram relações pouco profundas entre os haplótipos, também sugeridas através das análises de Network. Estas últimas indicaram os haplótipos do norte da distribuição como os ancestrais, a partir dos quais teriam se originado os demais. A partir das diferentes abordagens utilizadas para testar a expansão demográfica (mismatch distribution, teste de Tajima, Fu, e modelo de crescimento exponencial), foi evidenciado sinal positivo, embora fraco, de expansão. O baixo poder dos testes empregados pode estar evidenciando, para a espécie, um padrão mais complexo de ocupação de sua atual área de distribuição, no qual flutuações do tamanho populacional, tanto históricas como contemporâneas, teriam um papel fundamental na redução da variabilidade genética. A partir de métodos semi e não-paramétricos foi estimado o tempo de divergência das principais linhagens filogenéticas de C. flamarioni (aproximadamente 90.000 anos) assim como uma taxa de mutação para o citocromo-b (μ = 0,019⁄ sítio ⁄ milhão de anos). Baseado nesta taxa de mutação, o tempo de ocorrência da principal expansão demográfica foi estimado em 60.000 anos. A partir dos resultados obtidos para os marcadores moleculares utilizados, e com o aporte de informação dos polimorfismos cariotípicos e protéicos reportados para a espécie, foi proposto: (1) duas Unidades Evolutivamente Significativas (ESUs) para C. flamarioni, a primeira formada pelas populações das regiões I, II e III, e a segunda incluindo as populações pertencentes à região IV; e (2) que cada uma das populações estudadas se constitua em uma unidade de manejo independente. The tuco-tuco-das-dunas, Ctenomys flamarioni, is a subterranean rodent that inhabits the first line of the coastal dunes in State of Rio Grande do Sul. Due to the lack of information about this endemic rodent, and the threatened situation of the species (mainly as result of the anthropogenic changes over native coastal ecosystem), the effort of this thesis was focalized on the genetic variability characterization, and its distribution, over the total range of the species. With this aim two kinds of molecular markers were used: nine nuclear microsatellites loci and mitochondrial DNA sequences (389 base pairs of the control region and 665 base pairs of the cytochrome-b). In three of the ten populations sampled demographical analyses were done both from field and genetical data. For adult individuals significant differences were observed toward a female-biased sex-ratio (1 male:2 female) and sexual dimorphism (males heavier and larger than females). These evidences support a hypothesis of polygyny in C. flamarioni.Analysis of genetic structure revealed strong differentiation among populations, but no significant structure at the intrapopulation level. Non-significant values were obtained for the tested indexes, from assignment tests (FST, FIS, mAIc, vAIc) as well as from AMOVA, showing no evidence of sex-biased dispersal over populations. Nevertheless, for the nearest populations, non significant pairwise FST for males suggested a slightly male-biased dispersal pattern. In regard to inter-population differences, significant differences were clearer in the dispersal patterns among females with more dispersal for the population at the most preserved habitat than the two others. For all populations both microsatellites and mtDNA datasets showed low withinpopulation genetic variation but, it was more critical for mtDNA. For the mitochondrialcontrol-region set of sequences (n = 89) a total of seven haplotypes were obtained, and for the cytochrome-b dataset (n = 45) five haplotypes. The nine microsatellite loci surveyed were polymorphic with variable number of alleles by locus, ranging from three to seven. The same was observed with the genetic variability: the population mean diversity for varied between 1.1 to 3.6 alleles, and the mean observed heterozygosity across all loci ranged from 0.21 to 0.70. The three populations from the southern region of the range showed the lowest values of diversity: most of nuclear loci in monomorphic state and low number of haplotypes for the mtDNA datasets. The low number of polymorphic loci in these populations precluded the use of statistical test for bottleneck detection. However, for three of the six populations examined, a genetic signature of recent population size reduction was observed. Levels of genetic differentiation among populations were higher for microsatellites than mitochondrial loci, suggesting lower gene flow at the present than in the past. For both kinds of markers, the AMOVA analyses showed a substantial relationship between the genetic variation partitioning and two of the three hypothesized historical barriers to gene flow. Positive correlation between the genetic and geographic distances (isolation-by-distance pattern) was found when the total sampled range was considered but not at regional level. Phylogenetic tree analyses showed a shallow relationship between haplotypes, also suggested by the network approach. The northern haplotypes were suggested as the most ancient. Weak evidences of recent population expansion were obtained from the mismatch distribution, Tajima and Fu’s tests and using an exponential grow model. The lack ofpower of the applied tests may indicate by a complex pattern of the species occupation in its distribution range, in which historical and current reductions in population size possibly had a primary role in the reduction of genetic variability. Further analyses from nonparametric and semiparametric methods estimated a divergence time of haplotypic lineages of 90,000 years ago, in the Late Pleistocene, and a rate of cytochrome-b evolution μ = 1.9% per million years. Using this rate and assuming a stepwise scenario, the major increase in effective population size was estimated as occurring 60,000 years ago. Despite the lack of phylogeographic information to define Evolutionarily Significant Units (ESUs), based on the patterns of variation and divergence from the two kinds of markers and the previous allozyme and karyotype studies we propose, (1) two ESU,the first including north (I) and central (II and III) regions, and the second including all populations at the south of the distribution (IV); and (2) that each of the populations sampled should constitute an independent management unit.

