História da construção do conceito de evolução biológica: possibilidades de uma percepção dinâmica da ciência pelos professores de biologia

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

O ensino de evolução biológica no nível médio: investigando concepções de professores de biologia

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Uma proposta de formação continuada de professores de biologia em Mato Grosso do Sul: de manuais didáticos a obras clássicas no estudo da evolução biológica

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Evolução biológica pelo modo não-tradicional: como professores de ensino médio lidam com esta situação?

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A evolução biológica no ensino médio no Estado de São Paulo: competências curriculares, orientações didáticas e indicadores de aprendizagem

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Evolução cromossômica na Ordem Xenarthra

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Correlações entre evolução genética e evolução lingüística estabelecidas durante a dispersão de Homo sapiens sobre a Terra

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Evolução do ciclo vital de Poecilia vivipara (Cyprinodontiformes: Poeciliidae) em um gradiente de predação

O presente estudo teve como objetivo testar previsões da teoria sobre a influência da predação na evolução dos ciclos vitais. Como modelo de estudo, foram estudadas populações do peixe Poecilia vivipara que habitam o Parque Nacional da Restinga de Jurubatiba, no sistema lagunar Norte-Fluminense, estado do Rio de Janeiro. Neste sistema lagunar, P. vivipara está sujeita à predação por peixes piscívoros (e.g. a traíra Hoplias malabaricus) em parte das lagoas, mas está livre destes predadores em outras lagoas. Foram estudadas três lagoas em que P. vivipara coexiste com seus predadores piscívoros e três em que estes estão ausentes. A ictiofauna das seis lagoas foi amostrada através de redes de arrasto e espinhel. Em laboratório, as fêmeas e os machos de P. vivipara foram dissecados para remoção de suas gônadas. As gônadas das fêmeas foram categorizadas em seis diferentes estágios de desenvolvimento. A partir do terceiro estágio, os embriões foram contados e medidos (maior diâmetro). Os exemplares de P. vivipara e suas gônadas foram secos em estufa a 60ºC e pesados em balança analítica (0,01 mg). Os aspectos do ciclo vital analisados foram: (1) investimento reprodutivo das fêmeas (massa gonadal/massa total da fêmea); (2) índice gonadossomático dos machos (massa gonadal/massa total do macho); (3) fecundidade (número de embriões); (4) comprimento médio dos embriões; e (5) massa seca média dos embriões (massa gonadal/fecundidade). O efeito da predação foi testado com uma ANCOVA aninhada, com regime de predação (alta intensidade, baixa intensidade), população de origem (aninhada dentro do regime de predação) e coleta como variáveis independentes, e massa somática e estágio embrionário como covariáveis. De acordo com o previsto pela teoria, as fêmeas dos ambientes de baixa predação apresentaram embriões maiores, mas, contrariando as previsões teóricas, também apresentaram maior fecundidade e...

Evolutionary diversification in Central Brazil: where Amazonia and Cerrado meet

Apesar da fauna de mamíferos Neotropicais ser uma das mais ricas do mundo, o nosso conhecimento sobre os limites de espécies, distribuições geográficas e relações filogenéticas está ainda agora no seu início. As áreas de transição entre os dois maiores biomas da América do Sul, o Cerrado e a Amazónia, são ainda menos conhecidas. Até ao momento, escassos estudos focaram os pequenos mamíferos destas áreas. Destes estudos, apenas dois apresentam dados taxonómicos e de distribuição geográfica de uma lista de espécies reduzida e, nenhum é focado nos processos evolutivos que conduziram à diversidade destas áreas. O presente trabalho tem como objectivo aumentar o conhecimento básico sobre a diversidade do médio Rio Araguaia, na região central do Brasil, através da amostragem e análise de espécies de pequenos mamíferos, integrando um intenso trabalho de campo, de laboratório e de museu. Desta forma, um total de 22 espécies é registado para o médio Araguaia. De entre estas espécies, descreve-se uma espécie nova de Rhipidomys, regista-se uma espécie não descrita de Thrichomys e uma potencial nova forma de Oligoryzomys, e também se apresenta uma diagnose emendada do obscuro Oecomys cleberi. Para cada espécie, são também descritas as suas características morfológicas e resumem-se os seus aspectos de distribuição geográfica e história natural. Para os quatro géneros acima referidos, são apresentadas as análises filogenéticas que permitem a identificação das espécies. Adicionalmente, os princípios da filogeografia são aplicados para estudar os padrões da distribuição geográfica da diversidade genética de três roedores sigmodontíneos e seis marsupiais didelphídeos. Os resultados obtidos demonstram que o Rio Araguaia forma uma barreira geográfica para espécies especialistas em florestas não-alagáveis; por outro lado, espécies generalistas apresentam partilha de haplótipos em ambas as margens do rio. Argumentamos também que os refúgios florestais e os gradientes poderão ter tido um papel importante para moldar a estrutura genética de populações de pequenos mamíferos no Brasil central. Em suma, os resultados apresentados corroboram a proposição de que a diversidade Neotropical não poderá ser explicada através de um único modelo de especiação e que estes não são mutuamente exclusivos. O entendimento integral dos processos ecológicos e históricos que deram origem à fauna Neotropical, assim como a continuidade de estudos sistemáticos, depende da realização de novas amostragens e consequente enriquecimento dos museus com colecções apropriadas.

