Intersexualitat en Culicoides parasitats per nematodes, o com transformar un avió acrobàtic en un Boeing B-777

Alguns nematodes paràsits d'insectes poden provocar que els seus hostes adoptin una aparença intermèdia entre un mascle i una femella. En el cas dels mosquits Culicoides, els mascles es feminitzen. Francesc Muñoz ha estudiat els canvis morfològics implicats per tal d'aprofundir en el coneixement dels processos evolutius que dirigeixen aquesta feminització. Aquests canvis suggereixen que els paràsits transformen el vol acrobàtic dels mascles en vols de llarga distància típics de les femelles per trobar llocs de cria.Algunos nematodos parásitos de insectos pueden provocar que sus huéspedes adopten una apariencia intermedia entre un macho y una hembra. En el caso de los mosquitos Culicoides, los machos se feminizan. Francesc Muñoz ha estudiado los cambios morfológicos implicados con el objetivo de profundizar en el conocimiento de los procesos evolutivos que dirigen esta feminización. Estos cambios sugieren que los parásitos transforman el vuelo acrobático de los machos en vuelos de larga distancia típicos de las hembras para encontrar lugares de cría.Some nematodes that parasite on insects can cause their hosts to look halfway between a male and a female. In the case of Culicoides mosquitoes, males are feminized. Francesc Muñoz has studied the morphological changes involved with the aim to gain insight into the evolutionary processes that drive this feminization. Parasites transform the acrobatic flights of males into long-haul flights typical of female midges searching for breeding sites

On the role of chromosomal rearrangements in evolution: Reconstruction of genome reshuffling in rodents and analysis of Robertsonian fusions in a house mouse chromosomal polymorphism zone

Premi Extraordinari de Doctorat concedit pels programes de doctorat de la UAB per curs acadèmic 2017-2018Per tal de poder entendre la dinàmica evolutiva dels genomes de mamífers és necessari estudiar l'estructura dels cromosomes i quins han estat els canvis que s'han donat tant a gran escala (en forma de reorganitzacions cromosòmiques) com a petita escala (en forma de mutacions d'un sol nucleòtid). Les reorganitzacions cromosòmiques han jugat un paper crucial en el procés evolutiu ja que els canvis a què han donat lloc (inversions, translocacions, fusions o fissions) han provocat canvis genòmics amb conseqüències per a la diferenciació de les espècies. Dins dels mamífers, a més, els rosegadors són el grup que presenta més diversitat d'espècies amb un ampli espectre de cariotips. En aquesta tesi, hem estudiat les reorganitzacions cromosòmiques al llarg de l'evolució dels rosegadors així com els factors que han condicionat la distribució genòmica de les reorganitzacions. Gràcies a la creixent disponibilitat de genomes seqüenciats, hem pogut comparar els genomes de sis espècies de rosegadors (incloent com a referència el del ratolí) i de sis outgrups corresponents a diferents taxons de mamífers (Primats, Carnivora, Artiodactyla i Perissodactyla). Hem identificat les regions d'homologia (o Homologous Synteny Blocks; HSBs) i les regions de disrupció de l'homologia (o Evolutionary Breakpoint Regions; EBRs) que s'han donat al llarg de l'evolució dels rosegadors. La localització de les EBRs ens ha permès, estudiar les característiques genòmiques de les regions d'inestabilitat que han donat lloc a les reorganitzacions cromosòmiques en el genoma de ratolí i que s'han donat al llarg de l'evolució dels rosegadors. Els nostres resultats mostren que les EBRs presenten una distribució no-homogènea i es caracteritzen per presentar un alt contingut gènic, taxes de recombinació meiòtica més baixes i una proporció més baixa de lamina associated domains (cLADs), comparant amb la resta del genoma de ratolí. D'altra banda, està descrita la tendència de poblacions naturals de ratolí domèstic occidental (Mus musculus domesticus) a presentar una gran diversitat de nombres diploides a causa de l'aparició de fusions Robertsonianes (Rb). De totes les poblacions estudiades fins al moment, n'hi ha una, localitzada a les províncies de Barcelona, Lleida i Girona, que presenta una estructura diferent a la resta ja que no existeix en ella una raça metacèntrica i les fusions Rb detectades es troben en un estat de polimorfisme: aquesta zona es coneix amb el nom de sistema Robertsonià de Barcelona. En segon lloc, donades les característiques úniques d'aquest sistema Robertsonià hem analitzat: (i) el paper que podien jugar els