Relacionamento filogenético entre espécies pertencentes às famílias Belostomatidae, Gelastocoridae, Gerridae, Notonectidae, Veliidae (Hemiptera: Heteroptera) e Cercopidae (Hemiptera:Auchenorrhyncha)

Pós-graduação em Genética - IBILCE

The current status of the new world monkey phylogeny

Four DNA datasets were combined in tandem (6700 bp) and Maximum parsimony and Neighbor-Joining analyses were performed. The results suggest three groups emerging almost at the same time: Atelidae, Pitheciidae and Cebidae. The total analysis strongly supports the monophyly of the Cebidae family, grouping Aotus, Cebus and Saimiri with the small callitrichines. In the callitrichines, the data link Cebuela to Callithrix, place Callimico as a sister group of Callithrix/Cebuella, and show Saguinus to be the earliest offshoot of the callitrichines. In the family Pithecidae, Callicebus is the basal genus. Finally, combined molecular data showed congruent branching in the atelid clade, setting up Alouatta as the basal lineage and Brachyteles-Lagothrix as a sister group and the most derived branch. Two major points remain to be clarified in the platyrrhine phylogeny: (i) what is the exact branching pattern of Aotus, Cebus, Saimiri and the small callitrichines, and (ii), which two of these three lineages, pitheciines, atelines or cebids, are more closely related?

Comparative cytogenetic analysis in the species Uroderma magnirostrum and U. bilobatum (cytotype 2n = 42) (Phyllostomidae, Stenodermatinae) in the Brazilian Amazon

The genus Uroderma includes two species: U. magnirostrum and U. bilobatum. These species are characterized by their high degree of karyotypic evolution, diverging from most other species of the subfamily Stenodermatinae, which have a lower degree of chromosomic evolution. The present study reports the first banding patterns of U. magnirostrum (G-, C-banding and Ag-NOR) and U. bilobatum (C-banding and Ag-NOR). The chromosomic data in conventional staining of U. magnirostrum (2n = 36, NF = 62) and U. bilobatum (cytotype 2n = 42, NF = 50) are equivalent to that described in the literature. When compared, chromosomal homeologies are found in both karyotypes, as well as differences, confirming that karyotypic evolution in the Uroderma genus is intense. Fission, fusion, inversion or translocation events are required to explain the karyotypic evolution of this genus. The comparison of karyotype, described here, to one of the species of the genus Artibeus (2n = 30/31), suggests that some chromosomic forms are apomorphic and shared between the two species of Uroderma. This confirms the monophyly of the enus, and that U. magnirostrum presents a more primitive karyotype when compared to U. bilobatum

Revisão taxonômica e filogenia das espécies do gênero Nephochaetopteryx Townsend, 1934 (Diptera: Sarcophagidae)

Nephochaetopteryx Townsend, 1934 é um gênero de moscas da família Sarcophagidae, da tribo Sarothromyiini, predominantemente Neotropical, com somente uma espécie Neártica. Este gênero compreende espécies pequenas (4 a 7,3 mm), caracterizadas principalmente por possuírem veia R₁ completamente coberta por sétulas na superfície dorsal, presença de cerda orbital proclinada nos machos e fêmur mediano com ctenídio. Além disso, algumas espécies apresentam asa com mácula escura entre a parte apical das veias R₂₊₃ e C. A revisão taxonômica do gênero resultou em 34 espécies válidas, sendo que sete destas são novas para a ciência. Nephochaetopteryx calida não pertence ao gênero, N. shannoni foi considerada sinônimo júnior de N. flavipalpis, e N. linharensis sinônimo júnior de N. pallidifacies. Uma chave para os espécimes machos de todas as espécies válidas (com exceção de N. juquiana) foi apresentada, bem como ilustrações detalhadas da terminália e esternito 5 dos machos. Além disso, é proposta também uma hipótese de relacionamento filogenético para o gênero, baseada em 24 caracteres da morfologia externa dos machos adultos, principalmente da terminália. Foram utilizados 32 táxons terminais, sendo 29 de Nephochaetopteryx. A monofilia do gênero foi corroborada, e uma nova sinapomorfia foi proposta dentro do contexto de Sarothromyiini: presença de lóbulo mediano no esternito 5 dos machos. Baseado na análise filogenética, o gênero foi dividido em quatro grupos de espécies: angustifrons, biculcita, cyaneiventris e pallidiventris. O grupo angustifrons é o grupo irmão do clado formado pelas demais espécies.

