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This checklist is the fifth and last compilation on the decapod crustaceans reported to São Paulo (Brazil) coastal area, resulting from long-term multidisciplinary projects, which combined morphological analyses and molecular techniques. The current research includes 75 decapod species, herein referred as shrimps/lobsters-like (shrimps, ghost-shrimps, lobsters, and related groups), reported to São Paulo coastal area. These species occur in marine, estuarine, and amphidromous habitats and are classified into 21 families as follow: Aristeidae (2 spp., 2 genera), Atyidae (4 spp., 2 genera), Axianassidae (1 sp., 1 genus), Callianassidae (1 sp., 1 genus), Callichiridae (6 spp., 4 genera), Crangonidae (1 sp., 1 genus), Glyphocrangonidae (1 sp., 1 genus), Luciferidae (2 spp., 2 genera), Nephropidae (4 spp., 2 genera), Palaemonidae (15 spp., 9 genera), Palinuridae (2 spp., 1 genus), Pandalidae (1 sp., 1 genus), Pasiphaeidae (1 sp., 1 genus), Penaeidae (10 spp., 6 genera), Sergestidae (3 spp., 3 genera), Sicyoniidae (4 spp., 1 genus), Scyllaridae (5 spp., 3 genera), Solenoceridae (4 spp., 3 genera), Stenopodidae (2 spp., 1 genus), and Upogebiidae (6 spp., 1 genus). We generated new sequences of cytochrome oxidase subunit I (barcode region) and 16S genes (51 and 54, respectively) of 54 species. Our examination concluded that 75 shrimps/lobsters-like species are reported to the São Paulo coast. We excluded Leander tenuicornis (Palaemonidae), Penaeus setiferus (Penaeidae), Philocheras gorei (Crangonidae), and Rhynchocinetes typus (Rhynchocinetidae) from this list.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) O óxido nítrico apresenta um importante papel na regulação de processos mitocondriais, porém quando combinado com os radicais livres produzidos em excesso, pode levar à formação de peroxinitrito, um dos compostos químicos mais prejudiciais derivados da reação entre radicais livres. A formação de peroxinitrito pode provocar a nitração de proteínas e contribuir para um estresse nitrativo que, por sua vez, pode alterar a função e a estrutura de proteínas. Em estudos anteriores, foi observado que fibras musculares de pacientes com doenças mitocondriais apresentavam aumento da atividade da óxido nítrico sintase e que células com mutações no DNA mitocondrial (mtDNA), apresentavam níveis elevados de óxido nítrico intra e extracelular. Com a presença aumentada do óxido nítrico, ponderamos que existe a possibilidade de que ocorra o estresse nitrativo e possível nitração de proteínas em células que apresentam alteração no mtDNA. O presente projeto tem por objetivo avaliar qual a relação da nitração de proteínas com a deficiência mitocondrial. Os objetivos específicos são: (a) avaliar se a presença da nitração de proteínas nas fibras musculares de pacientes com doença mitocondrial está correlacionada com características genéticas, clínicas e laboratoriais; (b) avaliar se a utilização de antioxidante é capaz de reduzir a nitração de proteínas em células com deficiências mitocondriais; (c) avaliar se a redução de nitração de proteínas em células com deficiência mitocondrial levaria a uma melhora na respiração celular. Foram utilizadas amostras de músculo de pacientes com doença mitocondrial e células cíbridas derivadas de osteosarcoma com as mutações m.3243A>G, m.8344A>G e contendo deleção do mtDNA (~7,2kb), em homoplasmia. As amostras de músculo foram analisadas após histoquímica para enzimas mitocondriais e imuno-histoquímica para proteínas nitradas. As análises em células cíbridas consistiram em: (a) quantificação do óxido nítrico intracelular; (b) imuno-citoquímica para nitrotirosina; e (c) avaliação do efeito do tratamento com o antioxidante N-acetilcisteína (NAC) sobre a nitração de proteínas e respiração celular. Nosso estudo demonstrou que proteínas nitradas foram mais frequentes nas amostras de pacientes com alterações em genes que codificam o tRNA. A nitração no sarcolema ocorreu predominantemente nos pacientes com maior proporção de fibras com proliferação mitocondrial. Demonstramos também que as células com alterações mitocondriais apresentavam níveis elevados de nitração de proteína quando comparadas ao controle 143B (linhagem sem alteração mitocondrial). O antioxidante NAC foi eficaz em reduzir a presença de nitração de proteínas nas três linhagens avaliadas. Esta redução ocorreu com decremento da produção de radicais superóxido e do NO intracelular nas linhagens m.3243 A>G e m>8344 A>G), porém, não observamos alterações da respiração celular após o tratamento com NAC. A partir da análise dos resultados obtidos neste estudo, podemos concluir que, a nitração de proteínas foi mais frequente nos pacientes com mutações no gene do tRNA e, o tratamento com o antioxidante NAC foi capaz de reduzir a nitração de proteínas nas células com as mutações m.3243 A>G, m.8344 A>G e deleção, porém sem melhora na respiração celular.

Cardiovascular diseases are the main cause of death worldwide. Recent studies have revealed the influence of histone-modifying enzymes in cardiac remodeling and heart dysfunction. The Set7 methyltransferase regulates the expression of several genes through the methylation of histones and modulates the activity of non-histone proteins. However, the role of Set7 in cardiac remodeling and heart dysfunction remains unknown. To address this question, wild-type (WT) and Set7 knockout (KO) male mice were injected with isoproterenol or saline. WT mice injected with isoproterenol displayed a decrease in Set7 activity in the heart. In addition, WT and Set7 KO mice injected with isoproterenol exhibited cardiac hypertrophy. Interestingly, Set7 deletion exacerbated cardiac hypertrophy in response to isoproterenol but attenuated myocardial fibrosis. Echocardiograms revealed that WT mice injected with isoproterenol had lowered ejection fractions and fractional shortening, and increased E′-wave deceleration time and E/A ratio compared with their controls. Conversely, Set7 KO mice did not show alteration in these parameters in response to isoproterenol. However, prolonged exposure to isoproterenol induced cardiac dysfunction both in WT and Set7 KO mice. Both isoproterenol and Set7 deletion changed the transcriptional profile of the heart. Moreover, Set7 deletion increased the expression of Pgc1α and mitochondrial DNA content in the heart, and reduced the expression of cellular senescence and inflammation markers in response to isoproterenol. Taken together, our data suggest that Set7 deletion attenuates isoproterenol-induced myocardial fibrosis and delays heart dysfunction, suggesting that Set7 plays an important role in cardiac remodeling and dysfunction in response to stress.

Gymnogeophagus labiatus and G. lacustris have been long recognized as sister species exhibiting different ecological requirements. Gymnogeophagus labiatus occurs in rock bottom rivers in the hydrographic basins of Patos Lagoon (HBP) and Tramandaí River (HBT), while G. lacustris is exclusive from sand bottom coastal lagoons of the HBT. In this study, we used molecular markers, morphological measurements and data from nuptial male coloration to investigate the evolutionary relationship between these species in each hydrographic basin. We found, for all data sets, a closer relationship between G. labiatus and G. lacustris from the HBT than between G. labiatus populations from HBT and HBP. In particular, lip area had a large intraspecific plasticity, being uninformative to diagnose G. lacustris from G. labiatus. Molecular clock-based estimates suggest a recent divergence between species in the HBT (17,000 years ago), but not between G. labiatus from HBP and HBT (3.6 millions of years ago). Finally, we also found a divergent G. labiatus genetic lineage from the Camaquã River, in the HBP. These results show that the current taxonomy of G. labiatus and G. lacustris does not properly represent evolutionary lineages in these species. RESUMO Gymnogeophagus labiatus e G. lacustris vêm sendo consideradas espécies irmãs que possuem diferentes exigências ecológicas. Gymnogeophagus labiatus ocorre em rios de fundo de pedra nas bacias hidrográficas da Laguna dos Patos (HBP) e do rio Tramandaí (HBT), enquanto G. lacustris é exclusivo da HBT, ocorrendo em lagoas costeiras de fundo de arenoso. Nesse estudo, foram usados marcadores moleculares, medidas morfológicas e dados sobre a coloração nupcial em machos para investigar a relação evolutiva entre estas espécies em cada bacia hidrográfica. Para todos os conjuntos de dados foi observada uma relação mais próxima entre G. labiatus e G. lacustris da HBT do que entre as populações de G. labiatus da HBP e HBT. Em particular, a área do lábio teve uma grande plasticidade intraespecífica, não sendo informativa para diagnosticar G. lacustris de G. labiatus. Estimativas baseadas no relógio molecular sugeriram uma divergência recente entre as espécies da HBT (17.000 anos atrás), mas não entre as populações de G. labiatus da HBP e HBT (3,6 milhões de anos atrás). Finalmente, também foi encontrada uma linhagem genética de G. labiatus divergente no rio Camaquã, na HBP. Esses resultados mostram que a taxonomia atual de G. labiatus e G. lacustris não representa adequadamente as linhagens evolutivas nessas espécies.

