Estudo da hibridação entre espécies do gênero Pitcairnia (Bromeliaceae) através de marcadores plastidiais

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

Filogeografia de Nasutitermes corniger (Isoptera: Termitidae: Nasutitermitinae) na região Neotropical

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Diversity and genetic structure in natural populations of Hancornia speciosa var. speciosa Gomes in northeastern Brazil

Hancornia speciosa Gomes is a fruit tree native from Brazil that belongs to Apocinaceae family, and is popularly known as Mangabeira. Its fruits are widely consumed raw or processed as fruit jam, juices and ice creams, which have made it a target of intense exploitation. The extractive activities and intense human activity on the environment of natural occurrence of H. speciosa has caused genetic erosion in the species and little is known about the ecology or genetic structure of natural populations. The objective of this research was the evaluation of the genetic diversity and genetic structure of H. speciosa var. speciosa. The genetic variability was assessed using 11 allozyme loci with a sample of 164 individuals distributed in six natural populations located in the States of Pernambuco and Alagoas, Northeastern Brazil. The results showed a high level of genetic diversity within the species (der=0 id="_x0000_i1026" src="/img/revistas/rbf/v34n4/a23img01.jpg" align=absmiddle>e= 0.36) seeing that the most of the genetic variability of H. speciosa var. speciosa is within its natural populations with low difference among populations ( der=0 id="_x0000_i1027" src="/img/revistas/rbf/v34n4/a23img02.jpg" align=absmiddle > or = 0.081). The inbreeding values within (der=0 id="_x0000_i1028" src="/img/revistas/rbf/v34n4/a23img03.jpg" align=absmiddle> = -0.555) and among populations (der=0 id="_x0000_i1029" src="/img/revistas/rbf/v34n4/a23img04.jpg" align=absmiddle> =-0.428) were low showing lacking of endogamy and a surplus of heterozygotes. The estimated gene flow ( der=0 id="_x0000_i1030" src="/img/revistas/rbf/v34n4/a23img05.jpg" align=absmiddle>m ) was high, ranging from 2.20 to 13.18, indicating to be enough to prevent the effects of genetic drift and genetic differentiation among populations. The multivariate analyses indicated that there is a relationship between genetic and geographical distances, which was confirmed by a spatial pattern analysis using Mantel test (r = 0.3598; p = 0.0920) with 1000 random permutations. The high genetic diversity index in these populations indicates potential for in situ genetic conservation.

Genetic diversity and susceptibility to Vip3Aa20 protein in Brazilian populations of Helicoverpa armigera and Helicoverpa zea (Lepidoptera: Noctuidae)

Helicoverpa armigera (Hübner) was officially reported in Brazil in 2013. This species is closely related to Helicoverpa zea (Boddie) and has caused significant crop damage in Brazil. The use of genetically modified crops expressing insecticidal protein from Bacillus thuringiensis (Berliner) has been one of the control tactics for managing these pests. Genetically modified maize expressing Vip3Aa20 was approved to commercial use in Brazil in 2009. Understanding the genetic diversity and the susceptibility to B. thuringiensis proteins in H. armigera and H. zea populations in Brazil are crucial for establishing Insect Resistance Management (IRM) programs in Brazil. Therefore, the objectives of this study were: (a) to infer demographic parameters and genetic structure of H. armigera and H. zea Brazil; (b) to assess the intra and interspecific gene flow and genetic diversity of H. armigera and H. zea; and (c) to evaluate the susceptibility to Vip3Aa20 protein in H. armigera and H. zea populations of Brazil. A phylogeographic analysis of field H. armigera and H. zea populations was performed using a partial sequence data from the cytochrome c oxidase I (COI) gene. H. armigera individuals were most prevalent on dicotyledonous hosts and H. zea individuals were most prevalent on maize crops. Both species showed signs of demographic expansion and no genetic structure. High genetic diversity and wide distribution were observed for H. armigera. A joint analysis indicated the presence of Chinese, Indian, and European lineages within the Brazilian populations of H. armigera. In the cross-species amplification study, seven microsatellite loci were amplified; and showed a potential hybrid offspring in natural conditions. Interespecific analyses using the same microsatellite loci with Brazilian H. armigera and H. zea in compare to the USA H. zea were also conducted. When analyses were performed within each species, 10 microsatellites were used for H. armigera, and eight for H. zea. We detected high intraspecific gene flow in populations of H. armigera and H. zea from Brazil and H. zea from the USA. Genetic diversity was similar for both species. However, H. armigera was more similar to H. zea from Brazil than H. zea from the USA and some putative hybrid individuals were found in Brazilian populations.Tthere was low gene flow between Brazilian and USA H. zea. The baseline susceptibility to Vip3Aa20 resulted in low interpopulation variation for H. zea (3-fold) and for H. armigera (5-fold), based on LC50. H. armigera was more tolerant to Vip3Aa20 than H. zea (≈ 40 to 75-fold, based on CL50). The diagnostic concentration for susceptibility monitoring, based on CL99, was fairly high (6,400 ng Vip3Aa20/cm2) for H. zea and not validated for H. armigera due to the high amount of protein needed for bioassays. Implementing IRM strategies to Vip3Aa20 in H. armigera and H. zea will be of a great challenge in Brazil, mainly due to the low susceptibility to Vip3Aa20 and high genetic diversity and gene flow in both species, besides a potential of hybrid individuals between H. armigera and H. zea under field conditions.