telòmers en l'aparició de les fusions Rb i (ii) l'efecte d'aquestes fusions i del gen Prdm9 sobre la recombinació meiòtica. En el nostre treball hem detectat que l'escurçament telomèric dels braços p dels cromosomes acrocèntrics podria ser un dels factors que explicarien l'aparició de les fusions Rb ja que afavoririen la seva interacció i la posterior fusió. Em vist que la presència de les fusions Rb provoca una baixada en la taxa de recombinació que es deu a una redistribució dels crossovers (o punts de recombinació homòloga) cap al telòmers en els cromosomes fusionats. Aquest fenomen es deu a un efecte d'interferència del centròmer que suprimeix la recombinació a la zona pericentromèrica. També hem analitzat la distribució allèlica del gen Prdm9 en el sistema Robertsonià de Barcelona, així com un possible efecte de la seqüència d'aquest gen sobre la taxa de recombinació. Donats els nostres resultats, proposem que l'efecte de supressió de la recombinació en els individus amb fusions Rb és a causa d'un factor mecànic (com es l'efecte d'interferència centromèrica) i d'un factor genètic (com es la seqüència al·lèlica de Prdm9). Aquests resultats aporten una informació esencial per entendre la dinàmica dels processos d'especiació cromosòmica en poblacions naturals.In order to understand the evolutionary dynamics of mammalian genomes, is necessary to analyze chromosome configuration as well as the genomic changes that have occurred at a large-scale (in the form of chromosomal rearrangements) and at a micro-scale (in the form of nucleotide changes) within species. Chromosomal rearrangements (i.e., inversions, translocations, fusions or fissions) have played a crucial role during evolution as they have led to genomic changes with consequences for the species differentiation. Within mammals, rodents represent the most specious taxon with a wide spectrum of karyotypes. In this thesis, we have first analyzed the chromosomal reorganizations along rodents evolution together with the factors that have been involved in the distribution of chromosomal rearrangements. Taking advantage of the increasing number of available whole-genomes sequenced, we have compared the genomes of six rodent species (including the mouse genome as a reference) and six outgroup species corresponding to different mammalian taxa (Primates, Artiodactyla, Carnivora and Perissodactyla). We have identified genomic regions of homology (or homologous synteny blocks, HSBs) and the regions of synteny disruption (or Evolutionary Breakpoint regions, EBRs) among rodents. Moreover, the localization of EBRs has permitted us to analyze the genomic features that could be involved in the origin of chromosomal rearrangements. Our results showed that EBRs present a non-homogeneus distribution across the mouse genome. Additionally, EBRs are characterized by specific genomic features such as higher gene content, lower recombination rates and low proportion of lamina associated domains (cLADs) compared with the rest of the mouse genome. Secondly, it is known that the western house mouse (Mus musculus domesticus) natural populations present a wide variety of diploid numbers due to the presence of Robertsonian (Rb) fusions. Within all these populations analyzed, one of them, localized in the Barcelona, Lleida and Girona provinces, presents a specific structure, where no metacentric race has been described, being the Rb fusions found in a polymorphic state. This chromosomal polymorphism zone is known as The Barcelona Rb system. Giving the specific characteristics of this population, we have: (i) analyzed the role of telomeres in the occurrence of the Rb fusions and (ii) studied the effect of the Rb fusions and Prdm9 gene on meiotic recombination. We have detected that telomere shortening in acrocentric p-arms can be one of the factors that could explain the occurrence of Rb fusions by promoting the interaction between chromosomal ends and thus, to the fusion events. Moreover, we have observed that the presence of Rb fusions leads to a decrease in recombination rates due to a re-distribution of crossovers towards the telomeres in metacentric chromosomes. Furthermore, we have detected that this phenomenon is due to an interference effect of the centromere in metacentric chromosomes, which acts suppressing recombination within the pericentromeric regions. Additionally, we have also characterized the Prdm9 allelic distribution within the Barcelona Rb polymorphism system, as well as an effect of the Prdm9 sequence on recombination rates. Therefore, and in the light of our results, we propose that the effect of suppression of recombination on individuals with Rb fusions is due to a mechanicstic (by the centromeric interference effect) and genetic (the Prdm9 allelic sequence) factors. These results, together with the characterization of the genomic features that have been involved in the occurrence of evolutionary chromosomal rearrangements in rodents, would help us to understand the dynamics of chromosomal speciation along evolution and how chromosomal rearrangements occur in natural populations

