Mamíferos de médio e grande porte e sua relação com o mosaico de habitats na cuesta de Botucatu, Estado de São Paulo, Brasil

A região da cuesta de Botucatu caracteriza-se por um gradiente topográfico contendo um mosaico de ambientes com diferentes formações de vegetação natural (floresta estacional semidecidual, cerrado e matas ciliares), além de áreas antropizadas com a predominância de pastagens, plantações de cana-de-açúcar, laranja, e reflorestamentos de eucalipto, com paisagem fragmentada. Inserida nesta região, a Fazenda Experimental Edgardia, pertencente à Universidade Estadual Paulista, Campus de Botucatu, representa uma amostra desta heterogeneidade ambiental, tendo grande importância para a conservação da biodiversidade, tanto de flora como fauna. Entretanto, poucos são os estudos sobre a sua fauna, principalmente de mamíferos. O presente trabalho teve como objetivo conhecer a fauna de mamíferos de médio e grande porte nesta área, e sua relação com o mosaico de habitats. Foram obtidos registros indiretos da presença de mamíferos através de vestígios (pegadas e fezes) em transectos (trilhas pré-existentes), ao longo de um ano. De março de 2004 a março de 2005 foram registradas 18 espécies de mamíferos silvestres de médio e grande porte. Quanto à ocorrência destacou-se Mazama sp., presente em todos os ambientes, com maior abundância relativa no ambiente de transição de floresta/Cerradão. Puma concolor (Linnaeus, 1771), Leopardus pardalis (Linnaeus, 1758), Cerdocyon thous (Linnaeus, 1766), Procyon cancrivorus (Cuvier, 1798) e Dasypus novemcinctus (Linnaeus, 1758) também foram encontradas em praticamente todos os ambientes, e espécies como Chironectes minimus (Zimmermann, 1780), Cuniculus paca Linnaeus, 1766, Eira barbara (Linnaeus, 1758) e uma espécie do gênero Conepatus Gray, 1837 estiveram restritas a ambientes específicos. A análise de correspondência mostrou oito espécies com ocorrência em todos os ambientes: sete mais associadas aos ambientes de várzea, floresta e pastagem e três aos ambientes de cultura de arroz, transição entre floresta/Cerradão e vegetação natural em estádio sucessional secundário. Os resultados sugerem que a fauna de mamíferos de médio e grande porte na Fazenda Experimental Edgardia está sujeita às modificações ambientais que a região vem sofrendo. Embora existam preferências de algumas espécies por determinados hábitats, parece ocorrer certa plasticidade em relação às modificações de seus hábitats originais.

Anurofauna da bacia do Rio Tijuco, Minas Gerais, Brasil e sua relação com taxocenoses de anfíbios do Cerrado e suas transições

A supressão de paisagens naturais tem dizimado populações e/ou reduzido a área de ocorrência de muitas espécies de anuros, caso do Cerrado, dado o grande potencial econômico e velocidade de descaracterização por atividades humanas. Por este motivo, inventários de espécies são extremamente necessários nessas regiões que dependendo do grau de alteração ambiental podem prejudicar as atividades de dispersão e reprodução dos anuros. Este estudo tem por objetivo determinar a riqueza e a diversidade de modos reprodutivos da anurofauna da bacia do Rio Tijuco e comparar a composição da taxocenose dessa região com taxocenoses de anfíbios de outras regiões do bioma Cerrado e da floresta estacional semidecidual anteriormente estudadas. O estudo foi desenvolvido ao longo da bacia do Rio Tijuco numa extensão aproximada de 80 km. Através de quatro métodos de amostragem, foram registradas 40 espécies de anuros pertencentes a seis famílias, o que corresponde a 20% das espécies de anuros registradas para o Cerrado. As condições da paisagem favorecem espécies mais tolerantes e adaptadas ao clima mais seco, o que reflete numa taxocenose que possui baixa proporção de modos reprodutivos e uma elevada representatividade de modos generalizados, dependentes de água ou com adaptações contra dessecação. Em comparação com outras 15 localidades verificou-se que a anurofauna do Cerrado é típica, com baixa similaridade taxonômica com ecossistemas adjacentes. A diversidade de habitats e a expressiva riqueza de espécies tornam a bacia do Rio Tijuco de grande importância para a conservação da anurofauna do bioma Cerrado.