Submitted by Gabrielle Queiroz Vacari (gabrielle.queiroz@unesp.br) on 2021-11-16T12:18:58Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_GabrielleQueirozVacari.pdf: 1459259 bytes, checksum: ea9118d0f1a22b3e6ff0bca96f3e87cc (MD5) Rejected by Laudicélia Martins Arantes (lm.arantes@unesp.br), reason: Solicitamos que realize correções na submissão seguindo as orientações abaixo: 1 - Segundo a CAPES (Portaria nº 206, de 4 de setembro de 2018), o agradecimento deve conter exatamente a seguinte redação: O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - Código de Financiamento 001. Qualquer dúvida, entre em contato com Laudicélia 016 3209 7474 ou 16 99299 6148. Agradecemos a compreensão. on 2021-11-16T12:43:16Z (GMT) Submitted by Gabrielle Queiroz Vacari (gabrielle.queiroz@unesp.br) on 2021-11-16T14:22:05Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Gabrielle_Queiroz_Vacari.pdf: 1458918 bytes, checksum: 1db2ad29d5f98d80bc121b22a61e9288 (MD5) Approved for entry into archive by Laudicélia Martins Arantes (lm.arantes@unesp.br) on 2021-11-16T16:16:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 vacari_gq_me_jabo.pdf: 1458918 bytes, checksum: 1db2ad29d5f98d80bc121b22a61e9288 (MD5) Made available in DSpace on 2021-11-16T16:16:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 vacari_gq_me_jabo.pdf: 1458918 bytes, checksum: 1db2ad29d5f98d80bc121b22a61e9288 (MD5) Previous issue date: 2021-09-01 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) A espécie Mazama rondoni Miranda-Ribeiro, 1914 tem sido posicionada dentro da sinonímia de Mazama nemorivaga (Cuvier, 1817), pertencendo ao grupo de veados cinzas que ocupa a região Amazônica. A classificação taxonômica de M. nemorivaga apresenta inconsistências que sugerem a presença de mais de uma espécie dentro do táxon. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo contribuir com a taxonomia do gênero Mazama, mediante a indicação de um topotipo de M. rondoni, e sua caracterização morfológica, citogenética e molecular, permitindo assim sua comparação com outros espécimes, a fim de conhecer diferenças entre eles e revisar a taxonomia do grupo. Para tanto, amostras de osso e pele foram obtidas no Museu Nacional do Rio de Janeiro do holótipo e parátipo de M. rondoni para extração e amplificação de DNA mitocondrial. Um exemplar também foi coletado na localidade tipo de M. rondoni (Vilhena-RO, Brasil) com o auxílio de caçadores locais. O topótipo foi caracterizado por técnicas de morfologia tradicional (medidas crânio-mandibulares, medidas biométricas, coloração da pele), assim como análises citogenéticas (Banda G, Banda C, coloração convencional de Giemsa, coloração Ag-NOR e FISH) e moleculares (análises filogenéticas de genes mitocondriais). Os resultados morfológicos posicionam o topótipo junto com os pequenos Mazama. O animal possui os cromossomos semelhantes ao topótipo de M.nemorivaga, porém com sistema sexual múltiplo. Por fim, os resultados da caracterização molecular, mostraram o agrupamento do topótipo de M. rondoni com exemplares da região do Amazônia ocidental (Rondônia), ajudando em um correto posicionamento do táxon para possível validação da espécie Mazama rondoni. The Mazama rondoni species has been placed as synonymy of Mazama nemorivaga. It is considered part of the gray brocket group that occupies the Amazon region. The taxonomic classification of M. nemorivaga has demonstrated inconsistencies suggesting the presence of more than one species within the taxon. Thus, the present study aimed to contribute to the taxonomy of the genus Mazama by collecting a specimen of M. rondoni in its type locality. It was performed a detail morphological, cytogenetic, and molecular characterization for comparison with other specimens of Mazama in order to evaluate the differences between them and review the taxonomy of the species. For this purpose, we extracted and amplificated mitochondrial DNA from the skull and skin tissue samples of the type series (holotype and paratypes) that were deposited in the National Museum of Rio de Janeiro. We also collected one specimen from the type locality of M. rondoni (Vilhena-RO, Brazil) with the support of local hunters. The topotype was characterized by traditional morphological techniques (craniomandibular measurements, body biometry, and skin color), cytogenetic (conventional Giemsa staining, C band, G band, Ag-NOR and FISH), and molecular (phylogenetic analysis of mitochondrial genes). Our phylogenetic tree recovered the M. rondoni topotype with other individuals of M. nemorivaga from the western Amazon region (Rondônia). We believe that our results contributes as the first step to clarify the identity of the taxon and possible validation of the Mazama rondoni species. 19/05420-4 01

Outra The Leontopithecus chrysopygus species, popularly known as the black lion tamarin (MLP), has been suffering from the fragmentation of its natural habitat, which limits gene flow and results in a decrease in genetic variability and an increase in inbreeding within populations. The genetic-population study and the establishment of genetic diversity parameters, based on molecular data from mitochondrial DNA, allow the characterization of the structure and historical genetic diversity within and between populations, and this information is important to help manage the species and maintain genetic variation both in free-living and captive populations. In this work, the matrilineal structure of ex situ and in situ groups was evaluated with the aim of generating insights to support decisions on long-term management and conservation of the species. Additionally, pedigree data were analyzed to establish kinship relationships among captive animals. The control region (D-loop) of the mitochondrial genome was evaluated in 43 MLPs from five free-living populations and 32 captive individuals kept at the Fundação Parque Zoológico de São Paulo (FPZSP, SP); 19 individuals at the Rio de Janeiro Primate Center and 20 at the Durrell Wildlife Conservation Trust (DWCT, Jersey). The generated sequences were analyzed using different computational tools to characterize the haplotype diversity and genetic structure of the evaluated groups. Pedigree analysis showed lower relatedness values ​​in FPZSP than in CPRJ and DWCT. The analysis of mitochondrial data showed a total of seven haplotypes, only three of them (H1, H2 and H3) being shared between free-living and captive individuals. The mean value of haplotypic diversity (Hd) was higher in free-living (0.752) than in captivity (0.589). The existence of unique haplotypes in FPZSP, in addition to the low haplotype diversity observed in DWCT and its absence in CPRJ, highlights the urgent need for a metapopulation management that aims to preserve a broader base of matrilineal genetic diversity in these two institutions. The presence of a unique haplotype in FPZSP also indicates the need to expand the analyzes in in situ populations. On the other hand, unique haplotypes were found in in situ populations, indicating that contemporary ex situ populations do not retain historical matrilineal diversity representative of the free-living populations evaluated so far. This study brings important data that can help future integrated metapopulation management plans that target genetic-based translocation and reintroduction actions. A espécie Leontopithecus chrysopygus, conhecida popularmente como mico-leão-preto (MLP), vem sofrendo com a fragmentação de seu habitat natural, o que limita o fluxo gênico e resulta na diminuição da variabilidade genética e no aumento da endogamia dentro das populações. O estudo genético-populacional e o estabelecimento de parâmetros de diversidade genética, baseados em dados moleculares do DNA mitocondrial permitem a caracterização da estrutura e diversidade genética histórica dentro e entre populações, sendo estas informações importantes para auxiliar o manejo da espécie e manutenção da variação genética tanto em populações de vida-livre quanto de cativeiro. Neste trabalho a estrutura matrilinear de grupos ex situ e in situ foi avaliada com o objetivo de gerar insights para auxiliar as decisões de manejo e conservação da espécie em longo termo. Adicionalmente, dados de pedigree foram analisados para estabelecimento das relações de parentesco entre os animais de cativeiro. A região controle (D-loop) do genoma mitocondrial foi avaliada em 43 MLPs provenientes de cinco populações de vida livre e 32 indivíduos cativos mantidos na Fundação Parque Zoológico de São Paulo (FPZSP, SP); 19 indivíduos no Centro de Primatologia do Rio de Janeiro e 20 no Durrell Wildlife Conservation Trust (DWCT, Jersey). As sequências geradas foram analisadas utilizando-se diferentes ferramentas computacionais para caracterização da diversidade haplotípica e estrutura genética dos grupos avaliados. A análise de pedigree evidenciou valores de parentesco menores na FPZSP que no CPRJ e em DWCT. A análise dos dados mitocondriais evidenciou um total de sete haplótipos, sendo apenas três deles (H1, H2 e H3) compartilhados entre indivíduos de vida-livre e de cativeiro. O valor médio de diversidade haplotípica (Hd) foi maior em vida-livre (0,752) que em cativeiro (0,589). A existência de haplótipos exclusivos na FPZSP, além da baixa diversidade haplotípica observada em DWCT e ausência desta no CPRJ, destaca a urgente necessidade de um manejo metapopulacional que objetive preservar uma base mais ampla da diversidade genética matrilinear nestas duas instituições. A presença de um haplótipo exclusivo na FPZSP indica também a necessidade de ampliar as análises nas populações in situ. Por outro lado, haplótipos exclusivos foram encontrados em populações in situ, indicando que as populações contemporâneas ex situ não retêm diversidade matrilinear histórica representativa das populações de vida-livre até o momento avaliadas. Este estudo traz dados importantes que podem auxiliar futuros planos de manejo metapopulacional integrado que visem ações de translocações e reintroduções baseados em genética.

The Orinoco Goose (Neochen jubata) is a few-known and endemic Anatidae to South America, inhabiting sandy beaches along medium and large rivers, with a well-developed riparian forest and in swamp savannas and large freshwater baths. Recent data indicate the presence of longitudinal migratory behavior, and despite them, there are no records on the genetic profile of this species. The Araguaia River region, in the municipality of Luiz Alves, Goiás, receives an undetermined number of ducks seasonally, and there is little information about the individuals who visit this place, constituting the ideal scenario for a study able to offer a genetic overview perspective of this species and to understand the relationship between these individuals better. For this, we genetically characterized 61 individuals sampled in three distinct years of collection using microsatellite molecular markers and mitochondrial DNA. Genetic diversity analyses revealed low levels of heterozygosity for all sampled groups. However, they are within the equilibrium proposed by Hardy-Weinberg (HWE), as inbreeding or drift are not acting in these groups. The parentage analysis supports it, showing a high number of unrelated individuals over the years. AMOVA showed a significant difference among groups. These results may reflect the structure of this migratory species in that region, with the paired differentiation test of individuals from 2013 and 2014 being more similar to each other than those from other years, indicating a possible genetic structure diagnosed by the years of capture. However, there is a high allelic sharing among the three sampled groups, suggesting that these individuals are a population that connects over time and that they have a philopatric relationship with the location. The results found in this study constitute an initial milestone for the genetic knowledge of the mallard duck that should be raised in many other genetic studies. Resumo: O ganso-do-orinoco (Neochen jubata) é um anatídeo endêmico da América do Sul, cujo habitat são praias arenosas ao longo de rios médios e grandes, com uma vegetação ripária bem desenvolvida e em savanas do pântano com extensos banhados de água doce. Dados recentes indicam a presença de comportamento migratório longitudinal e, apesar destes, não existem registros sobre o perfil genético dessa espécie. A região do rio Araguaia, no município de Luiz Alves, Goiás, recebe um número indeterminado de patos sazonalmente e há poucas informações sobre os indivíduos que visitam este local, constituindo o cenário ideal para um estudo capaz de oferecer uma perspectiva genética geral dessa espécie e também de entender melhor a relação de parentesco entre esses indivíduos. Para tal, caracterizamos geneticamente 60 indivíduos amostrados em três anos distintos de coleta, utilizando marcadores moleculares microssatélites e DNA mitocondrial. As análises de diversidade genética revelaram baixos níveis de heterozigosidade para todos os grupos amostrados. No entanto, eles estão dentro do Equilíbrio proposto por Hardy-Weinberg (HWE), pois a consanguinidade ou a deriva não estão atuando nesses grupos, a análise de parentesco apoia este resultado indicando um alto número de indivíduos não relacionados ao longo dos anos. A AMOVA apresentou diferença significativa entre os grupos. Esses resultados podem refletir a estrutura dessa espécie migratória naquela região, com o teste de diferenciação pareada de indivíduos de 2013 e 2014 sendo mais semelhantes entre si do que os de outros anos, indicando uma possível estruturação genética diagnosticada pelos anos de captura. No entanto, há um alto compartilhamento alélico entre os três grupos amostrados sugerindo que esses indivíduos são uma população que se conecta ao longo do tempo e que têm uma relação filopátrica com o local. Os resultados aqui encontrados constituem um marco inicial para o conhecimento genético do ganso-do-orinoco que contribuirá para novos estudos sobre esta espécie considerada "quase ameaçada" pela IUCN.