Resumo não disponível

A espécie Pimelodus blochii (Siluriformes: Pimelodidae) possui ampla distribuição pelos rios amazônicos, e diversos trabalhos apontam para a existência de diferenças morfológicas entre exemplares de diferentes bacias, sugerindo um complexo de espécies. Este trabalho teve como objetivo analisar os exemplares identificados como Pimelodus blochii de distribuição amazônica através de análises morfológica e molecular. Na análise morfológica foram utilizados 157 exemplares provenientes dos rios Purus, Madeira, Aripuanã, Urubamba, Marañón, Solimões-Amazonas, Negro, Branco, Araguaia, Apure, Japurá, e exemplares de P. blochii do rio Courantjin (Suriname), tratados como topótipos. Foram evidenciadas seis novas espécies de Pimelodus, mostrando que os exemplares brasileiros identificados como P. blochii são morfologicamente diferentes de P. blochii do Suriname. Pimelodus sp. n. A apresentou a maior distribuição geográfica, sendo uma espécie abundante nas várzeas dos rios Purus, Madeira, Japurá, Urubamba, Marañón e Solimões-Amazonas. Essa espécie caracteriza-se pelo padrão de coloração castanho uniforme, nadadeira caudal muito bifurcada com os lobos finos e pontiagudos. Pimelodus sp. n. B do rio Branco é restrita ao curso médio do rio Negro e à porção baixa do rio Branco e caracteriza-se pelo olho grande, padrão de colorido com uma faixa clara horizontal acima da linha lateral e focinho curto voltado ventralmente. Pimelodus sp. n. C foi registrado apenas no rio Apure, Venezuela, podendo ser caracterizado pelo reduzido tamanho dos olhos, cabeça pequena, corpo curto e largo. Pimelodus sp. n. D foi registrado somente no rio Aripuanã e caracteriza-se pelo corpo apresentando pequenas pintas. Pimelodus sp. n. E pode ser encontrada no lago Jenipapo, rio Aripuanã e é caracterizado pelo alto número de rastros branquiais (28). Pimelodus sp. n. F é registrada para o rio Araguaia, podendo ser caracterizada pelo alto número de rastros branquiais (25-28) e nadadeira caudal apresentando uma faixa escura nos lobos. De acordo com os resultados obtidos na análise morfológica, P. blochii sensu stricto provavelmente não ocorre na Amazônia brasileira, estando restrita às drenagens do Suriname. Foi realizada uma análise filogenética com o objetivo de verificar o monofiletismo do complexo P. blochii, utilizando também exemplares do complexo P. albofasciatus. As árvores de consenso estrito e de maioria obtidas pelo método de Parcimônia evidenciaram a presença de 6 clados. Segundo a filogenia obtida, os complexos P. blochii e P. albofasciatus não são monofiléticos. O então chamado complexo P. albofasciatus ficou representado por três clados, enquanto o complexo P. blochii por outros três. Os três clados formados pertencentes ao complexo P. blochii foram representados por Pimelodus sp. n. A , Pimelodus sp. n. D e Pimelodus sp. n. E , corroborando assim os resultados morfológicos. A espécie Pimelodus sp. n. E , mais basal, mostrou uma distribuição em terrenos mais antigos, no escudo brasileiro. Pimelodus sp. n. A , a espécie mais derivada, teve sua distribuição na bacia sedimentar, como o Solimões e Madeira. Essa hipótese de relacionamento, por ser a primeira a usar tais táxons para a Amazônia, necessita maiores análises, incluindo maior número de exemplares e de diferentes localidades. Pimelodus blochii (Siluriformes: Pimelodidae) is widely distributed in Amazon rivers. Several studies point out to large differences between specimens from different drainages, suggesting the existence of a complex of similar species. This work aimed to analyze specimens identified as P. blochii through morphological and molecular approaches. 