Population structure of Lutjanus purpureus (Lutjanidae - Perciformes) on the Brazilian coast: further existence evidence of a single species of red snapper in the western Atlantic

ABSTRACT: The present study focus on the mitochondrial control region to investigate phylogeographic patterns and population structure in Lutjanus purpureus, and to evaluate the genetic similarity between L. purpureus and L. campechanus. For the initial analysis, 810 base pairs sequence from control region were obtained from 239 specimens of L. purpureus collected from four localities off the Brazilian coast. The results revealed the presence of a single panmictic population characterized by high values of genetic diversity. The 299 base pairs hypervariable portion were used for the combined analysis of L. purpureus and L. campechanus, being 275 haplotypes identified in the 414 specimens. Phylogenetic tree and haplotype network did not indicate phylogeographic substructuring between the two species, but rather an intense intermingling of individuals. Considering their marked morphological similarity, the molecular data presented here indicatethat only one species of red snapper exists in the western Atlantic.

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.

Inclusion of South American samples reveals new population structuring of the blacktip shark (Carcharhinus limbatus) in the western Atlantic

ABSTRACT: Carcharhinus limbatus has a cosmopolitan distribution and marked genetic structuring, mainly because of its philopatric behavior. However, analysis of this structuring has not previously included South American populations. In the present study, we analyzed a sample of adult individuals collected on the northern coast of Brazil and compared the sequences of the mitochondrial control region with those of populations already genotyped. Relatively high haplotype diversity (12 haplotypes, genetic diversity of 0.796) was observed, similar to that in other populations but with a much larger number of private alleles. In contrast to populations studied previously, which were represented by neonates, the pronounced allelic variability found in the South American individuals may have resulted from migrations from other populations in the region that have yet to be genotyped. This population was also genetically distinct from the other Atlantic populations (Fst > 0.8), probably because of female philopatry, and apparently separated from the northwestern Atlantic group 1.39 million years ago. These findings indicate that the C. limbatus population from northern Brazil is genetically distinct from all other populations and should be considered as a different management unit for the protection of stocks.

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.

Genética de populações de pirarucus (Arapaima gigas) da Reserva Mamirauá e considerações sobre estrutura genética para a espécie

O pirarucu (Arapaima gigas) é um importante recurso pesqueiro da região amazônica, que vem sendo explorado desde o século XIX, havendo indícios de diminuição do tamanho populacional em algumas localidades ao longo da sua distribuição. O manejo da pesca vem sendo uma das estratégias adotadas para manter essa atividade pesqueira associada a conservação da espécie. Neste trabalho avaliamos aspectos populacionais de pirarucus de duas localidades da Reserva Mamirauá (Jarauá e Maraã), e comparamos estas com as populações já analisadas de Santarém e Tucuruí, verificando suas variabilidade e estrutura genética. Para isso foram utilizados sete locos microssatélites genotipados para 463 pirarucus da Reserva Mamirauá coletados ao longo de cinco anos. Nossos resultados encontraram uma maior diversidade genética para esta população em comparação as encontradas em Santarém e Tucuruí. As análises indicam que o manejo esta sendo ecologicamente eficiente, não tendo havido alterações significantes ao longo dos cinco anos de estudo. A migração lateral, associada a um possível padrão de retorno ao lago sem fidelidade espacial, parece ter grande importância na homogeneização genética local. Entretanto, este fator é espacialmente limitado, sendo observada uma pequena diferenciação entre os pirarucus do Jarauá e do Maraã. Entre localidades mais distantes, a diferenciação é maior, apesar de somente a distância não ser capaz de explicar esse fenômeno. Acreditamos que a diminuição populacional em localidades intermediárias, provavelmente causada por sobre-pesca, pode estar influenciando a conectividade ao longo dos pontos estudados.

Análise da variabilidade genética e estudo populacional de Antilophia bokermanni (Aves: Pipridae) com implicações para sua conservação

O Soldadinho-do-araripe – Antilophia bokermanni (Passeriformes, Pipridae) é atualmente o membro mais ameaçado de extinção de sua família, sendo classificado como “criticamente em perigo”. Com uma população estimada em somente 800 indivíduos, está espécie é endêmica de uma pequena área (aproximadamente 30 km²) de floresta úmida de encosta da Chapada do Araripe no nordeste do Brasil. A urgente necessidade de implementação de um programa de conservação efetivo para o Soldadinho-do-araripe tem estimulado muitas pesquisas com diversos aspectos de sua biologia. No presente estudo, nós examinamos variações nas seqüências de segmentos do mtDNA e ncDNA em representantes de A. bokermanni e A. galeata. As análises mostraram nenhuma evidência para subestruturamento populacional e também de história de expansão populacional para A. bokermanni. Sua variabilidade genética é ligeiramente menor quando comparada com a sua espécie-irmã, mas suas similaridades indicam um recente processo de separação, indicado pela retenção de polimorfismo ancestral (separação incompleta de linhagens) em todos os marcadores. Nós também não encontramos nenhuma associação entre variação de plumagem e variações nucleotídicas do gene MC1R no gênero Antilophia. Este estudo representa uma contribuição da genética para o Plano de Conservação do Soldadinho-do-araripe (Antilophia bokermanni).