Análise de frequências alélicas de 15 marcadores STR em alunos da Faculdade de Odontologia de Bauru

Entre as muitas aplicações das tecnologias de identificação biológica humana, estão as finalidades forenses. O objetivo desta pesquisa foi verificar frequências alélicas de Short Tandem Repeat (STR) e os parâmetros estatísticos de interesse em genética de populações e forense para desenvolver o primeiro banco de dados populacional de DNA na Faculdade de Odontologia de Bauru, Universidade de São Paulo, (FOB/USP) para futuros usos forenses. Frequências alélicas de 15 locos autossômicos e do marcador de gênero amelogenina foram determinadas utilizando amostras de 200 μL de saliva doados por 296 alunos de graduação da FOB/USP, com idade ≥ 18 anos, após aprovação ética. Os testes laboratoriais foram feitos com kits comerciais. Resultados e parâmetros estatísticos foram obtidos por meio de programas clássicos: GeneMapper-ID-X, MS Excel 2002 versão 10.6871.6870, GenAlEx 6.5 e Arlequin 3.5, comparando quatro populações (brasileira, portuguesa, norte-americana e a população deste estudo). Os locos mais polimórficos foram D18S51 (17 alelos) e FGA (15 alelos), seguidos pelo D21S11 (13 alelos) e os menos polimórficos foram D16S539 e TH01 (7 alelos cada). A análise comparativa com amostra da população brasileira proveniente de estudos anteriores (n > 100.000) pelo teste goodness of fit X2 index não mostrou diferenças significativas entre estes grupos (p = 0,9999). Outros parâmetros estatísticos foram calculados comparando as populações: local (deste estudo), portuguesa e norte-americana. A análise de variância molecular (AMOVA) entre as três populações, entre as pessoas da mesma população e para cada pessoa de cada população mostrou que existe uma elevada variância individual (99%), que esta variância é mantida uniformemente entre as pessoas da mesma amostra/região (1%) e entre as três populações estudadas (0%). O estudo confirmou o elevado grau de polimorfismo e a alta heterozigosidade (96,5%) da população. Houve diferença significativa quanto ao gênero (79,7% mulheres) quando comparado à população brasileira em geral (50,4%), explicada pelas características do corpo discente da FOB/USP composto por 80,6% de pessoas do gênero feminino. Interessante foi a observação de uma microvariante alélica no loco D18S51, fora da escada padrão e da escala de abrangência do kit, correspondente ao alelo 29, ainda não definida na base de dados internacional (STRBase, atualizada em 07/08/2015). Esta microvariante deverá ser confirmada por testes familiares e sequenciamento de DNA para verificar a possibilidade de outra ocorrência familiar ou duplicação de nucleotídeos. No futuro, os dados obtidos neste estudo devem ser incorporados ao banco de dados da população brasileira e podem ser considerados como referência genética da população regional, ajudando a elucidar casos forenses. Após a confirmação, a potencial nova microvariante alélica contribuirá para a base de dados internacional STRBase.