157 specimens were used in the morphological analyses. These specimens were collected in the Purus, Madeira, Aripuanã, Negro, Branco, Solimões-Amazonas, Japurá, Araguaia, Apure, Urubamba and Marañon rivers, and specimens of Pimelodus blochii from the Corantijin River (Surinam) were treated as topotypes. The morphological analyses produced six new species of Pimelodus, and showed that the Brazilian specimens identified as P. blochii are morphologically different from the specimens from Surinam. Pimelodus sp. n. A is the most widely distributed, occurring in varzea areas in the Purus, Madeira, Japurá, Urubamba, Marañon and Solimões-Amazonas rivers. This species is described by a uniform coloration, caudal fin strongly forked, with pointed and thin lobes. Pimelodus sp. n. B from rio Branco was found in the middle course of the rio Negro and in the lower parts of rio Branco. This species is described by having large eyes, color pattern with a horizontal stripe above lateral line and snout short and turned ventrally. Pimelodus sp. n. C was recorded from the rio Apure, Venezuela, and can be characterized by having short eyes, and head and body short and broad. Pimelodus sp. n. D was recorded only from rio Aripuanã and can be characterized by the presence of small dots along the body. Pimelodus sp. n. E occurs in the lake Jenipapo, rio Aripuanã, and can be characterized by having numerous gill-rakers. Pimelodus sp. n. F occurs in rio Araguaia and can be characterized by having numerous gill-rakers and caudal fin with a dark band on the lobes. Based on the morphological results, Pimelodus blochii probably does not occur in the Brazilian Amazon and is restricted to Surinam. In the molecular analysis, a phylogenetic treatment was conducted to verify the monophyly of the blochii-complex when confronted with specimens of the Pimelodus albofasciatus-complex. The stricto consensus and the majority-rule cladograms obtained through parsimony produced six clades. According to the obtained phylogenies, neither the blochii nor the albofasciatus- complex are monophyletic. The albofasciatus-complex was represented by three clades and the blochii-complex by three clades. The three blochii-complex clades are specimens analyzed in chapter 1 and classified as Pimelodus sp. n. A , Pimelodus sp. n. D and Pimelodus sp. n. E . Thus, the recognition of these clades under the molecular-cladistic treatment gave support to the morphological results. Pimelodus sp. n. E , more basal, occurs in the ancient Brazilian Shield. Pimelodus sp. n. A more derived, is found in more recent areas, as Madeira and Solimões drainage. As this hypothesis of relationship is the first to involve these Brazilian Amazon taxa, it is necessary to conduct further analyses to include more representatives from other drainages.