Innovative molecular approach to the identification of Colossoma macropomum and its hybrids

O Tambaqui (Colossoma macropomum) é a espécie de peixe mais comumente cultivada em pisciculturas no Brasil. A espécie é altamente adaptada às condições de cativeiro, apresentando rápido crescimento e alta fecundidade. Nos últimos anos tem ocorrido o cruzamento artificial entre espécies de Characiformes, produzindo os híbridos "Tambacu" e "Tambatinga". A identificação de híbridos é uma tarefa difícil, em virtude da grande similaridade morfológica entre as espécies parentais. O presente estudo apresenta uma abordagem molecular inovadora para identificação de híbridos com base em PCR Multiplex de um gene nuclear (α-Tropomiosina), em que foram testados 93 espécimes obtidos em pisciculturas da região norte do Brasil. O sequenciamento de um fragmento de 505 pares de bases da Região Controle permitiu a identificação da linhagem materna de todos os espécimes como sendo de C. macropomum. Inesperadamente foram encontrados apenas dois haplótipos nas 93 amostras, um baixíssimo índice de diversidade para populações cultivadas de Tambaqui. A PCR multiplex identificou 42 híbridos, em contraste aos 23 híbridos citados pelos fornecedores dos peixes, em uma identificação realizada com base na morfologia. Esta ferramenta inovadora possui um grande potencial para o desenvolvimento da aquicultura brasileira dada a possibilidade de identificação sistemática das características genéticas tanto das matrizes produtoras de alevinos quanto dos alevinos e juvenis criados em fazendas.

Genetic variation in native and farmed populations of Tambaqui (Colossoma macropomum) in the Brazilian Amazon: regional discrepancies in farming systems

O tambaqui, Colossoma macropomum, é a espécie de peixes mais popularmente usada para a aquicultura no Brasil, mas não há nenhum estudo comparando a variação genética entre as populações nativas e de cultivo desta espécie. No presente estudo foram analisadas sequências de DNA mitocondrial para avaliar a diversidade genética entre duas populações selvagens, um plantel de produção de alevinos, e uma amostra de estoques de piscicultura, todos da região de Santarém, no oeste do estado do Pará. Níveis similares de diversidade genética foram encontrados em todas as amostras e, surpreendentemente, o plantel mostrou expressiva representação da diversidade genética registrada em populações selvagens. Estes resultados contrastam consideravelmente com os do estudo anterior de estoques cultivados nos estados do Amapá, Pará, Piauí, Rondônia, que registrou apenas dois haplótipos, indicando uma longa história de endogamia nas matrizes utilizadas para a produção de alevinos. Os resultados dos dois estudos mostram dois cenários distintos de aquicultura do tambaqui na Amazônia, que devem ser melhor avaliados, a fim de garantir o sucesso da expansão da atividade na região, e no resto do Brasil, já que o tambaqui e seus híbridos agora são cultivados em todo o país.

Variação geográfica em Schizodon dissimilis (Garman, 1890) e diversidade genética e filogeográfica do grupo Schizodon fasciatus sensu lato (Characiformes: Anostomidae)

Através da análise dos espécimes de Schizodon dissimilis depositados em coleções científicas registramos a ocorrência desta espécie nas bacias dos rios Pindaré-Mearim, Itapecuru, Turiaçu e Tocantins (trecho baixo), ampliando a área de distribuição da espécie que, até o momento, estava restrita à bacia do Rio Parnaíba. As análises realizadas demonstram uma tendência a separação das populações dessas bacias, onde as populações do rio Tocantins podem ser separadas das demais populações, assim como, as populações dos rios Turiaçu e Pindaré-Mearim, podem ser consideradas próximas. Provavelmente essas caracterizações são definidas por eventos geológicos ocorridos nessas áreas ou apenas por pressão seletiva. Porém, tais resultados não podem evidenciar uma separação definitiva entre essas populações em espécies distintas.

The one-dimensional cutting stock problem with usable leftovers - A survey

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

O lúdico no processo de desenvolvimento humano no ensino fundamental dos anos iniciais

This work was to study how the playful approach occurs in schools in the cycle of Fundamental Education. Know childhood representations from the rise till the present, the importance of playfulness in the formation and development of the child, also investigated the role of schools in the contribution to the process of human development, in view of the process through which pass the grown up most children of the age group studied. The methodology consisted of bibliographical and documentary research on related topics and field research with participant observation with children six years old in the first year of elementary school and conducting semi-structured interviews with teachers of a public school in the city of Bauru. Also analyzes the concepts of teachers on the playful using semi-open interview as the initial resource. We found that 40% of participants are unaware of such term and work with the playful from time to time in the classroom. The introduction of recreational activities in school had a satisfactory repercussion with the entry of other classes in the course of project development. Students were involved, participated in the whole process. However for the playful become effective in school, there must be enough basic training and also continuous education to teachers to break with paradigms crystallized in their teaching practices. Also and above all that, public policies have to consider the children and the children before they become adults as beings with their own identity