Comparison of different methods to detect genetic barriers in a small mammal population

Habitat fragmentation and the consequently the loss of connectivity between populations can reduce the individuals interchange and gene flow, increasing the chances of inbreeding, and the increase the risk of local extinction. Landscape genetics is providing more and better tools to identify genetic barriers.. To our knowledge, no comparison of methods in terms of consistency has been made with observed data and species with low dispersal ability. The aim of this study is to examine the consistency of the results of five methods to detect barriers to gene flow in a Mediterranean pine vole population Microtus duodecimcostatus: F-statistics estimations, Non-Bayesian clustering, Bayesian clustering, Boundary detection and Simple/Partial Mantel tests. All methods were consistent in detecting the stream as a non-genetic barrier. However, no consistency in results among the methods were found regarding the role of the highway as a genetic barrier. Fst, Bayesian clustering assignment test and Partial Mantel test identifyed the highway as a filter to individual interchange. The Mantel tests were the most sensitive method. Boundary detection method (Monmonier’s Algorithm) and Non-Bayesian approaches did not detect any genetic differentiation of the pine vole due to the highway. Based on our findings we recommend that the genetic barrier detection in low dispersal ability populations should be analyzed with multiple methods such as Mantel tests, Bayesian clustering approaches because they show more sensibility in those scenarios and with boundary detection methods by having the aim of detect drastic changes in a variable of interest between the closest individuals. Although simulation studies highlight the weaknesses and the strengths of each method and the factors that promote some results, tests with real data are needed to increase the effectiveness of genetic barrier detection.

Sistematic, population genetics, propagation and conservation of Prunus azorica (Rosaceae)

Tese de Doutoramento, Biologia (Ecologia Vegetal), 25 de Junho de 2013, Universidade dos Açores.

Sistematics, population genetics, propagation and conservation of Picconia azorica (Tutin) Knobl. (Oleaceae)

Tese de Doutoramento, Biologia (Ecologia Vegetal), 24 de Junho de 2013, Universidade dos Açores.

Populations genetics study of the Ammi Genus in the Azores

Dissertação de Mestrado, Biodiversidade e Biotecnologia Vegetal, 6 de Julho de 2016, Universidade dos Açores.

Checklist dos mamíferos do Estado de São Paulo, Brasil

A fauna de mamíferos do estado de São Paulo consta de 231 táxons, sendo este número uma estimativa da real diversidade presente na região, dado a falta de amostragem em grandes extensões do estado, e também de revisões taxonômicas para determinados grupos. Ainda assim, nosso conhecimento aumentou em 20% desde a última estimativa em 1998, principalmente em relação aos quirópteros e roedores. Estes dados são provenientes de inventários faunísticos, e também do estudo de espécimes depositados em coleções científicas oriundos de revisões taxonômicas. Também temos um maior volume de dados a respeito da distribuição dos mamíferos em relação às diferentes paisagens presentes no estado, o que nos permite dividir a mastofauna em três componentes distintos: o mais importante desses é o das espécies generalistas, que ocorrem em todas as principais paisagens do estado; o segundo grupo concentra espécies das formações abertas, e o terceiro grupo inclui as espécies essencialmente florestais. Além disso, o número de estudos que tem se preocupado com o efeito da fragmentação de hábitats sobre as comunidades de mamíferos, bem como a respeito da permeabilidade das espécies em áreas alteradas, também aumentaram. Dados a respeito da ocorrência, abundância e vulnerabilidade das espécies foram essenciais para traçar estratégias em relação à escolha de áreas e à indicação de ações prioritárias para a conservação dos mamíferos no estado, assim como classificar as espécies nas diferentes categorias de ameaças propostas, culminando na Lista das Espécies Ameaçadas do Estado de São Paulo. Entretanto, ainda existem inúmeras lacunas de conhecimento, que vão desde o número limitado de amostras zoológicas, até a falta de informações acerca da ecologia e história natural de várias espécies. É imprescindível que aumentemos as amostras de mamíferos em coleções zoológicas, principalmente em áreas de Floresta Ombrófila Densa, nos fragmentos de Cerrado, bem como em áreas do centro e oeste do Estado, que permanecem ainda pouco estudadas, com o objetivo de produzir um maior número de revisões taxonômicas em diversos grupos de mamíferos, e de estudos com abordagens filogeográficas e de genética de populações, para diagnosticarmos de forma efetiva a riqueza de mamíferos no estado, bem como os mecanismos evolutivos responsáveis por esta diversificação. Aliados a esses estudos serão necessárias abordagens ecológicas para gerarmos conhecimento, que em conjunto, nos permitirá avaliarmos o estado de conservação dos mamíferos de São Paulo e tomarmos decisões sobre as melhores estratégias para manejarmos e preservarmos estas espécies.