Molecular reconstruction of a genetic code alteration

The genetic code establishes the rules that govern gene translation into proteins. It was established more than 3.5 billion years ago and it is one of the most conserved features of life. Despite this, several alterations to the standard genetic code have been discovered in both prokaryotes and eukaryotes, namely in the fungal CTG clade where a unique seryl transfer RNA (tRNACAG Ser) decodes leucine CUG codons as serine. This tRNACAG Ser appeared 272±25 million years ago through insertion of an adenosine in the middle position of the anticodon of a tRNACGA Ser gene, which changed its anticodon from 5´-CGA-3´ to 5´-CAG-3´. This most dramatic genetic event restructured the proteome of the CTG clade species, but it is not yet clear how and why such deleterious genetic event was selected and became fixed in those fungal genomes. In this study we have attempted to shed new light on the evolution of this fungal genetic code alteration by reconstructing its evolutionary pathway in vivo in the yeast Saccharomyces cerevisiae. For this, we have expressed wild type and mutant versions of the C. albicans tRNACGA Ser gene into S. cerevisiae and evaluated the impact of the mutant tRNACGA Ser on fitness, tRNA stability, translation efficiency and aminoacylation kinetics. Our data demonstrate that these mutants are expressed and misincorporate Ser at CUGs, but their expression is repressed through an unknown molecular mechanism. We further demonstrate, using in vivo forced evolution methodologies, that the tRNACAG Ser can be easily inactivated through natural mutations that prevent its recognition by the seryl-tRNA synthetase. The overall data show that repression of expression of the mistranslating tRNACAG Ser played a critical role on the evolution of CUG reassignment from Leu to Ser. In order to better understand the evolution of natural genetic code alterations, we have also engineered partial reassignment of various codons in yeast. The data confirmed that genetic code ambiguity affects fitness, induces protein aggregation, interferes with the cell cycle and results in nuclear and morphologic alterations, genome instability and gene expression deregulation. Interestingly, it also generates phenotypic variability and phenotypes that confer growth advantages in certain environmental conditions. This study provides strong evidence for direct and critical roles of the environment on the evolution of genetic code alterations.

Systematics and evolution of coastal and deepwater Hydrozoa from the NE Atlantic

The study of the Portuguese Hydrozoa fauna has been abandoned for more than half a century, except for the Azores archipelago. One of the main aims of this Ph.D. project was to contribute new hydrozoan records leading to a more accurate perception of the actual hydrozoan diversity found in Portuguese waters, including the archipelagos of Azores and Madeira, and neighbouring geographical areas, for habitats ranging from the deep sea to the intertidal. Shallow water hydroids from several Portuguese marine regions (including the Gorringe Bank) were sampled by scuba-diving. Deep-water hydroids, from the Azores, Madeira, Gulf of Cadiz and Alboran Sea, were collected by researchers of different institutions during several oceanographic campaigns. Occasional hydroid sampling by scuba-diving was performed in the UK, Malta and Spain. Over 300 hydroid species were identified and about 600 sequences of the hydrozoan ‘DNA barcode’ 16S mRNA were generated. The families Sertulariidae, Plumulariidae, Lafoeidae, Hebellidae, Aglaopheniidae, Campanulinidae, Halopterididae, Kirchenpaueriidae, Haleciidae and Eudendriidae, were studied in greater detail. About 350 16S sequences were generated for these taxa, allowing phylogenetic, phylogeographic and evolutionary inferences, and also more accurate taxonomic identifications. Phylogenetic analyses integrated molecular and morphological characters. Subsequent results revealed: particularly high levels of cryptic biodiversity, polyphyly in many taxonomic groups, pairs of species that were synonymous, the identity of several varieties as valid species, and highlighted phylogeographic associations of hydroids in deep and shallow-water areas of the NE Atlantic and W Mediterranean. It was proved that many (but not all) marine hydroid species with supposedly widespread vertical and/or horizontal geographical distributions, correspond in fact to complexes of cryptic taxa. This study further revealed that, in the NE Atlantic, shallow environments sustain higher hydrozoan diversity and abundance, but the importance of bathyal habitats as a source of phylogenetic diversity was also revealed. The Azorean seamounts were shown to be particularly important in the segregation of populations of hydroids with reduced dispersive potential. The bathyal habitats of the Gulf of Cadiz proved to harbour a considerably high number of cryptic species, which may mainly be a consequence of habitat heterogeneity and convergence of various water masses in the Gulf. The main causes proposed for speciation and population divergence of hydroids were: species population size, dispersal mechanisms and plasticity to inhabit different environmental conditions, but also the influence of oceanic currents (and its properties), habitat heterogeneity, climate change and continental drift. Higher phylogenetic resolution obtained for the family Plumulariidae revealed particularly that glacial cycles likely facilitated population divergence, ultimately speciation, and also faunal evolutionary transitions from deep to shallow waters.

Análise filogenética de Scotaenini (Hymenoptera, Vespoidea, Tiphiidae, Thynninae)

Pós-graduação em Biologia Animal - IBILCE

Revisão sistemática e taxonômica dos Notosuchia (Metasuchia, Crocodylomorpha)

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Estudo filogenético de populações de Ceratobasidium noxium, agente causal do mal-do-fio do caqui (Diospyrus kaki) e do chá (Camellia sinensis) no Estado de São Paulo, patogenicidade cruzada e reação de variedades de caqui ao patógeno

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Análises de sequências ontogenéticas do crânio imaturo de Pipa arrabali: implicações filogenéticas e ecológicas

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)