Análise cladística e descrição de um grupo novo de espécies de Edessa (Heteroptera, Pentatomidae, Edessinae)

A subordem Heteroptera, é o maior táxon dentre os hemimetábolos, composta por sete infraordens, 23 superfamílias e 80 famílias. Dentre estas, Pentatomidae é a quarta família mais numerosa e diversa entre os heterópteros, possuindo 4.100 espécies distribuídas em 760 gêneros e em sete subfamílias. Edessinae possui atualmente cerca de 290 espécies distribuídas em seis gêneros: Edessa, Brachystethus, Peromatus, Olbia, Pantochlora e Doesburgedessa. De todos estes gêneros, Edessa é o que possui o maior número de espécies e o que concentra quase a totalidade dos problemas taxonômicos e nomenclaturas da subfamília. Devido ao seu tamanho, a revisão está sendo feita em partes, a partir do estudo de grupos de espécies unidos por possíveis sinapomorfias. Assim o objetivo geral do trabalho é propor e descrever um novo grupo de espécies com base em uma análise cladística. Para o estudo foram examinados 114 exemplares pertencentes a instituições nacionais e internacionais e a coleções particulares. As descrições seguem um modelo tradicional também usado para Edessinae. São apresentadas medidas e fotografias das espécies, desenhos do processo metasternal e genitália de ambos os sexos, chave dicotômica e mapa de distribuição. Para a analise cladística, foram levantados 22 caracteres morfológicos polarizados através do método do grupo externo, composto pelas espécies: Tibilis sp., Neotibilis fulvicornis, Brachystethus cribrus, Pantochlora vivida, Olbia elegans, Peromatus sp., Doesburgedessa elongatispina, Edessa cervus e Edessa affinis. Através do programa NONA foi obtida uma única árvore mais parcimoniosa, com 30 passos, índice de Consistência de 0,93 e índice de Retenção de 0,97. Com base nessa análise, o monofiletismo do grupo de espécie é confirmado. Assim, o grupo stolida aqui proposto é formado por quatro espécies já descritas Edessa stolida (Linnaeus, 1758), Edessa heymonsi Breddin, 1904, Edessa verhoeffi Breddin, 1904 e Edessa paravinula Barber, 1935 e por cinco espécies novas. O grupo stolida de Edessa é reconhecido pela presença de uma expansão que se projeta da margem lateral da face posterior do segmento X; região mediana do parâmero com uma projeção de formato triangular; ausência de uma faixa ou de tufo de pelos na face posterior do segmento X e gonapófise 8 esclerotizada. As espécies do grupo stolida são muito parecidas externamente e sua identificação só pode ser feita através da análise da genitália externa de ambos os sexos. A análise cladística apóia a idéia tradicional e o grupo stolida deve ser considerado parte do subgênero Hypoxys de Edessa. A topologia do cladograma resultante é (Tibilis sp. + Neotibilis fulvicornis (Brachystethus cribus (Pantochlora vivida ((Doesbuergedessa elongatispina + Edessa cervus (Peromatus sp. + Olbia elegans)) (Edessa affinis ((Edessa sp. nov 3 + Edessa sp. nov 3a) ((Edessa sp. nov 2 (Edessa verhoeffi + Edessa heymonsi)) (Edessa stolida (Edessa sp. nov 4 (Edessa paravinula + Edessa sp. nov 5))))))))). A fêmea de Edessa stolida e o macho de Edessa verhoeffi são descritos pela primeira vez neste trabalho. Os registros de distribuição das espécies são ampliados.

Sistemática molecular e filogeografia do gênero Phoenicircus Swainson, 1832 (Aves: Cotingidae)

Muitas hipóteses já foram propostas na tentativa de explicar a origem e manutenção da grande biodiversidade encontrada na Amazônia, entretanto poucas são passíveis de serem testadas sob um ponto de vista filogeográfico. Nós avaliamos padrões de diversificação temporal e espacial de duas espécies de aves endêmicas da região amazônica, as quais apresentam populações alopátricas restritas a diferentes áreas de endemismo e limitadas pelos principais rios da bacia Amazônica. Sequências de dois genes mitocondriais (ND2 e Cytb) e dois nucleares (βf7 e G3PDH intron 11) foram obtidas a partir de 30 indivíduos, abrangendo a área de distribuição total do gênero Phoenicircus e incluindo as duas espécies atualmente válidas P. carnifex e P. nigricollis. A utilização de ferramentas da filogeografia, aliadas a métodos de genética populacional e de datação molecular, nos permitiu reconstruir os contextos espacial e temporal do processo de diversificação destes táxons na região Amazônica, bem como fazer predições sobre sua história geográfica e ambiental. Nossos dados revelaram a existência de quatro grupos geneticamente distintos, evidenciando o status parafilético de P. carnifex e a monofilia recíproca entre as duas populações alopátricas de P. nigricollis, e sugeriram, portanto, alterações na taxonomia atualmente aplicada ao gênero Phoenicircus. A história de evolução de Phoenicircus parece ter sido delineada por dois tipos de eventos vicariantes, inicialmente pela formação dos principais rios da Amazônia, durante os períodos Plio-Pleistoceno, e mais recentemente por eventos de captura de drenagem resultantes da atividade de placas neotectônicas localizadas na região central amazônica, destacando a importância de processos históricos como estes na modelagem da biota Amazônica atual.