Institutional dynamics of science-policy interfaces in international biodiversity governance

Descripció del recurs: el 01 setembre 2012En las últimas décadas, la comunidad internacional ha realizado un esfuerzo considerable en el campo de las ciencias y la política para contrarrestar la degradación y la pérdida de la diversidad biológica y de los servicios de los ecosistemas. Sin embargo, a pesar de estos esfuerzos, la diversidad biológica y los servicios ecosistémicos siguen degradándose y perdiéndose a un ritmo alarmante. Esta tesis se centra en la necesidad de mejorar las interrelaciones entre la ciencia y la política como un elemento crucial de la reforma institucional necesaria para hacer frente al estancamiento actual en que se encuentra la gobernanza sobre la biodiversidad y los servicios del ecosistema. La interacción ciencia-políticas es fundamental en el desarrollo de la administración medioambiental. Sin embargo, esta interacción se enfrenta a un reto creciente debido a la complejidad sin precedentes de los problemas actuales. La creciente conciencia de la importancia de las interrelaciones entre ciencia y políticas como elementos clave de la gobernanza medioambiental ha desencadenado una serie de reflexiones y debates relativos al diseño de unas relaciones entre ciencia y políticas más eficaces en los campos ya mencionados de la biodiversidad y de los servicios del ecosistema. Sin embargo, prevalecen diferencias significativas en la comprensión de lo que son y cómo funcionan estas relaciones, dónde y por qué fallan en la actualidad, y qué sería necesario hacer para mejorarlas. Esta divergencia obstaculiza las oportunidades de llevar a cabo las necesarias reformas institucionales de forma sustancial. En este contexto, los objetivos de esta tesis han sido (i) elaborar un marco teórico coherente de las relaciones ciencia-políticas que sea útil para el diseño y gestión de las mismas, (ii) analizar las deficiencias de las relaciones ciencia-políticas actuales en cuanto a la gobernanza de la biodiversidad y de los servicios del ecosistema, y (iii) explorar las necesidades y opciones que serían idóneas para mejorarlas permitiendo una gestión más eficaz de la biodiversidad y servicios ecosistémicos. Para alcanzar estos objetivos, la tesis se basa en el examen intensivo de tres casos prácticos que cubren la evaluación crítica de (i) el uso de la participación como un concepto importante en las relaciones ciencia-políticas en la gobernanza de la biodiversidad europea, en particular en lo que respecta a la Directiva sobre hábitats y aves (Birds and Habitats Directive), (ii) el papel del Órgano subsidiario de asesoramiento científico, técnico y tecnológico (OSACTT) como interfaz entre ciencia y política en la Convención sobre diversidad biológica, y (iii) el debate en torno a la plataforma intergubernamental cienciapolíticas que se establecerá ahora sobre biodiversidad y servicios de los ecosistemas (IPBES, por sus siglas en inglés). Los principales métodos de investigación aplicados son la observación mediante la participación en una amplia gama de acontecimientos y actividades pertinentes, y el análisis crítico del discurso de una gran cantidad de textos, debates y entrevistas relacionados con el objeto de la tesis. En ésta se describen las relaciones entre políticas y ciencia en términos institucionales, como una combinación de modelos cognitivos, estructuras normativas y derechos, normas y procedimientos que definen y promueven las prácticas sociales que relacionan ciencia y políticas, que asignan funciones a científicos, legisladores y otras partes interesadas y con conocimiento de estos temas, y que guían sus interacciones de acuerdo con determinados principios y objetivos. Se ha identificado una serie de desajustes críticos, lagunas y otras deficiencias junto con tres cambios retóricos importantes que han surgido en respuesta a dichas deficiencias. Lo que se requiere es la necesidad de (i) un cambio de una