Ciclo de vida de Dysopeas muibum (Mollusca, Subulinidae) em laboratório: efeito do isolamento sobre padrões biológicos e conquiliomorfométricos

O conhecimento dos aspectos biológicos e morfológicos dos moluscos terrestres é importante para o desenvolvimento de medidas de controle de pragas e de estratégias de conservação de espécies. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar os padrões de biologia e conquiliomorfometria de Dysopeas muibum Marcus & Marcus, 1968 e verificar o efeito do isolamento sobre seu ciclo de vida e a morfometria da concha, em condições de laboratório. Foi realizado o acompanhamento do crescimento da concha, da liberação de filhotes e da mortalidade de 80 moluscos, dos quais 40 foram mantidos isolados e 40 agrupados (10 moluscos por grupo) em condições naturais de temperatura, umidade relativa e fotoperíodo, desde o nascimento até 180 dias de vida, quando então foram aferidas as medidas da concha. Os moluscos foram criados em terrários plásticos vedados com tecido de algodão e elástico, tendo como substrato terra vegetal esterilizada e alimentados com ração para frangos enriquecida com carbonato de cálcio. Foi verificado que os indivíduos possuem a concha pequena, alongada e são capazes de se reproduzir por autofecundação. Possuem crescimento indeterminado, iteroparidade, baixa mortalidade antes e após a maturidade sexual e a fecundidade aumenta de acordo com o tamanho corporal. O isolamento atuou na fecundidade, embora não tenha influenciado o crescimento, o alcance da maturidade sexual, a relação crescimento-reprodução, a mortalidade e a conquiliomorfometria.

Riqueza e distribuição temporal de anuros (Amphibia: Anura) em um fragmento de Floresta Ombrófila Mista

Apesar do Brasil abrigar uma riqueza elevada de anfíbios anuros, muitas regiões ainda são consideradas subamostradas, incluindo ecossistemas que estão degradados e ameaçados. Esse é o caso da Floresta Ombrófila Mista (FOM), formação que possui apenas 3% de sua distribuição original, sendo que apenas uma porcentagem menor ainda constitui florestas em estágio primário ou avançado. O objetivo deste estudo foi determinar a estrutura de uma taxocenose de anuros em um remanescente de FOM, avaliar a variação de riqueza e abundância em função de variáveis climáticas, comparar a taxocenose com outras oito inseridas na mesma formação e verificar se a riqueza registrada nas localidades varia em função da área total, da quantidade ou dos tipos de ambientes presentes. Foram realizadas 12 campanhas entre setembro de 2008 e agosto de 2009, totalizando 72 horas de amostragem. Por meio dos métodos de amostragem em sítio de reprodução em sete corpos d'água e de busca aural em quatro transecções no interior da floresta, foi registrada a ocorrência de 24 espécies de sete famílias, correspondendo a 96% da riqueza estimada para a área. Tanto a riqueza quanto a abundância foram registradas no período com maior volume de chuva. O número de espécies nos ambientes amostrados variou de um a 15, e quase metade (41%) delas foram exclusivas de ambientes florestais. Para os inventários de anuros em FOM, o que explica a maior riqueza de espécies é a quantidade de tipos de ambientes amostrados, indicando que amostragens em localidades mais heterogêneas, que podem satisfazer os requisitos reprodutivos de um maior número de espécies, aumentam o registro da riqueza local. Mesmo sendo um fragmento pequeno e alterado, a riqueza registrada foi alta se comparada com outras áreas cuja anurofauna foi inventariada, e que estão inseridas na FOM e apresentam esforço amostral semelhante. Devido à ocorrência de muitas espécies dependentes da integridade da floresta a minimização de atividades antrópicas e estudos mais detalhados devem ser as principais diretrizes para a manutenção e conservação local.