Dispersal, sex ad clonality in the marine environment: population genetic structure of the seagrass Cymodocea nodosa on Mediterranean and Atlantic coasts

Dissertação de dout. em Ecologia, Faculdade de Ciências do Mar e do Ambiente, Univ. do Algarve, 2005

Recruitment patterns and processes of coastal fish species in a temperate rocky reef

Tese de Doutoramento, Ciências do Mar, da Terra e do Ambiente, Ramo: Ciências do Mar, Especialização em Ecologia Marinha, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2016

Genetic diversity and population structure of the sea lamprey (Petromyzon marinus L.) across its distributional range

Lampreys are a group of ancient vertebrates with 360 million years of existence. Throughout their evolution, they have acquired local adaptations to the colonized habitats, showing high plasticity and adaptive capacities. The sea lamprey (Petromyzon marinus L.) is a parasitic and anadromous species that occurs in both sides of the North Atlantic. The aims of this study were to analyse, using microsatellite markers, the genetic diversity and population structure of sea lamprey throughout its distributional range. Analyses demonstrated consistent signs of high population differentiation between European and North American samples (two-groups structure), most probably due to isolation by distance, but low differentiation among populations from the same coast. The apparent lack of homing in this species is in line with its high evolutive success, as homing may bring adults back to natal habitats that have changed, or that are intermittently unfavourable. Analyses also demonstrated higher levels of genetic diversity in North American samples; DIVERSIDADE GENÉTICA E ESTRUTURA POPULACIONAL DA LAMPREIA-MARINHA (PETROMYZON MARINUS L.) AO LONGO DA SUA ÁREA DE DISTRIBUIÇÃO Resumo: As lampreias são organismos ancestrais com cerca de 360 milhões de anos de existência. No decorrer da longa escala evolutiva têm vindo a adquirir adaptações aos locais que colonizaram, tendo uma forte capacidade evolutiva e adaptativa. A lampreia-marinha (Petromyzon marinus L.) é uma espécie parasita e anádroma que ocorre em ambas as costas do Atlântico Norte. Este estudo teve como principal objetivo estudar a diversidade genética e a estrutura populacional desta espécie ao longo da sua área de distribuição, através do uso de microssatélites. Os resultados demonstraram forte divergência entre populações das costas Este e Oeste do Atlântico Norte, provavelmente devido à elevada distância entre populações, mas pouca diferenciação entre populações da mesma costa. A ausência de homing nesta espécie terá contribuído para o seu sucesso evolutivo, uma vez que o homing pode levar indivíduos a reproduzirem-se em habitats que se tornaram desfavoráveis ou intermitentemente inapropriados. Os resultados demonstraram também uma maior variabilidade genética nas populações americanas.

Geographic pattern of genetic diversity in natural populations of rosewood (Aniba rosaeodora), in the Central Amazonia.

Padrão geográfico de diversidade genética em populações naturais de Pau-rosa (Aniba rosaeodora), na Amazônia Central.

Variabilidade genética, conectividade e reiliência de populações de lapas nas ilhas da Macronésia (Atlântico-NE)

Jornadas "Ciência nos Açores – que futuro? Tema Ciências Naturais e Ambiente", Ponta Delgada, 7-8 de Junho de 2013.