Orientadores: Eliana Maria Zanotti Magalhães, Roseli Tuan Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: O planorbídeo Biomphalaria tenagophila (Orbigny, 1835) (Gastropoda: Planorbidae) é a espécie hospedeira intermediaria do Schistosoma mansoni Sambon, 1907 predominante no estado de São Paulo. No estado de São Paulo a espécie está relacionada com a transmissão da maioria dos casos autóctones de esquistossomose. Exemplares de B. tenagophila provenientes de várias localidades da bacia Litorânea Paulista foram analisados quanto ao polimorfismo de um trecho do gene mitocondrial rRNA16S e o segmento ITS2 que integra o cistron de DNA ribossômico nuclear. Paralelamente foi testada a suscetibilidade de populações de B. tenagophila das localidades de Itariri, Caraguatatuba, Ilha Bela e São Sebastião com linhagens diferenciadas de S. mansoni. As localidades amostradas representam pontos importantes na transmissão da esquistossomose no estado de São Paulo, devido as condições de infraestrutura, por serem áreas inundáveis e pela presença de contingente humano de outras áreas do Brasil. Nesta situação, destacam-se o município de Itariri, onde ocorreram os maiores números de casos de esquistossomose no Vale do Ribeira e os municípios de Caraguatatuba e São Sebastião que ao longo dos anos vem tendo um aumento no número de casos autóctones. Do total de 1635 espécimes de Biomphalaria coletados nas coleções de água doce do Litoral Norte e Sul do estado de São Paulo observamos a predominância de 84% da espécie B. tenagophila e 16% da espécie Biomphalaria straminea (Dunker, 1848). As análises moleculares indicaram que existem duas subpopulações de B. tenagophila nesta área, com haplótipos exclusivos para Juquiá e Registro, e sequências que compartilham o mesmo haplótipo do Litoral Norte e de Itariri. As taxas de infecções para as linhagens SJ e SJS mostraram que os caramujos do Litoral Norte foram mais suscetíveis que os caramujos do município de Itariri, talvez pode ser devido a proximidade dos municípios do Litoral Norte com o Vale do Rio Paraíba, local de origem da linhagem. A maior taxa de infecção correspondeu uma maior mortalidade nos moluscos de Caraguatatuba e Ilha Bela, indicando que o parasita afetou a sobrevida dos moluscos. Os resultados deste trabalho mostraram que todas as populações testadas foram resistentes às linhagens BH e SE. Os resultados sugerem haver uma correlação positiva entre a suscetibilidade ao S. mansoni e a redução da variabilidade genética nas populações de caramujos testadas. Desta forma, o risco de infecção dos hospedeiros intermediários por S. mansoni estaria relacionado com populações de caramujos geneticamente homogêneas. Desta forma o grau de diversidade genética pode ser um indicador de risco para a transmissão da esquistossomose Abstract: The planorbid Biomphalaria tenagophila (Orbigny, 1835) (Gastropoda: Planorbidae) is the predominant intermediate host specie of Schistosoma mansoni Sambon, 1907 in São Paulo state, where is most related to autochthonous cases of schistosomiasis transmission. Specimens of B. tenagophila were obtained from several locations of São Paulo Coastal Basin and analyzed for the polymorphism of a portion of the mitochondrial gene rRNA16S and the ITS2 segment, wich integrates the cistron of nuclear ribosomal DNA. In parallel it was tested the susceptibility of B. tenagophila populations from the municipalities of Itariri, Caraguatatuba, Ilha Bela and São Sebastião, with different strains of S. mansoni. These sampling sites represent important points of schistosomiasis transmission in São Paulo state due to infrastructure conditions, floodable areas and the presence of human contingent of other Brazilian areas, in particular the municipality of Itariri, where occurred the highest number of cases of schistosomiasis in the Ribeira Valley and in the cities of São Sebastião and Caraguatatuba that over the years it has had an increase in the number of autochthonous cases. Of the total 1635 of Biomphalaria specimens collected in freshwater pools from the North and South Coasts of the state of São Paulo, it was observed the predominance of 84% B.tenagophila species and the presence of Biomphalaria straminea (Dunker, 1848) in 16%. The molecular analysis indicates that there are two subpopulations of B. tenagophila in this area, one with an exclusive and unique haplotype from Juquiá and Registro, and the other with sequences which share the same haplotype from the North Coast and Itariri. The infection rates of SJ and SJS strains show the snails from the North Coast are more susceptible than the snails from the municipality of Itariri. This, in hypothesis, can be caused due to the proximity of the cities of the North Coast and the Paraíba River Valley, site of origin of those strains. The highest infection rate corresponded to a higher mortality rate of the mollusks from Caraguatatuba and Ilha Bela, indicating the effect of the parasite in the snails' survival. The results of this study show that all tested populations were resistant to the BH and SE strains. The results suggest a positive relationship between S. mansoni susceptibility and the reduction of genetic variability in the snails populations tested. Therefore, the S. mansoni infection risk of the intermediate hosts would be related to genetically homogeneous snails' populations. And with that, genetic diversity can be an indicator of risk for the transmission of schistosomiasis Mestrado Biodiversidade Animal Mestra em Biologia Animal

Orientador: Ana Maria Lima de Azeredo-Espin Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: As espécies da família Calliproridae, conhecidas como moscas varejeiras, apresentam ampla distribuição geográfica no Velho e Novo Mundo. Por serem causadores de miíases e vetores de doenças, muitas espécies possuem hábito sinantrópico, importância econômica, médico-sanitária e forense. Enquanto algumas espécies são pragas da pecuária e acarretam grande prejuízo econômico devido às infestações, outras são importantes para a entomologia forense, auxiliando na investigação de crimes e questões médico-legais. Neste contexto, os marcadores moleculares têm sido de grande valia para estudos genéticos relacionados à família Calliphoridae, sendo utilizados em estudos populacionais, evolutivos e biogeográficos, complementando análises ecológicas e sistemáticas. Dentre os marcadores moleculares, o DNA mitocondrial (DNAmt) tem mostrado potencial para estudos evolutivos relacionados à família Calliphoridae, devido a várias características, tais como: possuir uma estrutura genética simples, geralmente não apresentando íntrons, DNA repetitivo, elementos transponíveis e pseudogenes; exibir uma forma de transmissão predominantemente linear (herança materna); grande número de cópias e, finalmente, por apresentar maior taxa de substituição nucleotídica, quando comparada ao DNA nuclear. Na maioria das espécies animais, o DNAmt possui cerca de 16-20kb e apresenta 37 genes, dos quais 13 são codificadores de proteínas, 2 de subunidades ribossomais (rRNAs) e 22 de tRNAs. Neste genoma, a maior porção não codificadora é chamada região controle (RC), ou A+T em insetos, por ser rica nesses dois nucleotídeos. Bridências experimentais com insetos, crustáceos e vertebrados sugerem que essa região esteja relacionada à replicação e transcrição do genoma mitocondrial. Eventos de rearranjos gênicos envolvendo a região controle e os tRNAs adjacentes são relativamente freqüentes em insetos. Recentemente uma duplicação do gene para tRNA de isoleucina (tRNAIle) foi descrita em três espécies do gênero Chrysomya, não sendo encontrada nas demais espécies de Calliphoridae estudadas até então, sugerindo que a duplicação poderia ter se originado num evento evolutivo anterior à diversificação desse gênero e que seria um marcador molecular eficiente para sua identificação. Dessa forma, com o intuito de caracterizar a região controle do DNAmt m família Calliphoridae bem como a duplicação do tRNAIle, 15 espécies pertencentes a sete gêneros desta família foram analisadas. Nos califorídeos estudados, a região controle apresentou-se dividida em dois domínios com característica distintas: um conservado, devido à presença de blocos de seqüê ncia conservados além de estruturas conservadas em vários grupos de insetos, que podem estar relacionadas à replicação e transcrição do DNAmt; e um domínio variável, tanto em tamanho quanto em seqüência. Enquanto o domínio conservado apresentou potencial para estudos filogenéticos, o domínio variável apresentou características interessantes para estudos com estrutura de populações. A caracterização da RC de califorídeos também permitiu a identificação da duplicação do tRNAIle em outras duas espécies de Chrysomya, além de uma espécie do gênero Calliphora. Um segundo tipo de duplicação, envolvendo os tRNAIle e tRNAGln, foi identificada na espécie do gênero Phormia. Os dados sugerem que o domínio variável da região controle possa atuar como um "hot spot" para eventos de rearranjo. Para a avaliação do potencial para estudos filogenéticos do domínio conservado, foram analisadas as seqüências desse domínio da região controle de 26 indivíduos pertencentes a 18 espécies de califorídeos. Os resultados dão suporte à monofilia dás três subfamílias estudadas (Chrysomyinae, Luciliinae e Calliphorinae) corroborando estudos morfológicos e moleculares realizados previamente em Calliphoridae. Além disso, o domínio conservado da região controle mostrou-se um marcador eficiente para a identificação de espécies de califorídeos, mesmo quando espécies semelhantes morfologicamente foram comparadas. Os resultados obtidos indicam um potencial dessa região do genoma mitocondrial tanto para estudo com taxa com divergência recente como para o diagnóstico de espéciés de importância forense Abstract: The species of family Calliphoridae, known as blowflies, present wide geographic distribution throughout Old and New World and many have synantropic habit, being of economic, medical, sanitary and forensic importance for causing myiasis and for being vectors of diseases. While some species are parasites of livestock and causes great economic prejudices, others are important for forensic entomology, helping in legal investigations. Molecular markers are providing valuable results on genetic-evolutive studies related to the family Calliphoridae, been used in population structure, evolutive and biogeographic studies, complementing ecological md systematic analyses. Among the molecular markers, the mitochondrial DNA have shown a great potential for evolutive studies related to family Calliphoridae, being many the features that make it a rich source of genotypic characters: simple genetic structure, which usually lacks introns, transposable elements and pseudogenes; its predominant1y maternal inheritance; high copy number and its higher rate of nucleotide substitution compared to nuclear DNA. In most animal species, mtDNA is a circular, double-stranded 16-20 kb molecule that generally contains 37 genes, being 13 protein-coding genes, two genes for subunits of ribosomal RNA (rRNA) and 22 transfer RNA (tRNA) genes. Within this genome, the major non-coding region is known as control region, or A+T region in insects for being rich in these nucleotides. Experimental evidences with insects, crustaceans and vertebrates suggest that this region is related to the replication and transcription of the mitochondrial genome. Rearrangements events involving the control region and its flanking tRNAs may be frequent in insects. In recent works, an isoleucine tRNA gene (tRNAIle) duplication was reported for three Chrysomya species, not been identified in the other calliphorids species studied so far, suggesting that the duplication may have occurred before the diversification of this genus and that it would be an efficient marker for its identification. Therefore, intending to characterize the control region of mitochondrial DNA in family Calliphoridae just as the tRNAIle duplication, 15 species belonging to seven genera of this family were analyzed. In the studied calliphorids, two domains were recognized in the control region: a conserved domain with conserved sequence blocks and conserved structures also identified in other insect groups, which relates the control region to the replication and transcription of mitochondrial DNA; and a variable domain that varies markedly in sequence and length Whereas the conserved domain has shown a potential for phylogenetic stud ies, the variable domain has interesting features for population studies. The characterization of the control region in various calliphorids species also showed the presence of the duplication of the tRNAIle in two other species of Chrysomya and in a species of genus Calliphora. A different duplication, involving the tRNAIle and tRNAGln, was identified in the species of genus Phormia. The present data suggests that the variable domain of the contraI region may act as a hot spot for rearrangement events. For evaluating the potential of the conserved domain for . phylogenetic studies, sequences of this domain were analyzed for 26 specimens belonging to 18 calliphorid species. The results supports the monophyly of the three subfamilies studied (Chrysomyinae, Luciliinae and Calliphorinae), corroborating previous morphologic and molecular studies. Moreover, the cohserved domain of control region showed to be I useful for calliphorids species identification, even when morphologic similar species were compared. The data reveals a potential of this region of the mitochondrial genome for studies with recent diverged taxa and also for the diagnosis of species with forensic importance Mestrado Genética Animal e Evolução Mestre em Genética e Biologia Molecular

