Implementing new northernmost records to modelling the distribution of Hypsiboas caingua (Anura: Hylidae) in South America

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

A herança genotípica proposta por Wilhelm Ludwig Johannsen

Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnológico (CNPq)

Investigação sobre a inclusão do episódio histórico da teoria genotípica de Wilhelm Ludwig Johannsen na formação inicial de professores e pesquisadores

This paper is part of a broader investigation on Epistemology of Biology carried out by a group of researchers from Cascavel/PR. It involves studies and research about biological thought on subjects such as the growing of the concepts of gene, genotype and phenotype. The aim of this research was to gather the undergraduate students of Biological Sciences’ views about the role played by the inclusion of a historical episode in the study group as a trigger for epistemological discussions and didactic reflections. Firstly, the students received Johannsen’s article “The genotype conception of heredity”, published in 1911 in the journal The American Naturalist, in which he proposed the concepts of genotype and phenotype, among other ones. After, there was a discussion held by group about the concepts proposed in the article taking into account the epistemological, historical and didactic aspects. Data collection occurred through the recording of the group discussions and individual interviews. The results suggest that the inclusion of this historical episode, enabled the participants to develop critical thinking through collective reflection on the meaning of biological knowledge in different contexts.

Estudis i activitats sobre problemes clau de la història de la matemàtica : per a una aproximació genètica al tractament de les idees matemàtiques. 'Estudios y actividades sobre problemas clave de la historia de la matemática : para una aproximación genética al tratamiento de las ideas matemáticas'.

Resumen basado en el del autor

Diversidade genética em um grupo de anuros em miniatura endêmico da Mata Atlântica brasileira (Euparkerella Griffiths 1959).

A Mata Atlântica (MA) está entre as regiões com maior biodiversidade e mais ameaçadas do planeta. Esforços em diversas áreas do conhecimento têm sido feitos para que se tenha uma estimativa mais refinada da diversidade existente e sua organização ao longo do bioma. O crescente número de estudos que buscam reconstituir a história da diversificação da MA apontam para um cenário espacial e temporal complexo, havendo ainda uma lacuna no conhecimento dos processos em pequena escala. Vertebrados em miniatura têm se mostrado uma boa ferramenta para estudos de processos evolutivos em pequena escala. Assim, o gênero Euparkerella, endêmico de uma pequena região da MA dos Estados do Rio de Janeiro (RJ) e Espírito Santo (ES), foi escolhido como modelo para este estudo. No primeiro capítulo buscou-se descrever a diversidade existente dentro do gênero a partir de uma filogenia molecular. Para isso, utilizaram-se métodos bayesianos para gerar genealogias de genes e de espécies a partir de um fragmento de gene mitocondrial e quatro fragmentos de genes nucleares. Os resultados obtidos apontaram para uma grande diversidade críptica no gênero. Foram identificadas seis unidades evolutivas significativamente divergentes para o RJ: duas em Euparkerella cochranae, três em Euparkerella brasiliensis, e Euparkerella sp.. A espécie mais basal recuperada foi Euparkerella robusta, do ES, e estimou-se o início da diversificação do gênero para o final do Mioceno. O segundo capítulo descreve onze marcadores de microssatélites desenvolvidos para Euparkerella brasiliensis através do método de pirosequenciamento de nova geração 454. No terceiro capítulo estudou-se apenas uma unidade evolutiva, Euparkerella brasiliensis da área dos Três Picos/ RJ. A partir de marcadores de evolução rápida (microssatélites) e lenta (sequências de DNA) buscou-se compreender a estrutura e a dinâmica populacional desta unidade evolutiva em uma área bastante pequena (aprox. 20 km) sob influência de um gradiente ambiental altitudinal (40 m 1000 m). Foram identificadas, a partir dos microssatélites, duas subpopulações geneticamente distintas nas bordas do gradiente. O fluxo gênico se deu predominantemente das bordas para a zona de contato, onde foi observado o maior efetivo populacional. Tais resultados indicam que pequenas variações ambientais podem atuar no isolamento populacional em Euparkerella e corroboram o padrão de formas microendêmicas identificadas na filogenia. Futuros estudos devem ser feitos no sentido de buscar caracterizar morfologicamente as unidades evolutivas aqui identificadas; preencher as lacunas amostrais, especialmente no ES; e descrever os processos que atuam em pequena escala nas zonas de contato entre as unidades evolutivas e fatores limitantes a distribuição das mesmas.