Associações de aves com insetos sociais: um sumário no Sudeste do Brasil

RESUMO As aves podem se agregar a diversos tipos de insetos sociais (formigas, vespas, cupins). Estas associações podem ser agrupadas em três tipos, um deles relacionado a atividade alimentar e dois, a atividade reprodutiva: 1) forragear seguindo formigas de correição; 2) nidificar nas proximidades de colônias ativas de vespas e formigas; 3) nidificar em colônia ativas de cupins. Os três tipos de associação podem ser considerados como exemplos de comensalismo. Sumariamos aqui as associações de aves com insetos sociais que observamos no Sudeste do Brasil. Seguir formigas de correição foi habitual a raro para uma grande variedade de espécies, de Accipitridae a Tyrannidae. Nidificar nas proximidades de colônias ativas de vespas foi habitual para uma espécie de Rhynchocyclidae. Nidificar em cupinzeiros arborícolas ativos foi habitual para duas espécies de Trogonidae e ocasional para duas espécies de Psittacidae. Nidificar em cupinzeiros terrestres ativos foi raro para uma espécie de Picidae e uma espécie de Strigidae. Entretanto, variações quali e quantitativas regionais provavelmente ocorrem, o que justificaria este tipo de estudo em habitats e regiões distintas das aqui estudadas. Estudos orientados para história natural deverão revelar maior riqueza de espécies e variedade de aves que se associam a colônias ativas de insetos sociais.

Estrutura e organização de assembleias de Scarabaeinae (Coleoptera, Scarabaeidae) em diferentes fitofisionomias no sul do Brasil

RESUMO Padrões de riqueza de espécies, abundância, diversidade, equitabilidade e dominância, além da organização em guildas tróficas e comportamentais da fauna de Scarabaeinae foram analisados em três diferentes fitofisionomias (floresta, campo natural e lavoura) na região noroeste do estado do Rio Grande do Sul, Brasil, entre setembro e novembro de 2012, através da utilização de armadilhas de queda iscadas com distintos recursos (fezes, carne em decomposição e banana fermentada). Foram capturados 9.325 espécimes, distribuídos em nove gêneros e 32 espécies. As espécies mais abundantes foram Onthophagus aff.tristis Harold, 1873, Canthidium aff.trinodosum (Boheman, 1858), Canthon aff.fallax Harold, 1868, Canthon lividusBlanchard, 1845 e Deltochilum morbillosum Burmeister, 1848 que representaram 65,54% do total de indivíduos amostrados. A floresta apresentou os valores mais elevados de número de indivíduos e de espécies. A menor riqueza foi observada no campo, enquanto a lavoura apresentou a menor abundância de indivíduos. Scarabaeinae apresentou diferenças quali- e quantitativas em suas assembleias pelas fitofisionomias amostradas. A floresta abrigou a maior riqueza observada de espécies e uma fração destas é exclusiva deste ambiente, e dificilmente ocorre em outros tipos de ecossistemas. A floresta apresentou uma proporção maior de espécies generalistas ou copro-necrófagas em sua composição. Outra parte desta fauna, representada por espécies coprófagas, está adaptada ao ambiente aberto indicando uma modificação na guilda alimentar causada pela substituição da floresta por pastagem. Dessa forma, em um contexto mais amplo a paisagem pode desempenhar um papel importante na diversidade de Scarabaeinae.

Anurofauna de um remanescente alterado de floresta estacional semidecidual as margens do Rio Paranapanema