Financiadora de Estudos e Projetos The lambaris, which include small Astyanax scabripinnis fish, inhabit the headwaters of small streams, forming well known populational isolates. These populations are possibly inbred, presenting little or no gene flow and reduced size. It is believed that these characteristics have aided the fixation of a pronounced karyotypic variability, contributing to the elevated phenotypic plasticity observed between the populations. Due to these factors, this fish group has received special treatment, since they represent a species complex. However, despite abundant cytogenetic studies and all the attention granted to this group, such a polymorphism has not yet been verified on a molecular level and its phylogeny remains unresolved. The verification of whether the karyotypic variations found between the A. scabripinnis populations of the Campos do Jordão region also exist on a molecular level, the estimate of part of the current phylogenetic relationships between them and, also, the verification of whether there is any relationship between the presence or absence of B chromosomes in this species with the observed haplotypic diversity was possible through the analysis of the intraspecific genetic variation of a part of the mitochondrial cytochrome b. The results corroborate the hypothesis that these populations were in contact prior to the elevation of the Serra da Mantiqueira and that they are currently geographically separated. The phylogenetic relationships between the studied populations are discussed. The absence of evolutionary relationship between the cytochrome b gene and the supernumerary chromosomes of these populations was observed. A espécie Astyanax scabripinnis, constituída por pequenos peixes, popularmente conhecidos como lambari, são habitantes das cabeceiras de pequenos córregos, formando isolados populacionais já bem conhecidos. Estas populações podem ser endogâmicas, apresentando baixo ou nenhum fluxo gênico e tamanho reduzido. Acredita-se que tais características tenham auxiliado na fixação de acentuada variabilidade cariotípica e morfológica, contribuindo para a elevada plasticidade fenotípica observada entre as diferentes populações. Devido a esses fatores, tem-se dado um tratamento especial para esse grupo de peixes, uma vez que eles representam um complexo de espécies. Porém, apesar dos estudos citogenéticos serem abundantes e de toda atenção voltada para este grupo, tal polimorfismo ainda não foi verificado em nível molecular, sendo sua filogenia ainda uma questão aberta. A partir da análise da variação genética intraespecífica de parte do gene mitocondrial citocromo b, foi possível verificar se as variações cariotípicas encontradas entre as populações de A. scabripinnis da região de Campos do Jordão também existem em nível molecular, bem como estimar parte das relações filogenéticas atuais entre as mesmas. A análise da rede de haplótipos corrobora a hipótese de que estas populações estiveram em contato anteriormente ao soerguimento da Serra da Mantiqueira, e hoje se encontram geograficamente separada. Além disso, foi possível inferir que a população do Lago do Pedalinho, provavelmente esteja sofrendo influencia de ações antrópicas e/ou do efeito fundador. Estudos futuros utilizando um número maior de indivíduos por população permitirão a realização de análise cladística aninhada, e a utilização de marcadores moleculares com taxa evolutiva mais rápida, poderá inferir sobre uma história evolutiva mais recente deste grupo de peixes.

Há algum tempo dados genéticos vêm sendo utilizados para inferências quanto à natureza do tráfico de escravos ocorrido no período colonial no Atlântico Sul e sobre a origem dos africanos que chegaram ao Brasil. A utilização de marcadores de linhagem mais específicos, como é o caso do DNA mitocondrial (mtDNA) e da região não-recombinante do cromossomo Y (NRY) pode se constituir em poderoso instrumento para o esclarecimento dessas questões. Este trabalho utilizou esses enfoques através do seqüenciamento da HVS-I do mtDNA (highly variable segment I) e de testes em 30 SNPs (single nucleotide polymorphisms) localizados na região não-recombinante do cromossomo Y, em uma amostra de 133 indivíduos classificados como derivados de africanos (preto e pardo) do estado do Rio Grande do Sul (Porto Alegre e região metropolitana), bem como 144 homens classificados do mesmo modo no estado do Rio de Janeiro (Rio de Janeiro e região metropolitana). Os dados do mtDNA indicaram que 89,5% e 78% das matrilinhagens encontradas, respectivamente, no Rio de Janeiro e em Porto Alegre eram de origem africana. Destas, 