Das ciências naturais à genética : a divulgação científica na revista brotéria (1902-2002) e o ensino científico da companhia de Jesus nos séculos XIX e XX em Portugal

Tese de doutoramento, História e Filosofia das Ciências, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2014

Epistemologia genética e pesquisa docente : estudo das ações no contexto escolar

O estudo das ações no contexto escolar, aqui apresentado, foi realizado tendo como suporte teórico a Epistemologia Genética e desencadeado pela investigação do significado das ações docentes numa abordagem construtivista. Destacando a complementaridade da teoria piagetiana em relação à teoria de Paulo Freire, na pesquisa empreendida, este estudo deixa evidente a atualidade e relevância da Epistemologia Genética à transforma-ção do fazer escolar. Nele são apresentadas situações didáticas efetivamente vivenciadas pela autora, no convívio diário e contínuo com seus alunos, na quarta série, e realizadas análises teóricas com o objetivo de demonstrar como, sob o enfoque construtivista e a adoção do Método Clínico, adaptado à coletividade da sala de aula, podem ocorrer o pla-nejamento contínuo, as intervenções e investigações docentes. A sala de aula, vista como contexto de relações, é o espaço no qual a interdependência das ações vai definindo a história dos grupos, na cotidianidade de suas interações, tecendo, assim, a construção do conhecimento.

Variabilidade genética em populações ameríndias e asiáticas : região 16p13.3 e inserções Alu

Um estudo envolvendo populações asiáticas e ameríndias foi realizado para avaliar os relacionamentos históricos e genéticos entre eles através de polimorfismos moleculares autossômicos. Um deles é uma seqüência polimórfica localizada na região 16p13.3. Um total de 1558 pares de base foram investigados em 98 indivíduos da Mongólia, Beringia e das Américas. Estes resultados foram comparados com aqueles obtidos em uma prévia investigação por outros autores. Cinqüenta e cinco sítios polimórficos foram classificados em trinta e cinco haplótipos. Uma árvore de haplótipos (median joining network) baseada neles, revelou dois grupos distintos, um mais compacto com haplótipos derivados das cinco categorias etno-geográficas estabelecidas; enquanto o outro, com haplótipos mais divergentes, era composto principalmente por africanos e ameríndios. Quase todos os parâmetro de neutralidade apresentaram valores negativos. Simulações realizadas para interpretar estes resultados foram executadas com dois conjuntos de dados: um composto exclusivamente de ameríndios e outro com populações mundiais. O primeiro, sugerindo crescimento e declínio populacional, rejeitou os cenários com crescimento abaixo de cinco vezes e anteriores a ~18 mil anos atrás; enquanto que o segundo, sugerindo crescimento populacional, não rejeitou cenários nos quais a magnitude de crescimento foi maior que dez vezes e anteriores a ~21 mil anos atrás, provavelmente refletindo um crescimento antigo fora da África. Doze polimorfismos de inserções Alu foram também estudados em 170 indivíduos pertencentes a 7 grupos nativos sul-americanos, 60 a dois siberianos, e 91 a dois mongóis. Estes dados foram integrados com aqueles de 488 indivíduos associados a outros 13 grupos, para determinar as relações entre asiáticos, Beringianos e ameríndios. Nestes três grupos, foi observado um decréscimo da heterozigosidade e da quantidade de fluxo gênico, na mesma ordem indicada acima. A solidez destas subdivisões foi demonstrada nas distâncias genéticas, nas análises de componentes principais, de variância molecular, no teste de Mantel, e numa abordagem Bayesiana de atribuição genética. Entretanto, não pode ser observada uma clara estrutura entre os nativos Sul-americanos, indicando a importância dos fatores dispersivos (deriva genética, efeito fundador) na sua diferenciação. A congruência dos resultados obtidos com os dois marcadores são: (a) não foi confirmada uma história de declínio populacional forte associado com a chegada do homem pré-histórico nas Américas; (b) os ameríndios não apresentaram estruturação clara dentro do continente e não se diferenciaram dos asiáticos do nordeste da Ásia (beringianos); e (c) o povo Aché foi o grupo mais divergente.