RESUMO Com o declínio evidente de populações de anfíbios causadas pela alteração do hábitat, muitas áreas que estão inseridas em hotspots do Brasil ainda precisam ser estudadas, a fim de aumentar o conhecimento sobre a anurofauna e fornecer melhores perspectivas de conservação. Um dos ecossistemas criticamente ameaçados é a Floresta Estacional Semidecidual (FES), cuja extensão foi reduzida a aproximadamente 7% da cobertura original, dispersos em pequenos fragmentos. O objetivo deste estudo foi descrever a anurofauna de uma localidade inserida em paisagem de FES na região da Bacia Hidrográfica do Rio Paranapanema, considerada uma lacuna geográfica no conhecimento de anfíbios. Além disso, foi avaliada a eficiência de métodos de amostragem de anuros e verificada a similaridade com taxocenoses inseridas em FES e/ou Cerrado de diferentes regiões da mesma bacia hidrográfica. O estudo foi conduzido nas margens do Rio Paranapanema, divisa dos estados de São Paulo e Paraná. Foram realizadas nove fases de campo trimestrais, entre novembro de 2005 a novembro de 2007 que resultou em um esforço de 45 dias de amostragem. Foram registradas 25 espécies de anfíbios anuros distribuídas em seis famílias. Pelo método de amostragem em sítio de reprodução obteve-se o maior registro de espécies (88,5%). O método de armadilhas de interceptação e queda também foi eficiente, proporcionando o registro de cerca de 45% das espécies, além de possibilitar o registro exclusivo de Physalaemus nattereri (Steindachner, 1863) eRhinella ornata (Spix, 1824). Além disso, 90% das espécies terrícolas registradas, que são tipicamente categorizadas como espécies de área aberta, foram registradas no interior dos remanescentes florestais por este método. Através da comparação com as outras taxocenoses, verificou-se uma alta dissimilaridade de espécies mesmo em áreas mais próximas e que a composição de espécies entre as localidades não está sendo determinada pela distância geográfica. Características distintas entre as espécies registradas, como modo reprodutivo e associação a diferentes hábitats, em conjunto com grau de diversidade encontrada entre as taxocenoses, deixa clara a importância da preservação desta região para a conservação de anfíbios.

La Defensa de la Unión Europea: voluntades políticas y capacidades militares

Estudio sobre el presente y el futuro de la defensa de la Unión Europea a partir de un análisis de la evolución de la política europea de seguridad y defensa, desde sus inicios en la inmediata posguerra mundial hasta la actualidad y de una evaluación sobre los diversos aspectos de esta política, tomando en consideración especialmente algunas de las capacidades militares de las fuerzas terrestres que, según los autores, merecen más atención que la recibida hasta el momento. Frente a un panorama complejo e imprevisible marcado por las experiencias bélicas más recientes y en un probable escenario de futuro dominado por conflictos asimétricos, la UE debe, en el ámbito de la Estrategia Europea de Defensa y de la PESD, realizar un mayor esfuerzo para dotarse de una capacidad militar de acuerdo con la entidad de los posibles escenarios de conflicto en el cual se involucre en el futuro. En este contexto, los expertos concluyen este ensayo con una serie de recomendaciones y afirman que a pesar de que “los compromisos existentes para hacer de la Unión Europea un actor político con una cierta capacidad militar han sido incesantes desde Helsinki, la actitud errática de elaborar una pseudopolítica militar sin disponer de ningún concepto estratégico propio ni de una política de defensa que lo corrobore, ha sido uno de los mayores obstáculos para que la Unión sea valorada en un sistema internacional donde el poder y el interés son elementos básicos”.

Joan Oró

Biografia del Doctor Joan Oró, especialista en bioquímica i biofísica i autor d'importants estudis sobre els compostos orgànics existents en sediments terrestres, meteorits i mostres de la Lluna, així com col·laborador en projectes de la NASA.

Diseño cooperativo de un sistema de comunicaciones por satélite basado en diversidad espacial

En este proyecto se han presentado los modelos de distribución de canal más comunes que se puede encontrar una señal en una transmisión. Seguidamente se ha presentado el concepto de diversidad en comunicaciones inalámbricas terrestres y se ha trasladado el escenario a comunicaciones por satélite. Para analizar la calidad de los enlaces con diversidad se ha realizado un simulador, con Matlab, que modele la estructura básica de un sistema de comunicaciones (emisor, canal y receptor). Simulando las comunicaciones entre los diferentes sistemas de diversidad se ha podido comparar la calidad de cada enlace. El modelo Alamouti ha presentado una robustez y una baja probabilidad de error que hacen que sea la mejor elección a la hora de diseñar un sistema de diversidad para comunicaciones por satélite. Utiliza la diversidad de canal para aprovechar cada pizca de señal que recibe y así poder descifrar el mensaje enviado.