Orientador: Ana Maria Lima de Azeredo-Espin Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: A espécie Cochliomyia macellaria (Fabricius) caracteriza-se por ser exclusivamente saprófaga, podendo causar miíases apenas em infestações secundárias de feridas. Apresenta ampla distribuição geográfica nas Américas, do sul do Canadá até a Argentina. Esta espécie, por ser sinantrópica, tem grande importância como vetor mecânico de microorganismos patogênicos. Na década de 70, as Américas foram invadidas por espécies do gênero Chrysomya (Robineau-Desvoidy) cuja distribuição geográfica era confinada ao Velho Mundo. A introdução no continente Americano ocorreu através de intervenção humana. O estabelecimento de espécies de Chrysomya no Novo Mundo afetou diretamente a fauna local de moscas varejeiras que exploram o mesmo recurso e mostram-se competidores eficientes. As espécies nativas do Novo Mundo do gênero Cochliomyia são consideradas equivalentes ecológicos das espécies de Chrysomya. A introdução e estabelecimento de espécies deste gênero na região Neotropical tem contribuído para alterar a distribuição e freqüência de populações de C. macellaria no Brasil. O conhecimento básico da variabilidade genética e evolução intraespecífica é uma informação necessária para a compreensão da estrutura de população e eventos evolutivos recentes como introduções e fluxo gênico. Em insetos, o DNAmt tem mostrado ser um marcador genético efetivo para obter informações sobre a variabilidade e estrutura genética de populações. Neste trabalho, a análise de restrição do DNArnt e o cálculo da divergência de seqüência nucleotídica no DNArnt de 6 populações brasileiras de C. macellaria, foram conduzidos para examinar a variabilidade genética e para fornecer bases para a compreensão da atual estrutura populacional de C. macellaria. Foi realizada também a análise cariotípica, para a obtenção de dados que relacionassem informações nucleares e citoplasmáticas de algumas populações. O uso de 13 endonucleases de restrição na análise do DNArnt de C. macellaria revelou que 3 enzimas (EcoRV, HindIII e PvuII) foram eficientes para detectar variabilidade. Baseado nos padrões de restrição obtidos para estas enzimas, foram caracterizados 11 haplótipos mitocondriais. Entre os haplótipos mitocondriais, os valores obtidos para divergência de seqüência de nucleotídeos (o) variaram de 0.002 a 0.009. Estes dados sugerem diferenciação local do DNArnt de algumas populações. A análise cladística dos haplótipos observados e da distribuição geográfica sugere que algumas populações de C. macellaria apresentam certa descontinuidade genética com separação espacial, dados que refletem barreiras ao fluxo gênico. Por outro lado, algumas populações revelam que haplótipos intimamente relacionados não apresentam localização geográfica, o que pode refletir interação dessas populações através de fluxo gênico, migração entre as diferentes localidades ou interferência humana. A análise cariotípica de três populações de C. macellaria (Ca, Cp e PU) revelou diferenças quanto a posição dos centrômeros e tamanho dos cromossomos sexuais, além de detectar constrições secundárias que podem ser utilizadas como marcadores interpopulacionais e interespecíficos a nível cromossômico. Apesar de ter sido detectada interação via fluxo gênico entre algumas das populações de C. macellaria e dos baixos valores de divergência de seqüência, a alta variabilidade observada no DNArnt representa um marcador genético molecular efetivo para a compreensão de eventos evolutivos recentes e no monitoramento de afunilamento e competição entre as espécies causadoras de miíases nativas e introduzidas da família Calliphoridae Abstract: Cochliomyia macellaria (Fabricius) is an endemic New World species ranging from southern Canada to Argentina, that is specially abundant in the tropical regions. This species is exclusively saprophagous species breeding in carrion and is also a secondary agent of myiasis. It is perhaps the most widely distributed calliphorid in the Americas. The adults of C. macellaria are attracted to a wide variety of substrates for food or reproduction, such as urban garbage, human and livestock feces and wounds infested with dipteran larvaes or not. This species has been reported as a mechanical vector of human and animal diseases. Recently, four Old World blow flies of the genus Chrysomya (Robineau-Desvoidy) were introduced in the New World. These species, particularly C. albiceps and C. putoria, have the same habitat of the native species, including C. macellaria, providing strong interspecific competition, and have caused a population reduction and displacement of C. macellaria in several regions of Brazil. Investigations of the genetic variability among populations of this species would help to understand historical patterns of dispersal and current levels of gene flow. In insects, the mtDNA has been considered an effective genetic marker to obtain informations about species variability and their genetic structure. In this work, the mtDNA restriction analysis and the sequence divergence of six Brazilian populations of C. macellaria were conducted to estimate the genetic variability and to understand the actual populational structure of this species. A karyotipic analysis was also conducted to obtain data that compare nuclear and cytoplasmatic information in some populations. Three out of thirteen enzymes (EcoRV, HindIII and PvuII) were suitable to detect mtDNA variation between the sampled C. macellaria populations. Combined restriction patterns for these three enzymes comprised the mtDNA haplotypes of each of the individuals. Eleven mitochondrial haplotypes were detected. Among the mitochondrial haplotypes, the values of sequence divergence estimated (o) ranged from 0.002 to 0.009. These data suggest local differentiation of mtDNA of some populations. The cladistic analysis of the haplotypes and the analysis of geographical distribution suggest that some populations of C. macellaria show genetic discontinuity with spatial separation, reflecting barrier to gene flow. The karyotipic analysis of three populations (Ca, Cp e PU) revealed differences in centromere position and size of sexual chromosomes besides the presence of secondary constrictions that can be used as interspecific and interpopulation markers. The data presented in this work confirm the effectiveness of mtDNA as a genetic marker to understand recent evolutionary events, and to monitorize bottlenecks and competition among native and introduced species of the Calliphoridae family Mestrado Genética Mestre em Ciências Biológicas

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior O bicudo verdadeiro (Sporophila maximiliani) é uma ave bastante admirada entre os apreciadores de aves canoras de gaiola, principalmente na região central do Brasil. A espécie é considerada criticamente ameaçada no Brasil, estando extinta nos estados do Rio de Janeiro e São Paulo. Em contraste, a população de bicudos legalmente em cativeiro é bastante significativa, com mais de 300 mil indivíduos. Conhecer a situação genética do bicudo é essencial para a tomada de decisões antes da soltura, uma vez que mesmo com as características físicas próximas de indivíduos de vida livre, sua diversidade genética ou a presença de híbridos pode prejudicar a sobrevivência da espécie na natureza a longo prazo. Por isso o desenvolvimento de marcadores moleculares que permitem avaliar a diversidade genética e a presença de possíveis híbridos, é essencial para a condução de programas de reintrodução de forma segura e bem sucedidas a longo prazo. Este trabalho teve por objetivo padronizar marcadores microssatélites compatíveis com a tecnologia NGS e analisar sequências de COI de espécimes em cativeiro de Minas Gerais. Foram desenhados 50 pares de primers e submetidos a PCRs em diferentes condições, dos quais 13 foram padronizados, sendo a maioria sensível a pequenas quantidades de DNA e pouco específicas; o que pode ser útil para futuros estudos com outras espécies do gênero. Foram analisadas 119 sequências do gene mitocondrial COI e três espécies: S. atrirostris, S. crassirostris e S. maximiliani. Não foi observado um agrupamento entre as espécies, podendo estar relacionada com a hibridização em cativeiro, devido à dificuldade de identificação das fêmeas de diferentes espécies, também não foi observada uma estruturação genética dentro dos criatórios, provavelmente devido ao fluxo gênico devido à transferência de animais entre esses locais. Com isso, novos estudos com diferentes marcadores precisam ser realizados a fim se conhecer melhor a situação genética da espécie em cativeiro.