69% e 82% eram de origem da África Centro-oeste (região típica de povos que falam línguas Bantus), enquanto que a fração complementar teria uma origem no Oeste africano (não-Bantu). Estes resultados estão de acordo com os registros históricos. Os marcadores do cromossomo Y revelaram que 56% (Rio de Janeiro) e 36% (Porto Alegre) destes cromossomos tinham uma origem africana. No entanto, diferentemente do que aconteceu com o mtDNA, as análises não permitiram discriminar os locais de origem dentro do continente africano. Parece, portanto, haver maior estruturação nos dados obtidos com o mtDNA do que com o cromossomo Y, sugerindo uma maior taxa de migração dos homens do que das mulheres dentro do grande tronco lingüístico Niger-Congo. Porto Alegre e Rio de Janeiro quando comparadas em relação ao mtDNA, não apresentam diferenciação significativa, embora pudessem ser observadas algumas diferenças, em destaque a maior presença de linhagens mitocondriais de origem ameríndia em Porto Alegre (16,4%) do que no Rio de Janeiro (8,5%). Já a diferença entre Porto Alegre e o Rio de Janeiro foi significativa quanto aos dados do cromossomo Y. Especialmente notável, é a presença de cromossomos de origem indígena em Porto Alegre: haplogrupos Q* e Q3*, nas freqüências de 3,5% e 1,7%, respectivamente. Analisando somente os indivíduos tipados tanto para o mtDNA quanto para os marcadores do Y, nota-se que ~ 50% deles nas duas amostras apresentam linhagens mitocondriais e do cromossomo Y de origem africana, enquanto de forma complementar, o número de indivíduos com matrilinhagens africanas e cromossomos Y europeus e/ou asiáticos ou ameríndios foi de ~ 41% e ~ 35% para o Rio de Janeiro e Porto Alegre, respectivamente. As amostras estudadas, portanto, caracterizam-se como sendo amplamente mescladas, apenas metade dos genomas considerados sendo de origem completamente africana. Genetic data have been used for some time now for inferences about the nature of the slave trade that occurred in South Atlantic in the Colonial Period, as well as about the origins of the Africans who arrived in Brazil. The use of lineage-specific markers, like mitochondrial DNA (mtDNA) and those of the non-recombining region of the Y chromosome (NRY), can constitute a powerful tool for elucidation of these questions. This work utilized this approach through sequencing of the mtDNA HVS-I (highly variable segment I), as well by testing 30 SNPs (single nucleotide polymorphisms) located in chromosome Y’s nonrecombining region in a sample of 133 individuals classified as African-derived (black or mulatto) from the state of Rio Grande do Sul (Porto Alegre and metropolitan region), as well as 144 men classified in the same manner in the state of Rio de Janeiro (Rio de Janeiro and metropolitan region). The mtDNA data indicated that 89.5% and 78% of the matrilineages found in Rio de Janeiro and Porto Alegre were of African origin. Of these, respectively, 69% and 82% were of Central-West African origin (region typically of people who speak Bantu languages), while the complementary fraction would have the West African origin (non-Bantu). These results are in accordance with the historical records. The Y chromosome markers revealed that 56% (Rio de Janeiro) and 36% (Porto Alegre) of these chromosomes should have an African origin. But differently of what occurred with the mtDNA results, the analyses did not allow a discrimination of the places of their origin within the African continent. It seems, therefore, that a higher structuration occurs in the mtDNA data as compared to the Y chromosome results, suggesting a higher male in relation to female migration rates within the large Niger-Congo linguistic family. Porto Alegre and Rio de Janeiro do not present significant mtDNA frequency differences, although the Amerindian mtDNA presence is higher in Porto Alegre (16.4%) than Rio de Janeiro (8.5%). On the other hand, Porto Alegre and Rio de Janeiro do show significant differences in the Y chromosome data. Especially notable is the presence of Amerindian chromosomes in Porto Alegre: frequencies of, respectively, 3.5% and 1.7% for haplogroups Q* and Q3*. Considering just the individuals simultaneously typed for mtDNA and the Y chromosome, it is verified that ~50% of then show mtDNA and Y chromosome lineages of African origin, while the number of individuals with African mtDNA but European and/or Asiatic or Amerindian lineages was ~41% for Rio de Janeiro and ~35% for Porto Alegre. The samples studied, therefore, can be characterized as amply admixed, only half of the genomes considered being completely of African origin.