perspectiva global, de carácter universal, a una organización más flexible y policéntrica del establecimiento de políticas, (ii) un cambio de un modelo lineal dedicado a la resolución de problemas concretos a un enfoque más integrado, no lineal, de la ciencia para el desarrollo de políticas, y (iii) el cambio de un enfoque conservacionista y orientado a los resultados hacia uno más antropocéntrico y centrado en los factores causales en la gobernanza de la biodiversidad. En base a estas necesidades, lo que aquí se sugiere es el establecimiento de una red discursiva, dinámica y policéntrica de relaciones entre ciencia y políticas que abarque distintas regiones, sectores y escalas. Esta es una opción sobre la que actualmente se discuten la mayoría de sus elementos, está firmemente arraigada en las decisiones tomadas por la comunidad internacional o que podría basarse en procesos y programas que ya existen.Over the past decades the international community has engaged in considerable efforts in science and politics to encounter the degradation and loss of biological diversity and ecosystem services. Yet, despite these efforts, biological diversity and ecosystem services continue to be degraded and lost at alarming rates. This thesis focuses on the need for improved interrelations between science and policy as a crucial element of institutional reform necessary to address the current impasse of biodiversity and ecosystem services governance. Science-­-policy interfaces are critical forces in shaping the development of environmental governance. But their interactions are increasingly challenged by the complexity of today's problems in unprecedented ways. Growing awareness of the importance of science-­-policy interfaces as key elements of environmental governance has triggered a range of reflections and debate regarding the design of more effective science-­-policy interfaces also in biodiversity and ecosystem services governance. However, significant differences prevail in understanding what science-­-policy interfaces are and how they work, where and why they currently fail, and what would be needed to improve them. This divergence is impeding the opportunities to substantively engage with the necessary institutional reforms. In this context, the objectives of this thesis have been (i) to further develop a coherent theoretical framework of science-­-policy interfaces that is useful for the design and management of science-­-policy interfaces; (ii) to analyse shortcomings of a range of existing science-­-policy interfaces in biodiversity and ecosystem services governance; and (iii) to explore needs and options that would be suitable to improve them allowing for a more effective governance of biodiversity and ecosystem services. To reach these objectives, the thesis builds on the intensive examination of three case studies that cover critical assessment of (i) the use of participation as an important concept in science-­-policy interfaces in European biodiversity governance, in particular as regards the Birds and Habitats Directive; (ii) the role the Subsidiary Body on Scientific, Technical and Technological Advice (SBSTTA) as science-­-policy interface to the Convention on Biological Diversity; and (iii) the debate related to the now-­-to-­-be established Intergovernmental science-­-policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services (IPBES). The principle research methods applied are participant observation at a broad range of relevant events and activities, and critical discourse analysis of a wealth of related texts, discussions and interviews. The thesis describes science-­-policy interfaces in institutional terms, as a combination of cognitive models, normative structures and rights, rules and procedures that define and enable social practices interrelating science and policy, assign roles to scientists, policy-­-makers and other relevant stake-­- and knowledge-­- holders, and guide their interactions according to given principles and purposes. A set of critical mismatches, gaps and other shortcomings has been identified together with three major rhetorical shifts that have emerged in response. What is called for is the need to (i) a shift from universal globalocentric towards a more flexible polycentric understanding of policy making; (ii) a shift from a puzzle-­-solving linear model towards a more integrated non-­-linear approach of science for policy; and (iii) a shift from a conservationist and outcome-­-oriented towards a more anthropocentric and driver/pressure-­-oriented approach to biodiversity governance. Based on these needs, what is suggested here is a discursive, dynamic and polycentric network of science-­-policy interfaces reaching across regions, sectors and scales - an option of which most elements are either currently being discussed, are firmly rooted in decisions taken by the international community or could build on processes and programmes that are already in place