Orientadores: Sérgio Furtado dos Reis, Prianda Laborda Rios Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: A interação entre o ambiente e a biologia de uma espécie influencia a estrutura genética das populações dessa espécie que ocorrem neste ambiente. Assim ao decompor a estrutura genética de uma especie é possível compreender como esta é influenciada pelo ambiente em que vive. Neste trabalho tento estimar a diversidade e a estrutura genética de populações naturais de um peixe tropical Poecilia vivipara que habitam a região norte do estado do Rio de Janeiro para então compreender a interação entre o ambiente e a biologia desta espécie. A colonização recente (< 5000 anos) da região norte do Rio de Janeiro pelas populações de Poecilia vivipara gera um ambiente propicio para análises evolutivas e ecológicas devido a diversidade encontrada e as escalas de tempo e espaço apresentadas pelo sistema. A região Norte do Rio de Janeiro apresenta a peculiaridade da formação do delta do Rio Paraíba do Sul como um número muito grande lagoas, riachos e pântanos fornecendo uma grande variabilidade de habitats em um pequeno espaço geográfico. O principal objetivo desta tese foi estimar a variação genética das populações de\textit{ Poecilia vivipara} que ocorrem dentro do delta do Rio Paraíba do Sul e de populações externas a este delta. Com estas informações, tentar inferir a estrutura genética dessas populações e identificar os possíveis fatores responsáveis pela estruturação. Para tanto 420 indivíduos foram coletados e caracterizados geneticamente com o uso de marcadores moleculares. Foi utilizado a Região de Controle da replicação mitocondrial e 18 locos microssatélites isolados para este trabalho. Os resultados demonstram uma grande variabilidade molecular em ambos os marcadores em praticamente todas as populações. Houve detecção de estrutura genética entre as populações e esta estrutura não pode ser explicada pela distancia entre as populações. A hipótese alternativa aceita para explicar a estrutura foi que a historia de formação das lagoas mais precisamente o processo predominante na formação das lagoas. Estes processos foram a sedimentação fluvial e a sedimentação marinha. Ademais, outras características da biologia da espécie puderam ser observadas como: a importância das drenagens como facilitadoras da migração, a dispersão igual entre fêmeas e machos e a evidência de seleção natural sobre os locos microssatélites Abstract: The interaction between the environment and the biology of a species influences the genetic structure of the populations of this species occurring in this environment. Thus, by decomposing the structure genetics of a species, it is possible to understand how it is influenced by the environment in that lives. In this work I try to estimate the diversity and genetic structure of populations of a tropical fish Poecilia vivipara that inhabit the northern region of the state of Rio de Janeiro to then understand the interaction between the environment and the biology of this species. The recent colonization (< 5000) of the northern region of Rio de Janeiro by the populations of Poecilia vivipara creates an environment conducive to evolutionary and ecological analysis due to the diversity the time and space scales presented by the system. The northen region of Rio de Janeiro presents the specularity of the formation of the Paraiba do Sul river as a very large number of ponds, streams and swamps providing a large variability of habitats in a small geographic space. The main objective of this thesis was to estimate the genetic variation of the populations of Poecilia vivipara in the delta of the Paraíba do Sul River and this delta. Using this information, try to infer the genetic structure of these populations and identify the possible factors responsible for structuring. For this purpose, 420 individuals were collected and characterized genetically with the use of molecular markers. We used the Control Region of mitochondrial replication and 18 microsatellite loci isolated for this work. The results demonstrate a big amount of molecular variability in both markers in practically all populations. There was a genetic structure and this structure can not be explained by the distance between populations. The alternative hypothesis accepted to explain the structure was that the history of lagoons more precisely the predominant process in pond formation. These processes were river sedimentation and marine sedimentation. In addition, other characteristics of the biology of the species could be observed as: a importance of drainage as facilitators of migration, equal dispersion among females and males and the evidence of natural selection on the microsatellite loci Doutorado Genética Animal e Evolução Doutor em Genética e Biologia Molecular FAPESP 2012/16567-7

Orientador: Vera Nisaka Solferini Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: O resumo poderá ser visualizado no texto completo da tese digital Abstract: The abstract is available with the full electronic document Doutorado Genética Animal e Evolução Mestra em Genética e Biologia Molecular

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: João Aristeu da Rosa, Carlos Eduardo Almeida Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Triatoma sherlocki, espécie primeiramente coletada por Cerqueira, 1975, tem distribuição registrada na região do município de Gentio do Ouro, Centro Norte do Estado da Bahia, Brasil. Populações intradomiciliares dessa espécie foram encontradas em um assentamento de garimpo em Gentio do Ouro, conhecido como Encantado. Em sua localidade tipo (Santo Inácio) invasões domiciliares são frequentes, mas não foi constatado qualquer indício de domiciliação, portanto informações sobre a sua biologia e aspectos epidemiológicos quanto à transmissão de Trypanosoma cruzi se fazem necessárias. O objetivo central deste trabalho foi verificar se o fator genético poderia estar envolvido no processo de domiciliação de T. sherlocki e se as populações provenientes de ambientes antropizados poderiam apresentar identidade genética. Coletas em ambientes estritamente silvestres e em áreas antropizados nas localidades Santo Inácio e Encantado foram efetuadas entre 2008 e 2009. A análise da variabilidade genética das populações coletadas de T. sherlocki foi verificada por meio de sequenciamento de um fragmento do gene mitocondrial Citocromo B e a estrutura genética foi avaliada utilizando Análise de Variância Molecular (AMOVA). Exemplares de T. sherlocki foram coletados em nove localidades, duas antrópicas, denominadas "Encantado 1" e "Santo Inácio 1", e as demais estritamente silvestres denominadas "Encantado 2", "Santo Inácio 2", "Gentio do Ouro 1", "Gentio do Ouro 2", "Gentio do Ouro 3", "Gentio do Ouro 4" e "Gentio do Ouro 5". Somente na localidade de "Encantado 1" existem registros de capturas de ninfas e adultos no intradomicílo. Em Santo Inácio 1, segundo a Secretaria de Saúde de Gentio do Ouro, casos de invasões esporádicas são frequentes apenas por exemplares adultos. Foram obtidas 292 sequências de 565 pares de bases do fragmento do gene mitocondrial Cit B e 63 haplótipos foram encontrados. Os valores de diversidade haplotípica variaram de 0.602 para a localidade "Gentio do Ouro 4" até 0.820 para a localidade "Gentio do Ouro 2". Os resultados obtidos por AMOVA demonstraram que o agrupamento de populações por distância geográfica variou mais entre os grupos (11.13%) do que entre populações dentro dos grupos (2.83%). As análises baseadas em agrupamentos ecológicos, isto é, silvestres versus antrópicos, variaram em 13.39% entre as populações dentro desses grupos, portanto, sem estruturação genética para esses agrupamentos. Esses resultados não suportam a hipótese de dispersão passiva para a formação de colônias intradomiciliares em Encantado 1 a partir de Santo Inácio 1 e sugerem que a colonização das habitações em Encantado 1 ocorre a partir de focos silvestres adjacentes. Como as populações de Encantado 1 e 2 apresentaram relativo grau de diferenciação genética quando comparadas às demais, a possibilidade do fator genético estar envolvido na colonização dos domicílios em Encantado deve ser considerada. As análises de populações de T. juazeirensis e de T. melanica, membros do complexo T. brasiliensis, foram conduzidas com a mesma abordagem utilizada para o estudo da estrutura genética de T. sherlocki. A variação entre as populações T. sherlocki e T. melanica são compatíveis com a diferenciação intraespecífica, ao passo que para T. juazeirensis encontrou-se alta diferenciação genética entre populações da Localidade Tipo (Juazeiro) em relação às populações da região Centro Norte do Estado da Bahia, indicando um possível processo de isolamento reprodutivo Abstract: Triatoma sherlocki, a specie first collected by Cerqueira, 1975, it is registered in the municipality of Gentio do Ouro region North Central from Bahia State, Brazil. Household population of T. sherlocki were found in a small artisan quarry-mining community in the municipality of Gentio do Ouro, known as Encantado. From the type locality (Santo Inácio) home invasions are common, but did not report any evidence of domestication, therefore information about its biology and epidemiology aspects in relation to the transmission of Chagas disease are needed. The main objective of this study was to determine if the genetic factor might be involved in the process of domestication of this specie and if the populations from anthropized environments could present genetic identity. Collected from wild strictly and anthropized environmental in the localities Santo Inácio and Encantado were performed between 2008 and 2009. The analysis of genetic variability of populations collected was verified by sequencing of fragment of the mitochondrial gene Cytochrome B and the genetic structure was evaluated by using analysis molecular variance (AMOVA). Specimens of the T. sherlocki were collected in nine locations, two anthropogenics, denominated "Encantado 1" and "Santo Inácio 1", and the others wild strictly denominated "Encantado 2", "Santo Inácio 2", "Gentio do Ouro 1", "Gentio do Ouro 2", "Gentio do Ouro 3", "Gentio do Ouro 4" and "Gentio do Ouro 5". Only in the Encantado 1 locality were collected nymphs and adults in households. In Santo Inácio 1 according the Health Secretary from Gentio do Ouro, Bahia, sporadic invasions are frequent and only adults were collected in households. 292 sequences of 565 bases pairs of the fragment mitochondrial gene Cyt B were obtained and 63 haplotypes were founded. Haplotype diversity values ranged from 0.602 in the "Gentio do Ouro 4" locality to 0.820 in the "Gentio do Ouro 2" locality. The results of AMOVA showed that the population grouping based on geographical distance resulted in a greater variation between groups (11.13%) than among populations within groups (2.83%). When performed the analysis based on groupings ecologic, ie, localities wild strictly vs. anthropized localities, where specimens household are observed, there was no significance for the variation between groups, which showed 13.39% of variation among populations within groups. These results rule out the hypothesis of passive spread to formation of household colonies in Encantado 1 from Santo Inácio 1, suggesting that colonizations of houses in Encantado 1 occurs from adjacent foci wild. As the populations Encantado 1 and 2 presented relative degree of genetic differentiation when compared to other populations, the possibility that the genetic factor is involved in the colonization of houses in Encantado should be considered. Analysis of populations of T. juazeirensis and T. melanica, others members of the Triatoma brasiliensis complex that occur in the Bahia State, was also conducted with the same approach for the inferences about the genetic structure of T. sherlocki. The variation between T. sherlocki and T. melanica populations are consistent with intraspecific differentiation, whereas T. juazeirensis found a high genetic differentiation between populations from the Type Locality (Juazeiro) in relation to the populations of the North Central region of Bahia State, indicating a possible process of reproductive isolation Doutorado Parasitologia Doutor em Parasitologia

This checklist is the fourth contribution resulting from a long-term multidisciplinary project which combined morphological analyses and molecular techniques (mitochondrial DNA markers) for accurate identification of marine and coastal decapod crustaceans of São Paulo State (Brazil). We provide a list of 63 species of the following 11 families of 4 superfamilies of Anomura: Albuneidae (4 spp.), Blepharipodidae (1 sp.), Chirostylidae (1 sp.), Diogenidae (18 spp.), Hippidae (1 sp.), Munididae (8 spp.), Munidopsidae (1 sp.), Paguridae (13 spp.), Parapaguridae (2 spp.), Porcellanidae (13 spp.), and Pylochelidae (1 sp.). Seven species previously reported from the region were neither collected nor found in museum collections during our study, including one (Sympagurus dimorphus) that we suggest to be removed from São Paulo coast fauna lists. We generated new sequences of cytochrome oxidase subunit I (barcode region) and 16S genes of 44 species. This anomuran inventory may serve as guideline for future studies on taxonomy, conservation, population genetics, biogeography, and phylogenetics, which might flag species that deserve further investigations and concerns.