Sistemática das espécies de cascudos “acari-cachimbo” do gênero Hemiodontichthys bleeker, 1862 (Siluriformes: Loricariidae) com a descrição de quatro espécies novas

A revisão taxonômica do gênero Hemiodontichthys Bleeker, 1862, resultou no reconhecimento de cinco espécies válidas, incluindo quatro espécies novas. Uma nova diagnose para o gênero é proposta, Hemiodontichthys acipenserinus é redescrita, uma chave de identificação é apresentada, assim como um mapa com a distribuição para o gênero. Hemiodontichthys sp. “Coari” ocorre na bacia do rio Urucu, Hemiodontichthys sp. “Tocantins” na drenagem do Tocantins, Hemiodontichthys sp. “Peru1” nos rios Madre de Dios, Ucayali e Nanay, no Peru, Hemiodontichthys sp. “Peru2” tendo como localidade, imprecisa, Iquitos, e a espécie tipo H. acipenserinus, ocorrendo no rio Guaporé, Madeira e no médio e baixo Amazonas. Comentários sobre o monofiletismo de Hemiodonthichthys são apresentados.

Variação morfológica, vocal e molecular em Hylopezus macularius (Temminck, 1830) (Aves, Grallariidae)

A dissertação foi elaborada no formato de artigo, intitulado de “Systematic revision of the spotted antpitta Hylopezus macularius, (Grallariidae), with description of a cryptic new species from brazilian Amazonia”, a ser submetido para a revista The AUK, formatado segundo os padrões da revista. Uma revisão sistemática da espécie politípica Hylopezus macularius (Grallariidae), baseada em caracteres morfométricos, de plumagem, vocais e moleculares, é apresentada. As análises morfológicas e vocais foram baseadas, respectivamente, em 45 espécimes e em 104 gravações. As filogenias moleculares basearam-se em 1.371 pares de bases de ADN dos genes mitocondriais 16S, ND2, e cyt b de 26 espécimes, incluindo diversos táxons como grupos externos. Nossos resultados revelaram a existência de um táxon não descrito, endêmico do interflúvio Xingu - Madeira, cripticamente similar morfologicamente ao paraensis, mas distinguível vocal e geneticamente do último e de todos os outros táxons agrupados sob H. macularius. As árvores moleculares obtiveram forte apoio e monofiletismo recíproco entre as quatro linhagens principais de H. macularius, três das quais correspondem aos táxons já nomeados (dilutus, macularius, e paraensis), e um ao táxon anônimo, que é descrito neste trabalho. Nós mostramos que aqueles quatro táxons são mutuamente diagnosticáveis através de uma combinação de características vocais e morfológicas, portanto recomendamos tratá-los como espécies separadas. Datas das árvores moleculares indicaram que as separações entre espécies do complexo ocorreram entre 2.92 e 0.78 milhões de anos, com as separações mais antigas concentradas no noroeste da Amazônia (através do rio Negro) e as mais recentes na parte sudeste da bacia (através do rio Xingu).

New molecular evidence supports the species status of Kaempfer's Woodpecker (Aves, Picidae)

ABSTRACT: Kaempfer's Woodpecker (Celeus obrieni) is the only species of the genus Celeus endemic to Brazil. The description of this taxon as a subspecies of the Rufous-headed Woodpecker (Celeus spectabilis) was based on a single specimen. While C. obrieni and C. spectabilis are now considered separate species based on morphological and limited molecular evidence, no study has critically tested the reciprocal monophyly and degree of evolutionary independence between these taxa with several specimens. Herein, fragments of the mitochondrial and nuclear DNA of three recently-collected specimens of C. obrieni were analyzed to evaluate the degree of evolutionary differentiation of this taxon with respect to C. spectabilis. The results confirm the reciprocal monophyly between the specimens of C. obrieni and C. spectabilis. The genetic divergence values for the two taxa also support their classification as independent species, given that they are greater than the values recorded among other closely-related but separate species of the same genus. Estimates of the divergence time between C. obrieni and C. spectabilis indicate that cladogenesis occurred in the mid-Pleistocene, during a period of major climatic fluctuations and landscape change, consistent with the hypothesis of a corridor of open bamboo dominated forests and woodland stretching.