Nous primats de l'Eocè de la Península Ibèrica : implicacions filogenètiques i paleobiogeogràfiques /

Restes de primats de l'Eocè han estat recuperades de diferents jaciments de la Península Ibèrica des de la dècada de 1960, tot i que el seu estudi ha estat escàs des d'aleshores. Aquesta tesi doctoral inclou, d'una banda, una revisió bibliogràfica exhaustiva del registre de primats del Cenozòic de la Península Ibèrica, que representa una actualitació essencial després de les noves troballes fetes durant les últimes dècades i, d'altra banda, la descripció, comparació i determinació taxonòmica de noves restes dentàries de primats (Plesiadapiformes, Adapoïdeus i Omomioïdeus) de diferents jaciments de l'Eocè de la Península Ibèrica: Masia de l'Hereuet i Sossís (Lleida), Sant Jaume de Frontanyà (Barcelona) i Mazaterón (Sòria), emmagatzemades a les col·leccions de l'Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont. Aquests estudis han permès en alguns casos la definició de nous tàxons. Concretament, s'ha descrit l'únic material de plesiadapiforme trobat a Espanya fins ara, procedent del jaciment de Masia de l'Hereuet (Eocè Inferior, Conca Sudpirinenca Central), i s'ha atribuït al gènere Arcius, l'únic gènere de la família Paromomyidae trobat a Europa, encara que l'escassedat de material no ha permès realitzar una determinació a nivell d'espècie. Del jaciment de Sant Jaume de Frontanyà (Eocè Mitjà, Conca Sudpirinenca Oriental) s'han definit dues espècies noves, l'adapoïdeu Anchomomys frontanyensis i l'omomioïdeu Pseudoloris pyrenaicus. La troballa d'A. frontanyensis, que va existir als Pirineus simultàniament amb l'espècie A. gaillardi a França, revela l'existència d'un altre llinatge d'aquest gènere a Europa. La descripció del material de P. pyrenaicus revela que les espècies P. saalae-P. isabenae-P. pyrenaicus-P. parvulus constitueixen un llinatge que va evolucionar durant l'Eocè Mitjà-Superior a Europa. També s'han definit un nou gènere i espècie, l'adapoïdeu Mazateronodon endemicus, i una nova espècie, l'omomioïdeu Pseudoloris cuestai, del jaciment de Mazaterón (Eocè Mitjà, Conca del Duero), que presenten diferències en la dentició amb els representants dels seus respectius grups a les conques pirinenques i a la resta d'Europa. Això reforça el caràcter endèmic de les faunes de la Bioprovíncia Occidental Ibèrica, que havia estat observat prèviament en altres grups de mamífers, causat per l'aïllament d'aquesta regió de la resta d'Europa durant l'Eocè, com a conseqüència de la transgressió marina que connectà els mars Cantàbric i Mediterrani. A més a més, Mazateronodon representa la mostra més rica d'un primat de l'Eocè d'aquesta bioprovíncia. Del jaciment de Sossís (Eocè Superior, Conca Sudpirinenca Central) s'ha descrit un nou gènere i espècie, l'adapoïdeu Nievesia sossissensis, que ha ajudat a aclarir, juntament amb la resta d'adapoïdeus estudiats en aquest treball, tots pertanyents a la tribu Anchomomyini, les relacions filogenètiques entre els anchomomyins i amb la resta d'adapoïdeus i estrepsirins actuals. Els resultats indiquen que els nous gèneres Nievesia i Mazateronodon semblen estar més emparentats entre ells que no pas amb la resta d'anchomomyins, i tot indica que els anchomomyins no estarien més relacionats amb els estrepsirins corona que amb altres adapiformes, i que en canvi hi hauria una relació filogenètica més estreta entre els anchomomyins i els asiadapins i els sivaladàpids que amb altres adapiformes. Tot i això, aquests resultats s'han d'analitzar amb precaució, degut a que és necessària més informació sobre caràcters que ens són encara desconeguts.Fossil remains of Eocene primates have been recovered from many sites in the Iberian Peninsula since the 1960's, although they have been poorly studied. This doctoral thesis includes, on the one hand, a thorough bibliographic revision of all the Cenozoic primate material from the Iberian Peninsula, which represents an essential updating after the new discoveries of the last decades. On the other hand, the description, comparison and taxonomic determination of new primate dental