Genética e biologia reprodutiva de vriesea minarum (Bromeliaceae): em busca de estratégias de conservação no quadrilátero ferrífero, minas gerais

Vriesea minarum is a rupiculous bromeliad species, with naturally fragmented populations, restricted to the Iron Quadrangle, Minas Gerais, Brazil. It is a threatened species, which is suffering from habitat loss due to the growth of cities and mining activities. The knowledge of genetic variability in plant populations is one of the main branches of conservation genetics, linking genetic data to conservation strategies while the knowledge about plant reproductive biology can aid in understanding key aspects of their life story, as well as in the comprehension of their distribution and survival strategies. Thus, the study of diversity, richness, and genetic structure, as well as the reproductive biology of populations of V. minarum can contribute to the development of conservation actions. Chapter 1 presents the transferability of 14 microsatellite loci for V. minarum. Among the results of this chapter, we highlight the successful transferability of 10 microsatellite loci described for other species of Bromeliaceae, all of which are polymorphic. In Chapter 2, we present the genetic analyses of 12 populations of V. minarum that are distributed throughout the Iron Quadrangle. We used the 10 microsatellite loci tested in Chapter 1. The results show a low population structuring (Fst = 0.088), but with different values of genetic richness (mean = 2.566) and gene diversity (mean = 0.635) for all populations; and a high inbreeding coefficient (Gis = 0.376). These may be the result of pollinators action and/or efficient seed dispersal, thus allowing a high connectivity among populations of naturally fragmented outcrops. The reproductive biology and floral morphology of a population of V. minarum, located in the Parque Estadual da Serra do Rola-Moça, are studied in Chapter 3. This reserve is the only public environmental protection area where the species occurs. As a result of field experiments and observations, we found that the species has its flowering period from January to March, with flowers that last for two days and that it has a mixed pollination syndrome. It is primarily alogamous, but also has the capacity to be self-ferilized. It is expected that data obtained in chapters 1, 2 and 3 serve as basis for other studies with species from the ferruginous rocky fields, since until now, to our knowledge, there are no other survey of endemic species from the Iron Quadrangle, seeking to merge the genetic knowledge, with the data of the reproductive biology, with the ultimate aim of biodiversity conservation. Considering the great habitat loss for the species by mining, it becomes crucial to analyze the creation of new protected areas for its conservation

Análise da estrutura genética populacional da piraúna (cephalopholis fulva: serranidae) ao longo da costa e ilhas oceânicas brasileiras

Brazil has about 8,500 km of coastline and on this scale, fishing is a historically important source of animal protein for human consumption. The national fishing background shows a growth of marine fishery production until 1985 and within this period it was recorded a steady decline. From the year 2003 fishing statistics aim to some "recovery" of the total fisheries production, which probably is related to a change in industry practice. The target of commercial fishing became smaller species with low commercial value, but very abundants. The coney, Cephalopholis fulva (Serranidae), is one of these species that have been suffering a greater fishing pressure in recent years. In order to provide data about the current situation of the genetic diversity of these populations, several molecular markers have been being used for this purpose. The prior knowledge of genetic variability is crucial for management and biodiversity conservation. To this end, the control region sequences (dloop) of mtDNA from Cephalopholis fulva (Serranidae) from five geographical points of the coast of Brazil (Ceará, Rio Grande do Norte, Bahia and Espírito Santo) and the Archipelago of Fernando de Noronha (FN) were sequenced and their genetic diversity analyzed. The FST values were very low (0.0246 to 0.000), indicating high gene flow between the sampled spots. The indices h and indicate a secondary contact between previously allopatric lineages differentiated or large and stable populations with long evolutionary history. Tests of Tajima and Fu showed expansion for all populations. In contrast, the mismatch distribution and SSD indicated expansion just for coastal populations. Unlike other species of the Atlantic which have been deeply affected by events on later Pleistocene, the population-genetic patterns of C. fulva may be related to recent events occurred approximately 130,000 years ago. Moreover, the data presented by geographical samples of the specie C. fulva showed high genetic diversity, also indicating the absence of deleterious effects of over-exploitation on this specie, as well as evidence of complete panmixia between all sampled populations

Sobre o uso da função proposicional e sua gênese segundo a epistemologia genética

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

Filogeografia e revisão taxonômica de Typhlops brongersmianus Vanzolini, 1972 (Serpentes: Scolecophidia: Typhlopidae): padrões de diversidade genética e morfológica em uma serpente fossorial

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

Caracterização genética de micobactérias não tuberculosas isoladas de espécimes clínicos pulmonares no estado do Pará