Innovative molecular approach to the identification of Colossoma macropomum and its hybrids

Tambaqui (Colossoma macropomum) is the fish species most commonly raised in the Brazilian fish farms. The species is highly adaptable to captive conditions, and is both fast-growing and relatively fecund. In recent years, artificial breeding has produced hybrids with Characiform species, known as “Tambacu” and “Tambatinga”. Identifying hybrids is a difficult process, given their morphological similarities with the parent species. This study presents an innovative molecular approach to the identification of hybrids based primarily on Multiplex PCR of a nuclear gene (a-Tropomyosin), which was tested on 93 specimens obtained from fish farms in northern Brazil. The sequencing of a 505-bp fragment of the Control Region (CR) permitted the identification of the maternal lineage of the specimen, all of which corresponded to C. macropomum. Unexpectedly, only two CR haplotype were found in 93 samples, a very low genetic diversity for the pisciculture of Tambaqui. Multiplex PCR identified 42 hybrids, in contrast with 23 identified by the supplier on the basis of external morphology. This innovative tool has considerable potential for the development of the Brazilian aquaculture, given the possibility of the systematic identification of the genetic traits of both fry-producing stocks, and the fry and juveniles raised in farms.

Study of the oxygen vacancy influence on magnetic properties of Fe- and Co-doped SnO2 diluted alloys

Transition-metal (TM)-doped diluted magnetic oxides (DMOs) have attracted attention from both experimental and theoretical points of view due to their potential use in spintronics towards new nanostructured devices and new technologies. In the present work, we study the magnetic properties of Sn0.96TM0.04O2 and Sn0.96TM0.04O1.98(V (O))(0.02), where TM = Fe and Co, focusing in particular in the role played by the presence of O vacancies nearby the TM. The calculated total energy as a function of the total magnetic moment per cell shows a magnetic metastability, corresponding to a ground state, respectively, with 2 and 1 mu(B)/cell, for Fe and Co. Two metastable states, with 0 and 4 mu(B)/cell were found for Fe, and a single value, 3 mu(B)/cell, for Co. The spin-crossover energies (E (S)) were calculated. The values are E (S) (0/2) = 107 meV and E (S) (4/2) = 25 meV for Fe. For Co, E (S) (3/1) = 36 meV. By creating O vacancies close to the TM site, we show that the metastablity and E (S) change. For iron, a new state appears, and the state with zero magnetic moment disappears. The ground state is 4 mu(B)/cell instead of 2 mu(B)/cell, and the energy E (S) (2/4) is 30 meV. For cobalt, the ground state is then found with 3 mu(B)/cell and the metastable state with 1 mu(B)/cell. The spin-crossover energy E (S) (1/3) is 21 meV. Our results suggest that these materials may be used in devices for spintronic applications that require different magnetization states.

High-throughput sequencing of black pepper root transcriptome

Background: Black pepper (Piper nigrum L.) is one of the most popular spices in the world. It is used in cooking and the preservation of food and even has medicinal properties. Losses in production from disease are a major limitation in the culture of this crop. The major diseases are root rot and foot rot, which are results of root infection by Fusarium solani and Phytophtora capsici, respectively. Understanding the molecular interaction between the pathogens and the host's root region is important for obtaining resistant cultivars by biotechnological breeding. Genetic and molecular data for this species, though, are limited. In this paper, RNA-Seq technology has been employed, for the first time, to describe the root transcriptome of black pepper. Results: The root transcriptome of black pepper was sequenced by the NGS SOLiD platform and assembled using the multiple-k method. Blast2Go and orthoMCL methods were used to annotate 10338 unigenes. The 4472 predicted proteins showed about 52% homology with the Arabidopsis proteome. Two root proteomes identified 615 proteins, which seem to define the plant's root pattern. Simple-sequence repeats were identified that may be useful in studies of genetic diversity and may have applications in biotechnology and ecology. Conclusions: This dataset of 10338 unigenes is crucially important for the biotechnological breeding of black pepper and the ecogenomics of the Magnoliids, a major group of basal angiosperms.

Reflections on the genus Amaga Ogren and Kawakatsu 1990, and description of a new genus of land planarian (Platyhelminthes: Tricladida: Geoplanidae)

Amaga amagensis, the type species of the genus Amaga, and Amaga bogotensis are re-described. Detailed analysis of the morphology of A. amagensis revealed important taxonomic features, such as testes located dorsally to the supraintestinal parenchymal muscular layer, and secretory accumulations opening through the lateral margins of the body. These characters, as well as other morphological features, are discussed, culminating in an emendation of the generic diagnosis of Amaga. Amaga bogotensis exhibits a characteristic set of morphological features, namely an eversible penis, a male atrium lined with large musculosecretory papillae, and independent muscular coats around both male and female atrium. Therefore, a new genus is proposed for this species.