remains of Plesiadapiformes, Adapoidea and Omomyoidea from different Eocene fossil sites of the Iberian Peninsula: Masia de l'Hereuet and Sossís (Lleida), Sant Jaume de Frontanyà (Barcelona) and Mazaterón (Soria), stored in the collections of the Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont. These studies have allowed, in some cases, the definition of new taxa. Specifically, the only material of a plesiadapiform found in Spain has been described, which was recovered from the fossil site of Masia de l'Hereuet (Early Eocene, Southern Pyrenean basins). The studied remains have been attributed to the genus Arcius, the only genus of the family Paromomyidae found in Europe, even though the scarcity of the material has not allowed a specific determination. From the fossil site of Sant Jaume de Frontanyà (Middle Eocene, Southern Pyrenean basins) two new species have been erected, the adapoid Anchomomys frontanyensis and the omomyoid Pseudoloris pyrenaicus. The finding of A. frontanyensis, which existed in the Pyrenees simultaneously with the species A. gaillardi in France, reveals the existence of another lineage of this genus in Europe. The description of the P. pyrenaicus material reveals that the species P. saalae-P. isabenae-P. pyrenaicus-P. parvulus constitute a lineage that evolved during the Middle-Late Eocene in Europe. Moreover, a new genus and species, the adapoid Mazateronodon endemicus, and a new species, the omomyoid Pseudoloris cuestai, have also been described from the locality of Mazaterón (Middle Eocene, Duero Basin). They both present traits in their dentition that differ from the representatives of their groups in the Pyrenean basins and the rest of Europe. This reinforces the endemic character of the faunas of the Western Iberian Bioprovince, which was previously observed in other groups of mammals, caused by the isolation of this region from the rest of Europe during the Eocene, as a consequence to the marine transgression that connected the Cantabric and Mediterranean seas at that time. In addition, Mazateronodon represents the richest sample of an Eocene primate from this bioprovince. From the Sossís fossil site (Late Eocene, Southern Pyrenean basins) a new genus and species has been described, the adapoid Nievesia sossissensis, which will help to clarify, together with the rest of the adapoids studied in this thesis, all belonging to the tribe Anchomomyini, the phylogenetic relationships among the anchomomyins and with the rest of adapoids and extant strepsirhines. The results indicate that the new genera Nievesia and Mazateronodon seem to be more related to each other than to other anchomomyins, and also that the anchomomyins would not be more related to crown strepsirhines than to other adapiforms, and that, on the contrary, there would be a closer phylogenetic relationship between anchomomyins, asiadapines and sivaladapids than to other adapiforms. Nevertheless, these results need to be taken with caution, since more information about still unknown characters is needed

La Zona de polimorfismo cromosómico 'Barcelona' de Mus musculus domesticus Schwarz y Schwarz, 1943 : dinámica espaciotemporal de su estructura y efecto de las fusiones robertsonianas sobre la espermatogénesis /

En las inmediaciones de la ciudad de Barcelona existe una zona de polimorfismo robertsoniano (Rb) de ratón doméstico de Europa Occidental (Mus musculus domesticus) que abarca unos 5.000 km2 y se halla rodeada por poblaciones cuyos individuos presentan un cariotipo estándar (St) de 40 cromosomas telocéntricos. En dicha zona se han detectado siete metacéntricos diferentes y animales Rb con números diploides comprendidos entre 27 y 40 cromosomas. El sistema robertsoniano 'Barcelona' (SRbB) representa un modelo único dentro del conjunto de las zonas Rb de M. musculus domesticus descritas hasta el momento puesto que carece de una raza cromosómica propia y el conjunto de cromosomas metacéntricos presenta una distribución geográfica clinal escalonada. Si bien al inicio de la presente investigación se disponía de información sobre la estructura de este sistema Rb, la dinámica de dispersión de los metacéntricos era totalmente desconocida. Con el objeto de evaluar posibles cambios en el proceso de fijación de las fusiones Rb y en el grado de aislamiento genético entre poblaciones de individuos con distintas características cariotípicas, se ha efectuado un estudio de la variación espacio-temporal de la estructura del SRbB entre los periodos 1996-2000 y 2008-2010. Asimismo, conociendo