The Delta of Ebro: economic uses and changes in the ecosystems

El Delta del Ebro se halla situado en el Mediterráneo, en NE de la Península Ibérica (sur de Cataluña). Su formación ha sido resultado de la interacción del mar y del Ebro, un río que con sus 910 km de longitud drena una cuenca de unos 85.362 km2. Sus características dependen de los diferentes regímenes climáticos de su extensa cuenca, lo que explica la complejidad de su régimen. A lo largo del periodo estudiado el Delta fue siempre una realidad geológica aunque experimentó importantes cambios en su morfología. En consecuencia, sus recursos naturales siempre pudieron ser explotados, aunque estas actividades se hubieron de adaptar a su cambiante morfología y a sus peculiares condiciones naturales, diferentes de las zonas terrestres más inmediatas.

Underwater Gigamosaicing

El procés de fusió de dues o més imatges de la mateixa escena en una d'única i més gran és conegut com a Image Mosaicing. Un cop finalitzat el procés de construcció d'un mosaic, els límits entre les imatges són habitualment visibles, degut a imprecisions en els registres fotomètric i geomètric. L'Image Blending és l'etapa del procediment de mosaicing a la que aquests artefactes són minimitzats o suprimits. Existeixen diverses metodologies a la literatura que tracten aquests problemes, però la majoria es troben orientades a la creació de panorames terrestres, imatges artístiques d'alta resolució o altres aplicacions a les quals el posicionament de la càmera o l'adquisició de les imatges no són etapes rellevants. El treball amb imatges subaquàtiques presenta desafiaments importants, degut a la presència d'scattering (reflexions de partícules en suspensió) i atenuació de la llum i a condicions físiques extremes a milers de metres de profunditat, amb control limitat dels sistemes d'adquisició i la utilització de tecnologia d'alt cost. Imatges amb il·luminació artificial similar, sense llum global com la oferta pel sol, han de ser unides sense mostrar una unió perceptible. Les imatges adquirides a gran profunditat presenten una qualitat altament depenent de la profunditat, i la seva degradació amb aquest factor és molt rellevant. El principal objectiu del treball és presentar dels principals problemes de la imatge subaquàtica, seleccionar les estratègies més adequades i tractar tota la seqüència adquisició-procesament-visualització del procés. Els resultats obtinguts demostren que la solució desenvolupada, basada en una Estratègia de Selecció de Límit Òptim, Fusió en el Domini del Gradient a les regions comunes i Emfatització Adaptativa d'Imatges amb baix nivell de detall permet obtenir uns resultats amb una alta qualitat. També s'ha proposat una estratègia, amb possibilitat d'implementació paral·lela, que permet processar mosaics de kilòmetres d'extensió amb resolució de centímetres per píxel.