Nos últimos anos tem sido observado um aumento de relatos de infecções causadas por micobactérias não tuberculosas (MNT). No entanto, dados sobre frequência e espécies envolvidas em infecções pulmonares no Brasil são limitados, principalmente em estados da Região Norte do Brasil. O conhecimento das espécies de MNT associadas às infecções pulmonares tem importância clínica e epidemiológica, sendo as técnicas moleculares ferramentas capazes de oferecer um diagnóstico espécie-específico, o qual é necessário para a instituição de terapia adequada. O presente trabalho descreve a diversidade de MNT isoladas de espécimes pulmonares encaminhados ao Instituto Evandro Chagas entre 1999 e 2011 para pesquisa de micobactérias. As MNT foram inicialmente caracterizadas por PCR-restriction analysis (PRA-hsp65) e reidentificadas por sequenciamento dos genes RNAr 16S, hsp65, rpoB e região ITS1. De acordo com os achados, o método de PRA-hsp65 mostrou-se uma ferramenta prática para identificação MNT, permitindo a distinção de uma grande variedade de espécies de forma rápida, simples e barata, em comparação com o sequenciamento. Além disso, como sugerido no presente estudo, de acordo com a diversidade de espécies local, este método pode ser passível de modificações para proporcionar maior poder discriminatório. Para isolados do complexo Mycobacterium avium (MAC), a aplicação da análise de sequência do gene rpoB não se mostrou como alternativa adequada para discriminação de isolados do Estado do Pará, gerando resultados discrepantes com baixa resolução taxonômica. Um espectro particular de MNT foi associado aos casos de infecção pulmonar na região, representado principalmente por espécies dos complexos M. chelonae-M. abscessus (M. abscessus, M. massiliense e M. bolletii), M. avium (M. avium, M. intracellulare e M. colombiense) e M. simiae (M. simiae e taxa não nomeados). Dentre esse último, duas potenciais espécies foram detectadas, M. paraensis sp. nov. e M. amazoniensis sp. nov., sendo propostas como novos membros do complexo M. simiae. Entre os indivíduos afetados, as principais características encontradas foram sexo feminino, a idade superior a 50 anos, etnia parda e história de infecção prévia por tuberculose. Embora este estudo não demonstre a real magnitude de infecções pulmonares por MNT no Estado do Pará, ele descreve a diversidade de espécies e claramente retrata a importância desse grupo na região, chegando a representar 13,5% dos isolamentos micobacterianos em um laboratório de referência. Conjuntamente a esse achado, a identificação de casos de MNT em indivíduos presuntivamente diagnosticados com TB, indica a necessidade de confirmação bacteriológica, especialmente nos casos de resistência primária ao esquema básico da tuberculose.

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).

Variabilidade genética e filogeografia de populações de Prochilodus lineatus (Pisces: prochilodontidae) das bacias dos rios Paraguai-Paraná e da bacia Amazônica: bases para programas de conservação e de psicultura

A espécie Prochilodus lineatus, considerada um migrador por excelência, possui intensa ocorrência durante a migração reprodutiva. São peixes de elevado valor econômico e a sua adaptação em cativeiro os tornam altamente interessantes para desenvolvimento de programas de piscicultura. O monitoramento regular das variações genéticas nos estoques é importante em programas de conservação, evitando o declínio da variabilidade genética, essencial para a conservação das espécies. No entanto, os poucos dados moleculares populacionais para Prochilodus lineatus justificam a presente proposta. Nesse sentido, tivemos como objetivo caracterizar a variabilidade genética e estabelecer as relações filogeográficas entre 6 populações de P. lineatus das bacias dos rios Paraguai (2 do rio Paraguai e 3 do rio Cuiabá, MT) e Paraná (1 do rio Mogi-Guaçu, SP), num total de 34 indivíduos. Outros 16 indivíduos dos rios: da Prata, Uruguai, Paraná, Bermejo, Paraguai, Amazonas e Madeira, cujas sequências foram obtidas do National Center for Biotechnology Information (Genbank), foram analisados, totalizando assim, 50 indivíduos. Como grupo externo foi utilizado Salminus brasiliensis. O estudo foi realizado através das análises das sequências do gene mitocondrial ATPase 8/6. O interesse do uso de um gene mitocondrial está na vasta literatura que esse possui em análises filogenéticas e na confiança que existe nos dados gerados de tais análises. O gene citado foi completamente sequenciado (842pb), as análises filogenéticas foram conduzidas pelos métodos “Neighbor Joining (NJ)”, “Minimum Evolution (ME)” e “Máxima Parcimônia (MP)”, com 1000 réplicas de bootstrap no programa MEGA 5.0. Para análises filogeográficas as sequências foram analisadas no programa TCS e no programa Arlequin. Os resultados auxiliarão em uma melhor compreensão da história evolutiva, migração... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)