Orientadores: Sérgio Furtado dos Reis, Sergio Ivan Perez Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Mudanças climáticas são fenômenos responsáveis por influenciar dinâmicas de populações ao longo da história evolutiva das espécies. Quando mudanças no clima ocorrem de maneira abrupta suas consequências podem ser refletidas na distribuição, no tamanho e na persistência das populações sob o efeito destas mudanças. O Quaternário foi uma época caracterizada por mudanças climáticas rápidas e intensas. Estimar a demografia histórica de populações nesta escala de tempo é uma forma de avaliar como flutuações no clima influenciaram populações ancestrais. Dados genéticos nos permitem recuperar informação sobre o tamanho populacional em escalas de tempo amplas e buscar associações entre flutuações no tamanho das populações e variações no clima. A demografia histórica de populações do peixe de água doce Poecilia vivipara habitantes da planície Quaternária do norte do Rio de Janeiro foi estimada com o objetivo de avaliar se fenômenos em escalas de tempo ancestrais deixaram uma assinatura no genoma dos indivíduos de populações contemporâneas. Subsequentemente, foi avaliado se as assinaturas genéticas são reflexo de respostas populacionais às variações climáticas intensas ocorridas no Quaternário. Para estimar a demografia histórica de P. vivipara, utilizou-se o método Skyline-Plot Bayesiano (BSP), sendo o gene mitocondrial citocromo b o marcador molecular analisado. A dinâmica populacional ancestral de P. vivipara revelou uma mudança de regime nos últimos 75 mil anos, que pode estar associada direta ou indiretamente às variações climáticas do Quaternário. Flutuações no nível do mar, geradas pelas mudanças climáticas do Quaternário, podem estar relacionadas com as flutuações no tamanho populacional de P. vivipara. Estudos incluindo outras regiões do genoma e com maior detalhamento sobre variações climáticas locais podem contribuir para gerar estimações mais confiáveis da história populacional de P. vivipara e sua potencial relação com eventos climáticos Abstract: Paleoclimatic changes are responsible to influence population dynamics through the evolutionary history of species. When climatic changes occur suddenly its consequences can be reflected in the distribution, size and persistence of populations. The Quaternary was a time of massive climatic changes. The estimation of the demographic history of populations at such timescales allows the assessment of how climatic fluctuations have influenced ancestral populations. Genetic data are available and allow recovering information about population sizes in wide timescales and searching for associations between population size fluctuations and climatic change. The historical demography of freshwater fish Poecilia vivipara populations inhabiting the Rio de Janeiro Northern Quaternary Plain was estimated aiming to evaluate if phenomena in ancestral timescales leaves a signature in the genomes of its modern representatives. Subsequently, we evaluate if the genetic signatures are the result of population responses to massive climatic changes occurred in Quaternary. The Bayesian Skyline-Plot (BSP) was utilized to estimate the demographic history of P. vivipara, with the mitochondrial gene cytochrome b as molecular marker. The ancestral population dynamics of P. vivipara revealed a regime change in the last 75,000 years, which can be direct or indirectly associated to Late Quaternary climatic variations. Sea level fluctuations, generated by Quaternary climatic changes, could be related to population size fluctuations of P. vivipara. Studies including other genome regions and with more details about local climatic variations can create more reliable estimations of the P. vivipara population history and its potential relationship with climatic events Mestrado Biodiversidade Animal Mestra em Biologia Animal

Orientadores: Shirlei Maria Recco-Pimentel, Carmen Sílvia Busin Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: A taxonomia e as relações de parentesco em Phyllomedusa são temas de constantes discussões. Hipóteses sobre os relacionamentos intra- e interespecíficos desse gênero decorrem basicamente de análises morfológicas e comportamentais, o que não têm sido suficiente para responder alguns dos questionamentos. O grupo de P. hypochondrialis, o maior dentro do gênero, apresenta dificuldades na sua delimitação e, até o momento, não foi observada nenhuma sinapomorfia que possa reunir as espécies atualmente alocadas no grupo, de maneira que outras ferramentas podem ser elucidativas para resolução dessa problemática. O presente trabalho teve como objetivo utilizar dados citogenéticos e de sequências de DNA mitocondrial para o estudo de algumas das espécies do grupo de P. hypochondrialis. Todos os espécimes apresentaram o número diplóide 2n=26 e morfologia dos cromossomos bastante conservada, o que permitiu a inferência de homeologias cromossômicas. Exceto nas populações de Phyllomedusa sp. (aff. azurea) que apresentam o par 7 submetacêntrico, os cariótipos das demais populações analisadas foram constituídos por seis pares metacêntricos (1, 4, 8, 11-13), seis submetacêntricos (2, 3, 5, 6, 9, 10) e um subtelocêntrico (par 7). A diferença detectada no par 7 pode ser atribuída à presença de uma NOR nos braços curtos dos cromossomos 7 submetacêntricos. Pequenas variações na morfologia de alguns pares cromossômicos, incluindo a localização da NOR, foram observadas em P. rohdei de Ilhéus/BA em relação à descrita por outros autores, corroborando a hipótese da provável existência de espécies crípticas sob esse nome. O cariótipo de P. nordestina se diferenciou dos demais principalmente pela grande quantidade de heterocromatina e pela posição da NOR em 9p. A análise de morfologia externa relativa aos dois caracteres indicados para diagnose e separação de P. hypochondrialis e P. azurea, aplicados a todos os espécimes de diferentes localidades brasileiras, mostrou variações intrapopulacionais não acompanhadas de variações citogenéticas e moleculares. Esses dados apontam a necessidade de uma re-avaliação desses caracteres de diagnose e separação para essas espécies. A análise conjunta de dados citogenéticos e moleculares das populações permitiu identificar a população de Belterra/PA como P. hypochondrialis, portadora de NOR intersticial em 8p. Dados moleculares sugerem que as populações de Uberlândia (Minas Gerais), de São Luís, Bacabeira e Urbano Santos (Maranhão) e de Porto Nacional (Tocantins) possivelmente correspondam a um mesmo táxon, P. azurea. Nesse caso, a NOR em 7p nas populações ao Norte (Maranhão e Tocantins) e em 4p ao sudeste (Minas Gerais) corresponderia a variação interpopulacional. Na análise filogenética molecular, os haplótipos de Chapada dos Guimarães + Santa Terezinha (Mato Grosso) formaram um clado e as populações de Laranjal do Jari (Amapá) e de Prainha (Pará) formaram cada uma um ramo independente. Os dados dessas quatro populações (portadoras de NOR pericentromérica em 8q) sugerem que uma revisão minuciosa deva ser realizada para auxiliar no esclarecimento de seus status taxonômicos. Abstract: Taxonomy and phylogenetic relationships of Phyllomedusa have been subject of continuous discussions. Hypotheses about the intra- and interspecific relationships within this genus have basically arised from morphological and behavioral characteristics, which have not been enough to elucidate the problems as the assigning of species to the P. hypochondrialis group. So, other tools may help to solve this problem. This work aimed to contribute with cytogenetic analysis and mitochondrial DNA sequencing data to the understanding of intra- and interspecific relationships involving the species P. rohdei, P. nordestina, P. hypochondrialis and P. azurea of the P. hypochondrialis group. These species showed the same chromosome number, 2n=26, with a very similar morphology. All populations had karyotypes with six metacentric (1, 4, 8, 11-13), six submetacentric (2, 3, 5, 6, 9, 10) pairs and one subtelocentric pair (7). The populations of Phyllomedusa sp. (aff. azurea) from São Luis, Bacabeira, Urbano Santos (Maranhão state) and Porto Nacional (Tocantins state) had the pair 7 submetacentric. This morphological difference in pair 7 can be attributed to the Nucleolus Organizer Region (NOR) that is located only in the submetacentric pair 7. The karyotype of P. nordestina was distinguished from P. rohdei by the large amount of heterochromatin and by the position of the NOR in chromosome 9p, whereas in P. rohdei it is located in 9q. The karyotype of P. rohdei also differed from that described by other author, suggesting the existence of cryptic species. Brazilian populations of P. azurea, P. hypochondrialis and other populations related to those species were analyzed. Intrapopulational variations in characters of external morphology were not associated with cytogenetic and molecular variations, showing that it is necessary a reevaluation of the diagnosis and separation characters for those species. The combined analysis of molecular and cytogenetic data allowed classifying the population of Belterra/PA as P. hypochondrialis, with NOR in pair 8p. Molecular data suggested that populations from Uberlândia (Minas Gerais), São Luiz, Bacabeira e Urbano Santos (Maranhão) and Porto Nacional (Tocantins) probably correspond to the taxon P. azurea. By comparing the karyotype of specimens from North populations (Maranhão and Tocantins) and from Southeast populations (Minas Gerais) different NOR positions were observed and interpreted as an interpopulational variation. The genetic diversity observed among populations with pericentromeric NOR in 8q (Laranjal do Jari, Prainha and Chapada dos Guimarães + Santa Terezinha; three clades in the molecular phylogenetic analysis) suggests that these populations could be in incipient process of speciation. Mestrado Biologia Celular Mestre em Biologia Celular e Estrutural