THE USE OF SIMULATIONS IN EVOLUTIONARY POPULATION GENETICS: APPLICATIONS ON HUMANS, OWLS AND VIRTUAL ORGANISMS

Summary (in English) Computer simulations provide a practical way to address scientific questions that would be otherwise intractable. In evolutionary biology, and in population genetics in particular, the investigation of evolutionary processes frequently involves the implementation of complex models, making simulations a particularly valuable tool in the area. In this thesis work, I explored three questions involving the geographical range expansion of populations, taking advantage of spatially explicit simulations coupled with approximate Bayesian computation. First, the neutral evolutionary history of the human spread around the world was investigated, leading to a surprisingly simple model: A straightforward diffusion process of migrations from east Africa throughout a world map with homogeneous landmasses replicated to very large extent the complex patterns observed in real human populations, suggesting a more continuous (as opposed to structured) view of the distribution of modern human genetic diversity, which may play a better role as a base model for further studies. Second, the postglacial evolution of the European barn owl, with the formation of a remarkable coat-color cline, was inspected with two rounds of simulations: (i) determine the demographic background history and (ii) test the probability of a phenotypic cline, like the one observed in the natural populations, to appear without natural selection. We verified that the modern barn owl population originated from a single Iberian refugium and that they formed their color cline, not due to neutral evolution, but with the necessary participation of selection. The third and last part of this thesis refers to a simulation-only study inspired by the barn owl case above. In this chapter, we showed that selection is, indeed, effective during range expansions and that it leaves a distinguished signature, which can then be used to detect and measure natural selection in range-expanding populations. Résumé (en français) Les simulations fournissent un moyen pratique pour répondre à des questions scientifiques qui seraient inabordable autrement. En génétique des populations, l'étude des processus évolutifs implique souvent la mise en oeuvre de modèles complexes, et les simulations sont un outil particulièrement précieux dans ce domaine. Dans cette thèse, j'ai exploré trois questions en utilisant des simulations spatialement explicites dans un cadre de calculs Bayésiens approximés (approximate Bayesian computation : ABC). Tout d'abord, l'histoire de la colonisation humaine mondiale et de l'évolution de parties neutres du génome a été étudiée grâce à un modèle étonnement simple. Un processus de diffusion des migrants de l'Afrique orientale à travers un monde avec des masses terrestres homogènes a reproduit, dans une très large mesure, les signatures génétiques complexes observées dans les populations humaines réelles. Un tel modèle continu (opposé à un modèle structuré en populations) pourrait être très utile comme modèle de base dans l'étude de génétique humaine à l'avenir. Deuxièmement, l'évolution postglaciaire d'un gradient de couleur chez l'Effraie des clocher (Tyto alba) Européenne, a été examiné avec deux séries de simulations pour : (i) déterminer l'histoire démographique de base et (ii) tester la probabilité qu'un gradient phénotypique, tel qu'observé dans les populations naturelles puisse apparaître sans sélection naturelle. Nous avons montré que la population actuelle des chouettes est sortie d'un unique refuge ibérique et que le gradient de couleur ne peux pas s'être formé de manière neutre (sans l'action de la sélection naturelle). La troisième partie de cette thèse se réfère à une étude par simulations inspirée par l'étude de l'Effraie. Dans ce dernier chapitre, nous avons montré que la sélection est, en effet, aussi efficace dans les cas d'expansion d'aire de distribution et qu'elle laisse une signature unique, qui peut être utilisée pour la détecter et estimer sa force.