Filogenia molecular dos xenarthra (Mammalia): análise do grupo cingulata a partir de sequências nucleotídicas do gene mitocondrial rRNA 16S

Os Xenarthra são o grupo de mamíferos que inclui os tatus, os tamanduás e as preguiças. A América do Sul serviu de cenário para a história natural do grupo que, somente no fim do Cenozóico, dispersou-se para a América Central e, com uma perda de variedade, chegou à América do Norte e à algu-mas ilhas do Caribe. Trinta e uma espécies estão descritas dentro da linha-gem dos Xenarthra. Elas estão classificadas em 13 gêneros, quatro famílias (Bradypodidae, Megalonychidae, Myrmecophagidae e Dasypodidae) e duas ordens (Cingulata e Pilosa). A filogenia deste grupo tem sido alvo de diver-sas pesquisas que analisaram tanto dados morfológicos, quanto moleculares. Delsuc et al. (2003) analisaram seqüências de genes mitocondriais e nucleares e confirmaram a monofilia das três subfamílias (Dasypodinae, Euphacti-nae e Tolypeutinae) inclusas na família Dasypodidae. Delsuc et al. (2003) geraram a seguinte árvore: (((Bradypus, Choloepus)100, ((Myrmecophaga, Tamandua)100, Cyclopes)100), ((D. kappleri, D. novemcinctus)100, (Toly-pentes, (Priodontes, Cabassous)54)100, (Zaedyus, (Euphractus, Chaetophrac-tus)60)100)). Gaudin (2005) apresentou um trabalho que reviu e ampliou as análises morfológicas apresentadas até então, concluindo que os tatus atu-ais estão divididos em dois grupos, um mais basal (Dasypodinae) e outro mais derivado (Euphractinae), de acordo com o seguinte arranjo: (Bradypus, Tamandua), (Dasypus, (Priodontes, (Cabassous, (Tolypeutes, (Euphractus, Chaetophractus, (Zaedyus, Chlamyphorus)42)36)72)72)40)85). Neste traba-lho utilizou-se parte do gene mitocondrial rRNA 16S de 12 táxons atu-ais de Xenarthra para analisar a filogenia do grupo através do critério de máxima verossimilhança. Nossos resultados são apresentados analisando-se o gene 16S e analisando o banco de dados do 16S mais o de Delsuc et al. (2003). Nas duas situações, as filogenias apresentadas apóiam os resulta-dos de Delsuc et al. (2003): (Bradypus, (Choloepus, ((Cyclopes, (Myrme-cophaga, Tamandua)100)100, (Dasypus, (((Cabassous, Priodontes)68, Toly-peutes)100,((Chaetophractus, Euphractus)65, Zaedyus)100)100)100)100)100). Uma melhora nos valores de bootstrap nos ramos dentro das sub-famílias da família Dasypodidae é percebida em relação ao trabalho de Delsuc et al. (2003). Acreditamos que Elementos de Transposição do tipo (LINES) são os marcadores moleculares mais adequados para confirmar o arranjo obtido com as seqüências de genes mitocondriais e nucleares.

Phylogenetic study of Class Armophorea (Alveolata, Ciliophora) based on 18S-rDNA data

The 18S rDNA phylogeny of Class Armophorea, a group of anaerobic ciliates, is proposed based on an analysis of 44 sequences (out of 195) retrieved from the NCBI/GenBank database. Emphasis was placed on the use of two nucleotide alignment criteria that involved variation in the gap-opening and gap-extension parameters and the use of rRNA secondary structure to orientate multiple-alignment. A sensitivity analysis of 76 data sets was run to assess the effect of variations in indel parameters on tree topologies. Bayesian inference, maximum likelihood and maximum parsimony phylogenetic analyses were used to explore how different analytic frameworks influenced the resulting hypotheses. A sensitivity analysis revealed that the relationships among higher taxa of the Intramacronucleata were dependent upon how indels were determined during multiple-alignment of nucleotides. The phylogenetic analyses rejected the monophyly of the Armophorea most of the time and consistently indicated that the Metopidae and Nyctotheridae were related to the Litostomatea. There was no consensus on the placement of the Caenomorphidae, which could be a sister group of the Metopidae + Nyctorheridae, or could have diverged at the base of the Spirotrichea branch or the Intramacronucleata tree.