Os lagartos do gênero Liolaemus WIEGMANN, 1834 pertencem à família Liolaemidae FROST et al., 2001. O gênero Liolaemus, com cerca de 200 espécies, inclui lagartos de moderado tamanho, principalmente lagartos pequenos, restritos à região austral da América do Sul. As regiões de ocorrência de Liolaemus incluem extensas áreas de areia eólica: as praias arenosas do Chile, Argentina, Uruguai e o sul do Brasil, assim como areias planas e sistemas de dunas dispersos por todo o interior da Argentina e Chile. No Brasil, o gênero é representado por três espécies: Liolaemus lutzae MERTENS, 1938; Liolaemus occipitalis BOULENGER, 1885 e Liolaemus arambarensis VERRASTRO et al., 2003. A espécie alvo deste estudo é Liolaemus occipitalis, que ocorre ao longo de todo o litoral do Rio Grande do Sul e litoral sul de Santa Catarina (até a ilha de Florianópolis). O objetivo do presente trabalho é apresentar um estudo filogeográfico e de diversidade morfológica desta espécie, com o intuito de aprofundar os conhecimentos sobre L. occipitalis e acerca da problemática de sua conservação, empregando uma análise molecular baseada em DNA mitocondrial, além de análises merística e morfométrica. Com esta finalidade, foram coletados exemplares de L. occipitalis (n = 78) em dez populações ao longo do gradiente geográfico da espécie. Os resultados demostraram que alguns caracteres merísticos e morfométricos apresentaram uma certa tendência de diferenciação entre populações do centro e do norte da distribuição geográfica da espécie; também um padrão mais abrangente de diferenciação entre populações do norte e do sul foi levemente indicado por alguns destes caracteres. Outros caracteres, porém, demonstraram-se variáveis de um modo geral não indicando nenhum padrão geográfico de diferenciação; e outros, ainda, apresentaram-se invariáveis ou com variabilidade não-significativa entre as populações analisadas. As análises moleculares indicaram uma estruturação entre as populações de L. occipitalis de Santa Catarina, o que não ocorreu nas populações do Rio Grande do Sul. Além disso, indicaram como provável centro de origem e dispersão da espécie a região do centro e/ou do sul de sua distribuição no Estado do Rio Grande do Sul. Verificou-se, também, a existência de fluxo gênico livre entre as populações estudadas, e a neutralidade das mutações apresentadas pelas seqüências analisadas.

Les anàlisis realitzades en cent deu poblacions de truita comuna (Salmo trutta) que abarquen el seu rang natural de distribució indiquen que el patró filogenètic es relaciona amb les tres grans vessants on es troba distribuïda l'espècie: ponto-càspia, atlàntica i mediterrània. Aquesta diferenciació estaria associada a l'aïllament de les vessants durant el Quaternari. L'origen de l'espècie es relaciona amb la vessant ponto-càspia, d'acord amb els models biogeogràfics que postulen l'origen asiàtic de la ictiofauna europea. S'ha detectat també un segon nivell de divergència dins de cada vessant que dóna com a resultat l'existència de sis llinatges evolutius: Atlàntic i Duero a la vessant atlàntica, els llinatges Adriàtic, Mediterrani i Marmoratus als rius mediterranis, i el llinatge Danubi a la zona ponto-càspia.Les glaciacions del Pleistocè han modificat profundament el rang de distribució de la truita comuna, especialment a la vessant atlàntica, on s'han proposat quatre grans refugis glacials: a l'est de la capa de gel, a Europa central, a l'entorn del canal de la Mànega i a l'entorn del golf de Biscaia; tot i que només els tres primers haurien participat en la recolonització del nord d'Europa al final de l'última glaciació. El quart refugi, que inclou el sud de França i el Cantàbric hauria estat l'origen de l'expansió cap al sud durant el Pleistocè Superior d'un grup de poblacions distribuïdes actualment a la vessant atlàntica ibèrica, i també hauria servit de base per a l'expansió cap al nord d'altres grups de truita durant interglacials anteriors.A la vessant atlàntica de la peninsula Ibèrica, l'estructura poblacional es troba associada a la xarxa hidrogràfica i es determinen fins a cinc unitats poblacionals: les truites dels rius Cantàbrics, les del Miño, les del Duero, les del Tajo i les del Guadalquivir. Les poblacions del Guadalquivir pertanyerien a un grup d'influència mediterrània. Els marcadors d'al·lozims i de DNA mitocondrial es troben fortament correlacionats en aquesta vessant, on apunten cap als mateixos grups de poblacions. Per contra, els rius de la vessant mediterrània haurien estat colonitzats pels llinatges Adriàtic i Mediterrani i s'hauria produït una intensa intergradació secundària entre aquests llinatges durant els períodes glacials a partir de l'expansió de les poblacions retingudes a les capçaleres durant els interglacials. Els grups de hibridació, l'aïllament i la deriva en el període interglacial fa que els grups de poblacions identificats pels marcadors d'al·lozims i de DNA mitocondrial no coincideixin., The analyses performed in one hundred and ten brown trout (Salmo trutta) populations that cover its native European distribution, shows that the phylogenetic pattern is associated with the three major basins occupied by the species: Ponto-Caspian, Atlantic and Mediterranean. This differentiation is related with basin isolations during the Quaternary. The origin of the species is placed in the Ponto-Caspian region, in clear agreement with biogeographic models that postulates the Asian origin of European ichthyofauna. Further divergence occurred in the mid-lower Pleistocene generated the actual lineages: Atlantic and Duero in the Atlantic basin, Adriatic, Mediterranean and Marmoratus lineages in the Mediterranean rivers and the Danubian lineage in the Ponto-Caspian area.Pleistocene glacial periods have deeply modified the distribution range of brown trout, mainly in the Atlantic basin, where four major glacial refugia have been proposed: (i), at the East side of the ice sheet, (ii), in Central Europe, (iii), around the English Channel and (iv), around the Bay of Biscay. Only the three first seem to be involved in the recolonization of North Europe at the end of the last glacial period. The fourth glacial refugia, placed in Southern France and the Cantrabrian Sea area, would have been the origin of a southern expansion during Late Pleistocene. Nowadays, those trout populations are distributed in the Atlantic basin of the Iberian Peninsula. This glacial refugia could also be involved in older recolonizations of North-Europe previous to last glacial process.Brown trout population structure in areas at the Atlantic basin of the Iberian Peninsula is associated with river network. Thus, five trout population groups could be determined: trout from the Cantabrian Rivers, from the Miño River, from the Duero River, from the Tajo River and trout populations from the Guadalquivir basin. These last populations show a strong Mediterranean influence. In this basin, comparisons involving allozyme and mitochondrial DNA data are strongly correlated and points towards the same population groups. The rivers in the Mediterranean basin have been colonized by Adriatic and Mediterranean lineages, and strong secondary intergradations are reported among them during glacial periods. Population groups identified by allozyme and mitochondrial DNA do not agree as a consequence of this intergradation, as well as isolation and genetic drift during interglacial periods.

Resumo não disponível

Historicamente, o processo de formação das populações da Amazônia, assim como de todo território brasileiro, envolveu três grupos étnicos principais: o ameríndio, o europeu e o africano. Como conseqüência, estas populações possuem em geral constituição miscigenada do ponto de vista social e biológico. Desde o final do século passado, estudos do DNA mitocondrial (mtDNA) tem sido desenvolvidos com o propósito de estimar a mistura interétnica presente nestas populações. Para isto, é de fundamental importância a classificação de uma determinada linhagem de mtDNA em um dos mais de 250 haplogrupos/subclados propostos na literatura. Com o objetivo de desenvolver um sistema automatizado, preciso e acurado de classificação de seqüências (linhagens) de mtDNA, o presente trabalhou lançou mão da técnica de Redes Neurais Artificiais (RNA’s) tendo como base os estudos de filogeografia. Para esta classificação, foram desenvolvidas quatro redes neurais artificiais diretas, com múltiplas camadas e algoritmo de aprendizagem de retropropagação. As entradas de cada rede equivalem às posições nucleotídicas polimórficas da região hipervariável do DNA mitocondrial, as quais retornam como saída a classificação específica de cada linhagem. Posterior ao treinamento, todas as redes apresentaram índices de acerto de 100%, demonstrando que a técnica de Rede Neural Artificial pode ser utilizada, com êxito, na classificação de padrões filogeográficos com base no DNA mitocondrial. Historically, the process of formation of the populations of the Amazon, as well as from all Brazilian territory, involved three main ethnic groups: the Amerindian, European and African. As a result, these populations have in general admixed constitution the point of view of social and biological. Since the end of the last century, studies of mitochondrial DNA (mtDNA) has been developed for the purpose of estimating the mixture inter present in these populations. For this, it is of fundamental importance classification of a particular strain of mtDNA in one of more than 250 haplogroups/sub-clades proposed in the literature. With the goal of developing an automated system, precise and accurate classification of the sequences (strains) of mtDNA, this has worked hand of the art of Artificial Neural Networks (RNAs) on the basis of the studies of Philogeography. For this classification, four networks have been developed artificial neural direct, with multiple layers and the learning algorithm to backpropagation. The entries of each network equivalent positions at nucleotide polymorphic region's hipervariable of mitochondrial DNA, which returned as output classification specific to each lineage. Subsequent to the training, all the networks had indices of adjustment of 100%, demonstrating that the technique of Artificial Neural Network (ANN) can be used, with success, in the classification of standards Philogeography based on mitochondrial DNA.