Conservation of a threatened European tree frog (Hyla arborea) metapopulation

Summary: Amphibians are among the most vulnerable animals of the world. One third of all species are currently threatened with extinction. Habitat loss is the major menace to pond- and stream-breeding species in the old world. In highly urbanized landscape like the Swiss Plateau, most species suffer from habitat reduction and fragmentation. Among all indigenous species, the European tree frog (Hyla arborea L., 1758) is one of the most endangered. It experienced an alarming decline during the last century and its regional long-term persistence is not guaranteed. We developed a monitoring framework based on calling male counts which included multiple visits to each wetland during the reproduction period in order to precisely determine its distribution on the Lemanic coast. Our results indicate that visiting populations 3 limes under suitable climatic conditions (temperature >20°C) provides reliable presence/absence data. Based on our monitoring data, we analyzed the species requirements regarding its breeding habitat. It appeared that anthropogenic activities had paradoxical effects on the species. On one hand, urbanization, traffic and intensive agriculture had a strong detrimental effect on tree frog distribution. On the other hand, large tree frog populations were frequently associated with gravel pits and military training grounds. Our results allowed us to create a habitat suitability map taking into account detrimental landscape elements around ponds (>1100m away from urban areas and >500m away from first class roads). In parallel, we developed a metapopulation model of the European tree frog in order to identify the critical threats to the long term persistence of the species. Our results indicated that suitable pond density is at the low end of the species requirements. Pond creation must therefore be considered an essential complementary approach to pond conservation and restoration. Our model also provided a mapping solution permitting the location of the must suitable area for pond creation from a metapopulation perspective. As many other amphibians, the European tree frog is not only exposed to an aquatic habitat (breeding and larval period), but also to a terrestrial stage (summer and overwintering habitats). Unfortunately, animals in their terrestrial phase are less conspicuous and, as a consequence, their terrestrial needs are relatively unknown. Using a recent tracking method (the Harmonic Direction Finder), we followed post-breeding frogs and identified favored terrestrial habitats, thus providing another practical conservation tool. We conclude that only the combination of multiple spatially explicit approaches (landscape-scale habitat suitability, metapopulation dynamics and terrestrial needs) is likely to provide wildlife managers with effective tools for the conservation of highly endangered amphibians. Résumé: Les amphibiens font partie des animaux les plus vulnérables du monde. Un tiers des espèces est actuellement menacé d'extinction. Dans l'ancien monde, la disparition des habitats constitue la principale menace pour les grenouilles, crapauds, tritons et salamandres. Dans les paysages fortement urbanisés comme le Plateau Suisse, la plupart des espèces souffrent d'une réduction et d'une fragmentation de leurs habitats. Parmi toutes les espèces indigènes, la rainette verte (Hyla arborea L., 1758) est l'une des plus menacée. Sa distribution a régressé de manière alarmante durant le siècle passé et sa survie régionale à long terme n'est pas assurée. Nous avons développé une méthode de suivi des populations se basant sur le comptage des mâles chanteurs durant la période de reproduction. Cette méthode requiert plusieurs visites à chaque plan d'eau de manière à déterminer précisément la distribution de l'espèce. Nos résultats démontrent que 3 visites par population dans des conditions climatiques favorable (température >20°C) permettent d'obtenir des données de présence/ absence valables. Sur la base de nos comptages sur la Côte lémanique, nous avons analysé les exigences de l'espèce concernant ses sites de reproduction. Il est apparu que les activités humaines avaient un effet paradoxal sur l'espèce. D'une part, l'urbanisation, le trafic routier et l'intensification de l'agriculture ont un effet fortement préjudiciable, tandis que d'autre part les plus grandes populations sont souvent associées à des gravières et autres places d'armes. Nos résultats ont permis de créer une carte de qualité d'habitat prenant en compte les éléments paysagers préjudiciables à la rainette (situé à plus de 1100m de zones urbaines et à plus de 500m de routes de première classe). En parallèle, nous avons développé un modèle métapopulationnel (incluant l'ensemble des populations) de manière à identifier les menaces prépondérantes sur la survie à long terme de l'espèce. Nos résultats ont permis de déterminer que la densité actuelle de plans d'eau adéquats est à la limite inférieure des exigences de l'espèce. La création d'étangs doit donc être considérée comme une approche indispensable et complémentaire à la protection et à la restauration des sites existants. Notre modèle a également fourni des résultats cartographiables permettant l'identification des sites les plus appropriés dans une perspective métapopulationnelle. Comme de nombreux autres amphibiens, la rainette verte est exposée à un habitat aquatique (reproduction et développement larvaire) ainsi qu'à un habitat terrestre (été et hiver). Les animaux étant particulièrement cryptiques dans cette seconde phase, leurs besoins terrestres sont relativement mal connus. Nous avons donc développé une nouvelle méthode de télémétrie basée sur le goniomètre harmonique. Cette méthode nous a permis de suivre des rainettes dans leurs migrations jusqu'à leurs habitats d'été et d'établir ainsi des recommandations pratiques pour la conservation de la rainette. Nous concluons que la combinaison de multiples approches spatialement explicites (qualité d'habitat, dynamique de métapopulation et habitats terrestres) est seule à même de produire des outils efficaces pour la conservation des espèces menacées d'amphibiens.

Effects of genetic alterations in arbuscular mycorrhizal fungi on plant growth and on their response to a change of host