Orientador: Sérgio Furtado dos Reis Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Os poecilídeos são um excelente sistema modelo para estudos de evolução de história de vida seleção natural e sexual, evolução e coevolução experimental e evolução fenotípica em gradientes ecológicos. Os poecilídeos são também excelentes modelos para o estudo de processos ecológicos e evolutivos associados como a invasão e colonização de novos ambientes. As populações de Poecilia vivípara que ocorrem no sistema lagunar de Campos de Goytacazes no norte do estado do Rio de Janeiro são um exemplo notável de invasão e colonização de novos ambientes. Nesse sistema, a origem das lagoas deve-se a processos geomorfológicos associados com a formação do delta do rio Paraíba do Sul durante o Holoceno. Para este sistema formulamos a hipótese que a história geológica da região influenciou a variação genética atual em Poecilia vivípara. Deste modo, uma população de uma outra bacia hidrográfica seria diferente das populações da bacia do rio Paraíba do Sul. Uma população do rio Paraíba do Sul de uma região com formação mais antiga seria diferente das populações de regiões com história mais recente. Dentre as mais recentes as que vivem na área de influência marinha seriam diferentes das que vivem na área fluvial. A hipótese foi testada usando sequências da região de controle da replicação mitocondrial de 8 populações com 30 indivíduos cada. Os resultados mostraram uma grande diversidade genética dentro e entre as populações, estruturação genética entre as populações antigas recentes do rio Paraíba do Sul e que não houve mudanças no tamanho efetivo das populações recentemente. A partir dos resultados a hipótese formulada não foi refutada. Assim, existe relação entre a história geológica da região e a variação genética atual do P. vivípara. Há evidências que o regime de inundação característico da região também age sobre a variação genética destas populações aumentando o fluxo genético entre as mesmas Abstract: The fishes of Poeciliidae family are an excellent model system for studies of life history evolution of natural and sexual selection, experimental evolution and coevolution in phenotypic evolution and ecological gradients. These are also excellent models for the study of ecological and evolutionary processes associated as the invasion and colonization of new environments. Populations of Poecilia vivipara occurring in the lagoon system of Goytacazes fields in northern Rio de Janeiro state are a notable example of invasion and colonization of new environments. In this system, the origin of the lakes due to geomorphological processes associated with the formation of the delta of the River Paraíba do Sul during the Holocene. For this system we hypothesized that the geological history of the region influenced the genetic variation present in Poecilia vivipara. Thus, a population of another watershed would be different populations of river basin Paraíba do Sul A population of Paraíba do Sul River in a region with older formation would be different regions with populations of more recent history. Among the most recent ones that live in the area of marine influence would be different from those who live in the river. The hypothesis was tested using sequences of the control region of mitochondrial replication of 8 populations with 30 individuals each. The results showed a high genetic diversity within and among populations, genetic structure among populations older times recent Paraíba do Sul river and that there were no changes in effective population size recently. From the results the hypothesis was not refuted. Thus, there is a relationship between the geological history of the region and genetic variation of the current P. vivipara. There is evidence that the flooding regime characteristic of the region also acts on the genetic variation of these populations increasing gene flow between them Mestrado Genética Animal e Evolução Mestre em Genética e Biologia Molecular

Orientador: Edi Lúcia Sartorato Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas Resumo: A perda auditiva é a deficiência sensorial mais frequente em humanos, afetando cerca de um em cada 500 recém-nascidos. Dentre as causas da perda auditiva, mais de 60% dos casos de perda auditiva congênita são genéticos. Acredita-se que no Brasil a surdez com origem genética pode chegar a 16% dos casos sendo que em 70% deles a surdez é não-sindrômica. Em 80% das perdas auditivas não-sindrômicas a herança é autossômica recessiva, em 10 a 20% autossômica dominante, em 2 a 3% ligada ao cromossomo X e em 1% é de herança materna. Mutações no DNA mitocondrial (mtDNA) têm sido associadas à surdez induzida por aminoglicosídeos e a surdez não-sindrômicas em diferentes populações. Ao todo, 52 mutações distribuídas em 15 genes mitocondriais, responsáveis pela síntese de tRNA ou rRNA, estão envolvidos com a perda auditiva. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo a padronização de um método molecular, no qual um grande número de indivíduos pôde ser analisado de forma simultânea, com o rastreamento de 50 alterações esclarecendo a etiologia em alguns casos, além de servir de grande valia para as políticas públicas na área dos estudos da surdez. Utilizando tecnologia high-throughput de genotipagem de espectrometria de massa Iplex Gold/Maldi TOF MS, foram estudadas 50 alterações. Ao todo 256 indivíduos foram analisados, sendo 152 pacientes com perda auditiva neurossensorial e 104 controles ouvintes. A técnica foi posteriormente validada através de análise por sequenciamento pelo método de Sanger. Foram detectadas 15 alterações mitocondriais conhecidas (G709A, A735G, A827G, G988A, A1555G, T4363C, T5628C, T5655C, G5821A, C7462T, G8363A, T10454C, G12236A, T1291C, G15927A). Este estudo contribuiu para mostrar o espectro de variantes mitocondriais em pacientes brasileiros com perda auditiva, além de reforçar a extrema importância do estudo do gene MT-RNR1, que apresentou 80% das alterações encontradas. A frequência da A1555G foi relativamente alta (2,6%), indicando que essa mutação é uma importante causa de perda auditiva em nossa população. Este trabalho relata pela primeira vez a investigação e a detecção da mutação G8363A em pacientes brasileiros com perda auditiva neurossensorial maternal. A técnica de genotipagem por espectrometria de massa se mostrou extremamente confiável com todos os seus resultados confirmados pelo sequenciamento direto. Tais resultados comprovam que essa tecnologia é uma ótima ferramenta a ser empregada nos testes de diagnóstico molecular da perda auditiva, pois apresenta um baixo custo e alta acurácia Abstract: Hearing loss is the most common sensory deficit in humans, affecting about one in five hundred newborns. Among the causes of hearing loss, more than 60% of cases of congenital hearing loss are genetic. It is believed that in Brazil deafness with genetic origin can reach 16% of the cases and in 70% of them the deafness is non-syndromic. In 80% of the non-syndromic hearing losses the inheritance is autosomal recessive, in 10 to 20% autosomal dominant, in 2 to 3% linked to the X chromosome and in 1% it is of maternal inheritance. Mutations in mitochondrial DNA (mtDNA) have been associated with aminoglycoside-induced and non-syndromic deafness in different populations. Altogether, 52 mutations distributed in 15 mitochondrial genes, responsible for the synthesis of tRNA or rRNA, are involved in hearing loss. Thus, the present study aimed to standardize a new molecular method, in which a large number of individuals could be analyzed simultaneously, with the tracking of a vast amount of alterations clarifying the etiology in some cases, besides serving of great value for public policies in the area of studies of deafness. Using high-throughput genotyping of Iplex Gold / Maldi TOF MS mass spectrometry, 50 changes were studied. A total of 256 individuals were analyzed, of which 152 patients had sensorineural hearing loss and 104 hearing controls. The technique was later validated by direct sequencing analysis. Fifteen known mitochondrial alterations were detected (G709A, A727G, G988A, A1555G, T4363C, T5628C, T5655C, G5821A, C7462T, G8363A, T10454C, G12236A, T1291C, G15927A). This study contributed to show the spectrum of mitochondrial variants in Brazilian patients with hearing loss, besides reinforcing the extremely important study of the MT-RNR1 gene, which presented 80% of the alterations found. The frequency of A1555G was relatively high (2.6%), indicating that this mutation is an important cause of hearing loss in our population. This paper reports for the first time the investigation and detection of the G8363A mutation in Brazilian patients with maternal sensorineural hearing loss. The mass spectrometry genotyping technique proved to be extremely reliable with all its results confirmed by direct sequencing. These results prove that this technology is a great tool to be used in molecular diagnostic tests of hearing loss, because it presents a low cost and high accuracy Mestrado Ciências Biomédicas Mestre em Ciências Médicas CAPES

Agradecimentos: This work was supported by the São Paulo Research Foundation (FAPESP) [#2016/01343-7 to D.P. and M.A.M.A, ICTP-SAIFR, #2018/11187-8 to D.P.] and [#2019/20271-5 to M.A.M.A.], by the Coordenaç cão de Aperfeiç coamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - Finance Code 001, and by CNPq [#302049/2015-0 to M.A.M.A.].We are very grateful to Prof. Felipe Barreto for the support on the data set of the T. californicus interpopulation tree. We also thank Dr. Flavia M. D. Marquitti for fruitful discussions. Special thanks to Dr. Joshua Plotkin for the many suggestions and careful reading of our manuscript Abstract: Mitochondrial genetic material (mtDNA) is widely used for phylogenetic reconstruction and as a barcode for species identification. The utility of mtDNA in these contexts derives from its particular molecular properties, including its high evolutionary rate, uniparental inheritance, and small size. ButmtDNA may also play a fundamental role in speciation-as suggested by recent observations of coevolution with the nuclear DNA, along with the fact that respiration depends on coordination of genes from both sources. Here, we study how mito-nuclear interactions affect the accuracy of species identification by mtDNA, as well as the speciation process itself. We simulate the evolution of a population of individuals who carry a recombining nuclear genome and a mitochondrial genome inherited maternally. We compare a null model fitness landscape that lacks any mito-nuclear interaction against a scenario in which interactions influence fitness. Fitness is assigned to individuals according to their mito-nuclear compatibility, which drives the coevolution of the nuclear and mitochondrial genomes. Depending on the model parameters, the population breaks into distinct species and the model output then allows us to analyze the accuracy of mtDNA barcode for species identification. Remarkably, we find that species identification by mtDNA is equally accurate in the presence or absence of mito-nuclear coupling and that the success of the DNA barcode derives mainly from population geographical isolation during speciation. Nevertheless, selection imposed by mito-nuclear compatibility influences the diversification process and leaves signatures in the genetic content and spatial distribution of the populations, in three ways. First, speciation is delayed and the resulting phylogenetic trees are more balanced. Second, clades in the resulting phylogenetic tree correlate more strongly with the spatial distribution of species and clusters of more similar mtDNA's. Third, there is a substantial increase in the intraspecies mtDNA similarity, decreasing the number of alleles substitutions per locus and promoting the conservation of genetic information. We compare the evolutionary patterns observed in our model to empirical data from copepods (Tigriopus californicus). We find good qualitative agreement in the geographic patterns and the topology of the phylogenetic tree, provided the model includes selection based on mito-nuclear interactions. These results highlight the role of mito-nuclear compatibility in the speciation process and its reconstruction from genetic data FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO - FAPESP COORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DE PESSOAL DE NÍVEL SUPERIOR - CAPES CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO - CNPQ Fechado

