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African painted dogs (Lycaon pictus, APD) are highly endangered, with fewer than 7000 remaining in nature. Captive breeding programs can preserve a genetically diverse population and provide a source of individuals for reintroductions. However, most programs are initiated from few founders and suffer from low genetic diversity and inbreeding. The aims of this study were to use molecular markers to assess genetic variation, inbreeding, and relatedness among APDs in the North American captive population, to use these data to realign studbook records, and to compare these data to wild populations and to the European captive population to facilitate the development of a global management plan. We sequenced mitochondrial and major histocompatibility (MHC) class II loci and genotyped 14 microsatellite loci from 109 APDs from 34 institutions in North America. We identified three likely studbook errors and resolved ten cases of uncertain paternity. Overall, microsatellite heterozygosity was higher than reported in Europe, but effective population size estimates were lower. Mitochondrial sequence variation was extremely limited, and there were fewer MHC haplotypes than in Europe or the wild. Although the population did not show evidence of significant inbreeding overall, several individuals shared high relatedness values, which should be incorporated into future breeding programs.

Dissertação de Mestrado Integrado em Medicina Veterinária The genetic diversity and population structure of the California sea lion (Zalophus californianus) were assessed based on the pedigree information registered in the European studbook, currently under the management of the Lisbon Zoo, as an EEP programme. Records collected from 1930 until 2020 were used for this analysis, including a total of 1998 individuals, 477 of which represent the current living population. To our knowledge, this is the most comprehensive and up-to-date analysis for this species, assessing the evolution of genetic diversity, inbreeding and relationships, and the genetic contribution of founders, using conventional pedigree analysis procedures and additional software tools commonly used in domestic species, such as ENDOG. The average equivalent complete generations were 1.54 (±1.20) per animal for the overall population. However, there has been an increase in pedigree depth throughout the years, with the reference population reaching 3.37 (±0.76) complete generations, where all animals had maternal grandparents known and nearly 85% to 90% had paternal grandparents known. The whole population had a generation interval of 11.52 (±4.70) years, however the mean ages at which individuals had their progeny has been increasing, particularly in the last decade. Regarding the number of offspring for each parent, dams had an average of 4.05 (±3.16) pups and sires 7.97 (±8.57) pups. The overall mean inbreeding was 2.03% (±5.92), though throughout the years, this has been increasing, with the reference population reaching 3.34% (±6.08). The rate of increase in inbreeding was around 1.6% per generation. The number of inbred animals has also been growing, representing 16.87% and 52.94% of the total and reference populations, respectively. However, the average inbreeding coefficient, of the inbred individuals has shown a significant decrease, with the value for the reference population being nearly half that of the overall population. The mean coancestry among individuals from the same institution of birth, was 0.10, and from different institutions was 0.01, providing the opportunity to maintain inbreeding under control by planned exchange of breeders between institutions. The number of founders contributing to 50% of the gene pool was 36 and 12, for the total and reference populations, respectively, with an effective number of founders of 96 and 34 in the two populations. The effective population size, for the whole population was 36. It is important to maintain a sound program aimed at the genetic management of the population, including management of selection and mating decisions, to avoid further losses of genetic diversity. RESUMO - Diversidade genética do Leão-marinho Californiano avaliada através da análise do pedigree - A diversidade genética e a estrutura da população de leões-marinhos Californianos (Zalophus californianus) foi avaliada com base nos registos de pedigree do studbook Europeu, sob a gestão do Jardim Zoológico de Lisboa, como um programa EEP. Os registos, recolhidos desde 1930 até 2020, que foram utilizados para esta análise, incluem um total de 1998 indivíduos, 477 dos quais representam a população viva atual. Para nosso conhecimento, esta é a análise mais compreensiva e atualizada desta espécie, que avalia a evolução da diversidade genética, consanguinidade, parentescos, e contribuição genética de fundadores, usando métodos convencionais de análise de pedigree e ferramentas de software adicional, tipicamente usadas para espécies domésticas, como o ENDOG. A média de gerações completas equivalentes foi de 1.54 (±1.20) por animal, para a população total. No entanto, tem havido um aumento