Abstract :The majority of land plants form the symbiosis with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF). The AM symbiosis has existed for hundreds of millions of years but little or no specificity seems to have co- evolved between the partners and only about 200 morphospecies of AMF are known. The fungi supply the plants most notably with phosphate in exchange for carbohydrates. The fungi improve plant growth, protect them against pathogens and herbivores and the symbiosis plays a key role in ecosystem productivity and plant diversity. The fungi are coenocytic, grow clonally and no sexual stage in their life cycle is known. For these reasons, they are presumed ancient asexuals. Evidence suggests that AMF contain populations of genetically different nucleotypes coexisting in a common cytoplasm. Consequently, the nucleotype content of new clonal offspring could potentially be altered by segregation of nuclei at spore formation and by genetic exchange between different AMF. Given the importance of AMF, it is surprising that remarkably little is known about the genetics and genomics of the fungi.The main goal of this thesis was to investigate the combined effects of plant species differences and of genetic exchange and segregation in AMF on the symbiosis. This work showed that single spore progeny can receive a different assortment of nucleotypes compared to their parent and compared to other single spore progeny. This is the first direct evidence that segregation occurs in AMF. We then showed that both genetic exchange and segregation can lead to new progeny that differentially alter plant growth compared to their parents. We also found that genetic exchange and segregation can lead to different development of the fungus during the establishment of the symbiosis. Finally, we found that a shift of host species can differentially alter the phenotypes and genotypes of AMF progeny obtained by genetic exchange and segregation compared to their parents.Overall, this study confirms the multigenomic state of the AMF Glomus intraradices because our findings are possible only if the fungus contains genetically different nuclei. We demonstrated the importance of the processes of genetic exchange and segregation to produce, in a very short time span, new progeny with novel symbiotic effects. Moreover, our results suggest that different host species could affect the fate of different nucleotypes following genetic exchange and segregation in AMF, and can potentially contribute to the maintenance of genetic diversity within AMF individuals. This work brings new insights into understanding how plants and fungi have coevolved and how the genetic diversity in AMF can be maintained. We recommend that the intra-ir1dividual AMF diversity and these processes should be considered in future research on this symbiosis.Résumé :La majorité des plantes terrestres forment des symbioses avec les champignons endomycorhiziens arbusculaires (CEA). Cette symbiose existe depuis plusieurs centaines de millions d'années mais peu ou pas de spécificité semble avoir co-évoluée entre les partenaires et seulement 200 morpho-espèces de CEA sont connues. Le champignon fournit surtout aux plantes du phosphate en échange de carbohydrates. Le champignon augmente la croissance des plantes, les protège contre des pathogènes et herbivores et la symbiose joue un rôle clé dans la productivité des écosystèmes et de la diversité des plantes. Les CEA sont coenocytiques, se reproduisent clonalement et aucune étape sexuée n'est connue dans leur cycle de vie. Pour ces raisons, ils sont présumés comme anciens asexués. Des preuves suggèrent que les CEA ont des populations de nucleotypes différents coexistant dans un cytoplasme commun. Par conséquent, le contenu en nucleotype des nouveaux descendants clonaux pourrait être altéré par la ségrégation des noyaux lors de la fonnation des spores et par l'échange génétique entre différents CEA. Etant donné l'importance des CEA, il est surprenant que si peu soit connu sur la génétique et la génomique du champignon.Le principal but de cette thèse a été d'étudier les effets combinés de différentes espèces de plantes et des mécanismes d'échange génétique et de ségrégation chez les CEA sur la symbiose. Ce travail a montré que chaque nouvelle spore produite pouvait recevoir un assortiment différent de noyaux comparé au parent ou comparé à d'autres nouvelles spores. Ceci est la première preuve directe que la ségrégation peut se produire chez les CEA. Nous avons ensuite montré qu'à la fois l'échange génétique et la ségrégation pouvaient mener à de nouveaux descendants qui altèrent différemment la croissance des plantes, comparé à leurs parents. Nous avons également trouvé que l'échange génétique et la ségrégation pouvaient entraîner des développements différents du champignon pendant l'établissement de la symbiose. Pour finir, nous avons trouvé qu'un changement d'espèce de l'hôte pouvait altérer différemment les phénotypes et génotypes des descendants issus d'échange génétique et de ségrégation, comparé à leurs parents.Globalement, cette étude confirme l'état multigénomique du CEA Glumus intraradices car nous résultats sont possibles seulement si le champignon possède des noyaux génétiquement différents. Nous avons démontrés l'importance des mécanismes d'échange génétique et de ségrégation pour produire en très peu de temps de nouveaux descendants ayant des effets symbiotiques nouveaux. De plus, nos résultats suggèrent que différentes espèces de plantes peuvent agir sur le devenir des nucleotypes après l'échange génétique et la ségrégation chez les CEA, et pourraient contribuer à la maintenance de la diversité génétique au sein d'un même CEA. Ce travail apporte des éléments nouveaux pour comprendre comment les plantes et les champignons ont coévolué et comment la diversité génétique chez les CEA peut être maintenue. Nous recommandons de considérer la diversité génétique intra-individuelle des CEA et ces mécanismes lors de futures recherches sur cette symbiose.