Orientador: Jörg Kobarg Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: As NEKs (Nima Related Kinases) são uma família de 11 membros proteínas quinases que regulam importantes funções celulares. Por controlarem eventos importantes, como a mitose, replicação e reparo do DNA e também funções relacionadas ao metabolismo celular como apoptose, funções mitocondriais e citoesqueleto, as NEKs muitas vezes encontram-se mutadas ou alteradas em células cancerígenas, sendo portanto potenciais alvos terapêuticas para o tratamento de tumores. Dentre as NEKs, a quinase NEK5 é um dos membros menos estudados família, com estudos anteriores apontando para sua relação na resposta ao dano de DNA e funções mitocondriais. A participação e alteração de NEK5 em cancer de próstata e de mama já foi descrita, mas os mecanismos subjacentes à essas alterações ainda não são claros. Este trabalho teve como principal objetivo entender e descrever as funções reguladas pela quinase NEK5 em células normais e cancerígenas em qual tivemos duas abordagens distintas. Em um primeiro momento, estudamos o envolvimento da quinase com a regulação da homeostase mitocondrial e sua função na manutenção do mtDNA. Aqui, mostramos que a superexpressão de NEK5 selvagem (NEK5WT) e da sua versão inativa (NEK5K33A - kinase dead) alteram a massa, potencial de membrane e integridade do mtDNA, de uma maneira quinase-dependente. Também mostramos que NEK5 interage com LonP1 participando do eixo de sinalização LonP1-TFAM, e que sua interação com LonP1 pode estar relacionada ao reparo do dano no mtDNA, uma vez que a interação NEK5-LonP1 aumenta diante de dano oxidativo. Em um segundo momento, com intuito de entender o papel da NEK5 em transformações malignas, exploramos a rede de interações proteicas, identificando possíveis parceiros de interações e vias de sinalizações reguladas por NEK5 em modelo de cancer de mama. Utilizando técnicas de Proteômica baseadas em Espectometria de Massas, construímos uma rede de interações com potenciais parceiros diretos e vias de sinalizações afetadas pela expressão da quinase em células que epiteliais de mama. Demonstramos que a superexpressão da quinase NEK5 leva ao aumento da formação de colônia e aumento dos acinos mamários em cultura celular 3D (Matrigel), levando também à alteração morfológica dos acinos mamários. Neste trabalho, também exploramos vias de sinalização reguladas por NEK que são dependentes e independentes de sua função quinásica, utilizando expressão de mutantes como kinase-dead e kinase-domain, e demonstramos possíveis processos biológicos regulados por NEK5 e sua atividade quinásica. De uma maneira geral, os dados gerados neste trabalho contribuiram com nosso entendimento acerca da quinase NEK5 e servirão como base para investigações futuras Abstract: The NEKs (Nima Related Kinases) are a family of eleven protein kinases that regulate important cellular functions. Because they control essential events, such as mitosis, DNA Replication and Repair and also functions related to cell-metabolism such as apoptosis, mitochondrial functions and cytoskeleton organization, NEKs are often mutated or altered in cancer cells, thus being potential therapeutic targets for tumors malignancies. Among the NEK family, NEK5 is one of the least characterized family members, with previous studies pointing to its relationship with DNA Damage Response and mitochondrial functions. The participation of NEK5 in prostate and breast cancer have already been described elsewhere, although the mechanisms underlying these alterations are still unclear. The main goal of this work is to understand and describe the functions regulated by NEK5 in normal and cancer cells, and to achieve that, we followed two different approaches. At first, we studied the involvement of NEK5 with mitochondrial homeostasis and its role in mtDNA maintenance. Here, we showed that the overexpression of wild-type NEK5 (NEK5WT) and its inactive version (NEK5K33A - kinase-dead) alters the mitochondrial mass and membrane potential, and it is involved with mtDNA integrity in a kinase-dependent manner. We have also shown that NEK5 interacts with LonP1 participating in the LonP1-TFAM signaling axis and this interaction might be related to mtDNA Repair since NEK5-LonP1 interaction increases upon oxidative damage. In the second moment of this work, in order to understand the role of NEK5 in malignant transformations, we explored the network of protein interactions, identifying possible partners interactions and signaling pathways regulated by NEK5 in breast cancer model. Using Proteomics techniques based on Mass Spectrometry, we built a network of interactions with potential direct partners and signaling pathways affected by the expression of NEK5 in epithelial breast cells. We demonstrated that the overexpression of NEK5 leads to an increase in colony formation and an increase in breast acini in 3D cell culture (Matrigel), also leading to morphological alteration of the acini. In this work, we also explored NEK5-regulated signaling pathways that are dependent on and independent of its kinase function, using the expression of mutants such as kinase-dead and kinase-domain, and demonstrated possible biological processes regulated by NEK5 and its kinase activity. In general, the data generated in this work contributed to our understanding of the NEK5 kinase biology and will serve as a basis for future investigations Doutorado Bioquímica Doutora em Biologia Funcional e Molecular FAPESP 2016/10530-5; 2019/11435-4 CAPES 001

O presente trabalho tem como objetivo de realizar uma revisão sistemática de literatura a respeito da Síndrome de Leigh (SL) a fim de informar a população no geral e aos profissionais de saúde a respeito da sua fisiopatologia, manifestações clínicas, tratamento e papel da enfermagem no que diz respeito a SL como doença rara. Foi realizada através de periódicos publicados na Biblioteca Virtual de Saúde (BVS), indexados em bases de dados MEDLINE, PUBMED, SCIELO, no período de 2007 a 2020, tendo como critérios de inclusão tiveram artigos que tratassem diretamente da SL. As doenças mitocondriais como a SL pertencem a um grande grupo de entidades de apresentação clinica heterogêneas relacionada a disfunções na respiração celular. A doença por sua vez afeta de forma heterogênea diversos órgãos e ocorre em geral nos primeiros dois anos de vida. O diagnóstico é dificultado pelo pleomorfismo de sua apresentação, sendo baseado nos achados clínicos. Por se tratar de uma doença sem cura e de cunho progressivo torna-se fundamental o diagnóstico precoce para início do tratamento. A consulta de enfermagem tem como objetivo acompanhar o crescimento físico e desenvolvimento neuropsicomotor e intelectual da criança. Podendo o enfermeiro identificar precocemente, através das consultas de acompanhamento, possíveis riscos no desenvolvimento cognitivo e sinais clínicos que caracterizam diversas patologias, como a SL.

A avaliação de estoques pesqueiros para o manejo sustentável e medidas conservacionistas são feitas através da estatística pesqueira, que demanda dados confiáveis e é, na maioria dos casos, baseada em nomes populares. Entretanto, dados básicos como taxonomia, nomes populares, distribuição geográfica e delimitação de estoques, por exemplo, muitas vezes não estão disponíveis comprometendo o manejo pesqueiro. Assim, esse trabalho une etnoictiologia e análises filogeográficas dos clupeídeos Opisthonema oglinum e Harengula spp. com o objetivo de identificar seus nomes populares e investigar seus padrões filogeográficos, no intuito de delimitar estoques pesqueiros na costa brasileira. No primeiro capítulo, descrevemos a percepção dos pescadores e dos consumidores locais acerca da ginga, que são pequenos peixes costeiros que compõem o prato típico “ginga com tapioca”, patrimônio imaterial do Estado do Rio Grande do Norte. Através de entrevistas e obtenção de espécimes em feiras ou mercados de peixe de seis localidades, em três estados do Nordeste brasileiro, detectamos que ginga consiste em indivíduos juvenis de algumas espécies de sardinhas e arenques, e que a única diferença entre ginga e sardinha é o tamanho, representando a ginga os peixes menores e a sardinha os maiores, às vezes da mesma espécie. O termo é basicamente restrito à região metropolitana de Natal. Além disso, a ginga pode ser considerada uma “espécie culturalmente importante” e, consequentemente, deve estar entre as espécies-alvo para conservação e manejo local. No segundo capítulo, comparamos os padrões filogeográficos dos dois grupos mais representativos da ginga, O. oglinum e Harengula spp., ao longo de suas supostas distribuições no Atlântico Oeste, dos EUA até o sul do Brasil, usando o marcador mitocondrial CO1. Além disso, investigamos quantas populações existem desses táxons na costa brasileira e no arquipélago oceânico de Fernando de Noronha. Nesse arquipélago, as sardinhas são usadas como isca para pesca artesanal, e tem gerado um conflito entre os pescadores e os órgãos ambientais. A carência de informações básicas, como por exemplo, a identidade taxonômica das espécies, é fundamental para o manejo sustentável. Nossos resultados apontam O. oglinum como sendo uma única linhagem em todo o Atlântico Oeste, mas que possui estruturação populacional entre Brasil, EUA+México e Bermudas, e Harengula como sendo duas espécies, Harengula clupeola e H. jaguana na América do Norte e Caribe e uma distinta linhagem no Brasil, que possivelmente possa se tratar de uma nova espécie. Ao avaliar esses táxons em um contexto temporal, revelam que a separação entre as espécies de Harengula do hemisfério norte e do Brasil coincide com o aumento do fluxo da descarga dos rios Amazonas e Orinoco. Com esses resultados é possível observar que, apesar da biologia similar, O. oglinum e Harengula spp. não apresentam o mesmo padrão filogeográfico e devem ser manejadas de maneiras distintas. The assessment of fishery stocks for sustainable management and conservation measures are made using fishery statistics, which requires reliable data and is, in most cases, based on popular names. However, basic data such as taxonomy, popular names, geographical distribution, and delimitation of stocks, for example, often are not available, which compromise fishery management. Thus, this project combines ethnoichthyology and phylogeographic analyses of the clupeids Opisthonema oglinum and Harengula spp. to identify their popular names and investigate their phylogeographic patterns, and then delimit fish stocks on the Brazilian coast. In the first chapter, I describe the perception of fishers and local consumers of what is “ginga”, which are small coastal fish and are part of the typical dish “ginga com tapioca”, an intangible cultural heritage of the Rio Grande do Norte state. Through interviews and specimens at fish markets in six locations in three states of Northeastern Brazil, we found that “ginga” consists of juvenile individuals of some sardine and anchovy species, and that the only difference between “ginga” and sardine is the size, “ginga” representing the smaller fishes and sardines the larger, sometimes of the same species. The popular name is basically restricted to the metropolitan region of Natal city. In addition, the “ginga” can be considered a "culturally important species" and, therefore, should among the target species for conservation and local management. In the second chapter, we compare the phylogeographic patterns of the two most representative groups of “ginga”, O. oglinum and Harengula spp., along their supposed Western Atlantic distributions using the mitochondrial marker CO1. Additionally, we investigate how many stocks of these taxa are on the Brazilian coast and in the oceanic archipelago of Fernando de Noronha. In this archipelago, sardines are used as bait for artisanal fishing, and this have been generating a conflict between fishers and environmental agencies. The lack of basic information, such as the taxonomic identity of species, is essential for sustainable management. Our results indicate O. oglinum as a single lineage in the entire Western Atlantic, but shows population structure between Brazil, USA+Mexico, and Bermuda, and Harengula as two species, Harengula clupeola and H. jaguana in North America and the Caribbean and one distinct lineage in Brazil, which might be a new species. When evaluating these taxa in a temporal context, revealed that the separation between the Harengula species in the northern hemisphere and Brazil coincides with the increased discharge of the Amazon and Orinoco rivers. With these results it is possible to observe that, despite the similar biology, O. oglinum and Harengula spp. do not have the same phylogeographic pattern and must be handled differently.