na profundidade do pedigree, ao longo dos anos, com a população de referência a alcançar as 3.37 (±0.76) gerações completas, e onde todos os animais tinham avós maternos conhecidos e 85% a 90% tinham avós paternos conhecidos. A população total teve um intervalo de geração de 11.52 (±4.70) anos, no entanto a média das idades às quais os indivíduos tiveram filhos tem vindo a aumentar, particularmente na última década. Em relação ao número de filhos por progenitor, para as fêmeas foi 4.05 (±3.16) crias e para os machos 7.97 (±8.57) crias. A consanguinidade média geral foi de 2.03% (±5.92), embora ao longo dos anos, tenha vindo a aumentar, com a população de referência a alcançar um valor de 3.34% (±6.08). A taxa de aumento da consanguinidade foi de 1.6% por geração. O número de animais consanguíneos tem vindo a aumentar, representando 16.87% e 52.94% das populações total e de referência, respetivamente. No entanto, a média do coeficiente de consanguinidade, dos consanguíneos, mostra uma diminuição significativa, com o valor da população de referência a ser metade do da população total. O relacionamento médio, nos indivíduos da mesma instituição de nascimento foi de 0.10 e de diferentes instituições de 0.01, proporcionando a oportunidade de manter a consanguinidade sob controle por meio da troca planeada entre as instituições. O número de fundadores que contribuíram para 50% do pool genético foi de 36 e 12, para as populações totais e de referência, respetivamente, com um número efetivo de fundadores de 96 e 34, nas duas populações. O tamanho efetivo da população total foi de 36. É importante manter um programa apontado para a gestão genética da população, incluindo o maneio da seleção e decisões de acasalamento, para evitar maiores perdas de diversidade genética. N/A

Dissertação de Mestrado apresentada no ISPA – Instituto Universitário para obtenção de grau de Mestre na especialidade de Biologia Marinha e Conservação Com o tempo, o homem tem vindo a tomar cada vez mais consciência da grande importância da proteção, preservação e recuperação do meio ambiente, assim como das espécies ameaçadas. Aliadas à missão de conservação estão várias entidades que, diariamente, trabalham com intuito de manter populações saudáveis e autossustentáveis. Este estudo apresenta os resultados da análise demográfica e genética da população do Leão-marinho-da-califórnia [Zalophus californianus (Lesson, 1828)], espécie gerida no âmbito de Programa ex situ da EAZA (EEP). Realizou-se um questionário que foi enviado a diversas instituições, com o objetivo de criar um Plano de Gestão a Longo Prazo para a espécie, através de um bom controlo do tamanho da sua população. Os dados desta população encontram-se registados no seu Studbook desde 1991, dados estes que são essenciais para monitorizar e gerir o estabelecimento e o crescimento de populações mantidas em cativeiro, facilitando o desenvolvimento de uma população viável e ajudando a maximizar a diversidade genética e a estabilidade demográfica. Através da atualização e correção de erros do Studbook foi possível aumentar a percentagem de pedigree conhecido. Para a análise demográfica e genética da população utilizou-se o software PMx. Os resultados mostram que a população do EEP se encontra em crescimento, demostrando parâmetros demográficos positivos, tais como: taxa instantânea de crescimento (r =0,039); taxa de crescimento populacional (λ = 1,040) e; taxa líquida de reprodução (Ro = 1,605). Relativamente aos parâmetros genéticos, a diversidade genética da população é alta e tem potencial para aumentar, o que indica um bom estado genético. Over time, man has become increasingly aware of the great importance of protecting, preserving, and recovering the environment, as well as threatened species. Allied to the conservation mission are several entities that work daily in order to maintain healthy and self-sustainable populations. This study presents the results of the demographic and genetic analysis of the population of the California Sea Lion [Zalophus californianus (Lesson, 1828)], a species managed under the EAZA Ex situ Programme (EEP). A questionnaire was prepared and sent to several institutions, with the aim of creating a long-term management plan for the species, through good control over the size of its population. This population's data has been recorded in a Studbook since 1991. This data is essential to monitor and manage the establishment and growth of populations kept in captivity, facilitating the development of a viable population, and helping to maximize genetic diversity and demographic stability. By updating and correcting Studbook errors, it was possible to increase the percentage of pedigree known. For the demographic and genetic analysis of the population, the PMx software was used. The results show that the population of the EEP is growing, showing positive demographic parameters, such as: instantaneous growth rate (r = 0.039); population growth rate (λ = 1,040); net reproductive rate (Ro = 1.605). Regarding genetic parameters, the genetic diversity of the population is high and has the potential to increase, which indicates a good genetic status.