A test of the utility of DNA barcoding in the radiation of the freshwater stingray genus Potamotrygon (Potamotrygonidae, Myliobatiformes)

DNA barcoding is a recently proposed global standard in taxonomy based on DNA sequences. The two main goals of DNA barcoding methodology are assignment of specimens to a species and discovery of new species. There are two main underlying assumptions: i) reciprocal monophyly of species, and ii) intraspecific divergence is always less than interspecific divergence. Here we present a phylogenetic analysis of the family Potamotrygonidae based on mitochondrial cytochrome c oxidase I gene, sampling 10 out of the 18 to 20 valid species including two non-described species. Potamotrygonidae systematics is still not fully resolved with several still-to-be-described species while some other species are difficult to delimit due to overlap in morphological characters and because of sharing a complex color patterns. Our results suggest that the family passed through a process of rapid speciation and that the species Potamotrygon motoro, P. scobina, and P. orbignyi share haplotypes extensively. Our results suggest that systems of identification of specimens based on DNA sequences, together with morphological and/or ecological characters, can aid taxonomic studies, but delimitation of new species based on threshold values of genetic distances are overly simplistic and misleading.

Análise filogenética de Leptodeira Fitzinger, 1843 e taxonomia das espécies do clado do sul do complexo Leptodeira annulata/septentrionalis (Serpentes, Dipsadidae)

Leptodeira é um gênero Neotropical de serpentes com nove espécies, dividido em quatro grupos morfológicos: annulata com as espécies L. annulata (L. a. annulata, L. a. ashmeadi, L. a. cussiliris, L. a. pulchriceps, L. a. rhombifera), L. bakeri, L. maculata, L. frenata (L. f. frenata, L. f. malleisi, L. f. yucatanensis), L. uribei; septentrionalis com L. septentrionalis (L. s. septentrionalis, L. s. larcorum, L. s. ornata, L. s. polysticta), L. splendida (L. s. splendida, L. s. bressoni, L. s. ephippiata); nigrofasciata com apenas a espécie L. nigrofasciata; e grupo punctata representado por L. punctata. Na última revisão taxonômica do gênero, várias espécies foram consideradas como subespécies, sendo caracterizadas principalmente com base no padrão de cor. No entanto, recentes análises moleculares não corroboraram o arranjo taxonômico proposto anteriormente. As duas espécies com distribuição geográfica mais ampla e maior número de subespécies, L. annulata e L. septentrionalis, não tiveram monofila validada. Na mais recente proposta filogenética de Leptodeira, a monofilia do complexo L. annulata/septentrionalis foi obtida a partir de caracteres moleculares, sendo recuperados dois clados geograficamente distintos: um clado Norte presente no sul da América do Norte e norte da América Central (L. s. polysticta ((L. rubricata - L. a. rhombifera) ((L. a. cussiliris - L. maculata) L. a. cussiliris))); e outro clado Sul-americano presente no sul da América Central e toda América do Sul ((L. s. ornata–L. a. annulata) (L. s. ornata (L. bakeri (L. a. ashmeadi–L. a. annulata)))). Neste trabalho, apresento uma hipótese filogenética para Leptodeira e reviso taxonomicamente o clado Sul do complexo L. annulata/septentrionalis, apresentando um novo arranjo taxonômico para o grupo. Desta forma, a presente tese está organizada em: Introdução Geral, onde foram apresentadas informações sobre taxonomia e sistemática de Leptodeira, especialmente do complexo L. annulata/septentrionalis; Capítulo 1 intitulado “Análise filogenética de Leptodeira (Serpentes, Dipsadidae)”, com o objetivo de propor uma hipótese filogenética para o gênero, com base em caracteres moleculares; e o Capítulo 2 intitulado “Taxonomia das espécies do clado Sul do complexo L. annulata/septentrionalis (Serpentes, Dipsadidae)”, que teve como objetivo caracterizar morfologicamente os clados obtidos a partir da análise molecular e propor um novo arranjo taxonômico para o grupo.

Análise das relações filogenéticas entre as subfamílias de characidae (Ostariophysi: Characoformes) utilizando sequências de DNA mitocondrial e nuclear

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Revisão taxonômica e análise filogenética do gênero Neocarus Chamberlin & Mulaik, 1942 (Acari, Parasitiformes, Opilioacarida)

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