Financiadora de Estudos e Projetos Species kept in captivity are of great importance for in situ conservation of natural populations. In order to fulfill this role, they need to be properly managed with the aim to avoid the consequences of a captive environment, such as: loss of genetic diversity, inbreeding depression, accumulation of deleterious alleles and genetic adaptation to captivity (the first three due to the small number of breeding stock). Thus, with the aim to test founder effects in captive ―populations‖, we used as study model the spectacled bears from Brazilian zoos. This ―population‖ consists of twenty-one bears found in eight zoos along the country, which are originated from just twelve founding individuals. To test a possible founder effect, we analyzed twelve heterologous microsatellite loci for all the specimens of the species in Brazil. Results for the number of alleles and allelic richness obtained through the rarefaction method showed that spectacled bears in captivity have reduced levels of allelic richness in relation to three natural populations (Colombia, Ecuador and Venezuela) studied by other authors; suggesting that bears from Brazilian zoos suffered the consequences of a founding effect, as they have only a fraction of the gene pool of the ancestral population. From the information present in the studbook was possible to verify that there are two families of spectacled bears, and according to the individuals´s multilocus genotypes, we found alleles that are present in a same family and absent in the other. Regarding the kinship, there was a discrepancy in the results with the molecular estimators through the softwares ML-Relate and Coancestry and the information given by the institutions. The information obtained in this work are fundamental to the ex situ conservation program in Brazil with the objective of maintain as high as possible the genetic diversity for future reintroduction plans of the species in nature. Espécies mantidas em cativeiro são de grande importância na conservação in situ de populações naturais. A fim de que possam desempenhar este papel é necessário que sejam devidamente manejadas, para que as consequências que o cativeiro traz sejam evitadas, como por exemplo: perda de diversidade genética, depressão endogâmica, acúmulo de alelos deletérios e adaptação genética ao cativeiro (as três primeiras devido ao pequeno número de espécimes dos plantéis). No Brasil, uma espécie de mamífero que vem sendo criada em cativeiro desde 1970 e que passou por um efeito fundador, é o urso de óculos (Tremarctos ornatus). O plantel existente hoje totaliza o número de vinte e um ursos, encontrados em oito zoológicos do país, o qual se originou de apenas doze indivíduos fundadores. Para avaliar as consequências de um conhecido efeito fundador, analisamos doze locos heterólogos de microssatélites para todos os exemplares da espécie nos zoos do país, através de amostragem não-invasiva. Resultados referentes ao número de alelos e à riqueza alélica obtida por meio do método de rarefação mostraram que os ursos de óculos de cativeiro possuem valores reduzidos de riqueza alélica em relação a três populações naturais (Colômbia, Equador e Venezuela) estudadas por outros autores; sugerindo que os ursos dos zoológicos brasileiros sofreram as consequências de um efeito fundador, pois possuem apenas uma fração do pool gênico da população ancestral. A partir das informações presentes no studbook foi possível verificar que existem duas famílias de ursos de óculos, e de acordo com os genótipos multilocos dos indivíduos, encontramos alelos que estão presentes em uma mesma família e ausentes na outra. Em relação ao parentesco, houve uma discrepância nos resultados encontrados com os estimadores moleculares através dos softwares ML-Relate e Coancestry e o histórico cedido pelas instituições. As informações obtidas em nosso trabalho, portanto, são fundamentais para que os ursos encontrados nos zoológicos do Brasil possam participar na formação de casais em futuros programas de reprodução ex situ com o propósito de serem utilizados em planos de reintrodução da espécie na natureza.

The last representatives of the Barbary lion\ud (Panthera leo leo), once numerous in North Africa but\ud exterminated from the wild by the 1940s, are believed to be\ud the captive lions descended from the Moroccan Royal\ud Collection, numbering less than 90 animals in zoos\ud worldwide. The genetic fitness of these captive “Royal\ud Lions” may now be under threat since, although most zoos\ud have avoided hybridisation with animals of other origin, no\ud formal breeding programme currently exists and several\ud institutions have halted breeding activities. This situation\ud has arisen since the distinctiveness of Barbary lions and the\ud representative status of Royal Lions remain inconclusive\ud and definitive molecular studies have yet to be completed.\ud Previously, in the 1970s, morphological and phenotypic\ud traits were used to match Royal Lions and the historic\ud Barbary lion and an ex situ breeding programme was\ud initiated involving a number of selected “founder” animals.\ud This paper outlines the status of the descendent population\ud within zoos in Morocco and Europe, including all known\ud pure-bred descendents from the Royal Palace collection.\ud Founder representation is shown to be greater across\ud European collections than the Moroccan collection. Breeding\ud exchanges are recommended between institutions in\ud order to improve genetic diversity and maintain the genetic\ud health of the population and a studbook for European zoo\ud animals has been developed to support this action. This\ud analysis serves as a benchmark for guiding effective\ud maintenance of the captive population, thereby allowing\ud time to clarify the conservation value of Royal Lions and\ud their relevance to North African ecology.