previamente la existencia de diferencias en el epitelio seminífero entre individuos St y Rb, se ha estudiado el posible efecto de las translocaciones Rb sobre el grado de muerte celular programada (apoptosis) durante los distintos estadios de la espermatogénesis. Finalmente, se ha investigado la relación entre las fusiones Rb y el tamaño y forma de la cabeza del espermatozoide, aplicando análisis de morfometría geométrica a imágenes obtenidas mediante microscopia electrónica de barrido, así como la existencia de modularidad variacional en dicha estructura. Si bien se detectaron fluctuaciones locales en el grado de fijación de los metacéntricos, la estructura clinal de la zona permaneció relativamente estable a lo largo del periodo considerado. Este resultado indica la presencia de cierto grado de aislamiento genético entre poblaciones diferenciadas cariotípicamente y, por tanto, corrobora la existencia de barreras reproductivas entre ellas. Los animales con números diploides reducidos mostraron un elevado grado de muerte en células germinales, irregularidades en los procesos de recombinación genética y alteraciones morfológicas en espermátidas redondas y en espermatozoides maduros. No obstante, la gran variabilidad detectada entre individuos sugiere que la magnitud de los efectos ocasionados por las fusiones puede variar en función de las características estructurales de los cromosomas implicados en las fusiones y el grado de heterocigosis génica. El análisis morfométrico de la cabeza del espermatozoide reveló diferencias substanciales entre grupos cromosómicos. Concretamente, se apreciaron divergencias en la morfología de las crestas ventrales entre espermatozoides de ejemplares St y Rb, y en la amplitud de la región post-acrosómica entre gametos de animales Rb. Dichas modificaciones podrían estar relacionadas con alteraciones en el proceso de citodiferenciación gamética debidas a las fusiones Rb. Los análisis de modularidad indican que la cabeza del espermatozoide está dividida en tres módulos variacionales que coinciden con la compartimentación citoesquelética de la teca perinuclear. Si bien no se han detectado diferencias en el patrón de modularidad entre grupos cromosómicos, la disminución en los porcentajes de covariación entre pares de módulos en ejemplares Rb indica que las reordenaciones cromosómicas pueden inducir cambios en el mapa fenotípico-genotípico.A Robertsonian (Rb) polymorphism zone of the western European house mouse (Mus musculus domesticus) is found in the vicinity of the city of Barcelona. This Rb system covers about 5.000 km2 and is surrounded by populations whose individuals show a standard (St) karyotype of 40 telocentric chromosomes. In that area, up to seven different metacentrics and Rb specimens with diploid numbers ranging from 27 to 40 chromosomes have been detected. The 'Barcelona' Robertsonian system (BRbS) constitutes a unique model among the whole Rb systems described to date, since it lacks an exclusive chromosomal race and the set of metacentrics are geographically distributed following a staggered clinal pattern. Although information on the structure of the system was available at the beginning of the present research, little was known about the dispersal dynamics of the fusions throughout time. Thus, in order to evaluate possible changes in the fixation rates of the Rb fusions and in the degree of genetic isolation among populations differing in some karyotypic characteristics, a study on the spatio-temporal variation of the structure of the BRbS during the periods 1996-2000 and 2008-2010 has been carried out. Likewise, taking into account the finding of differences in the seminiferous epithelium between St and Rb specimens, the possible effect of Rb fusions on the rate of apoptotic germ cell death has been analyzed in all stages of the spermatogenesis in M. musculus domesticus. Finally, the relationship between the Rb fusions and the shape and size of the sperm head has been tested by applying geometric morphometrics to images obtained through a scanning electron microscope, a technique also applied to evaluate the existence of variational modularity in such sperm structure. Although local fluctuations in the fixation rate of metacentrics were detected, the clinal structure of the zone remained relatively stable over the period considered. This result indicates the existence of certain degree of genetic isolation between populations karyotypically differenciated, which corroborates the existence of reproductive barriers among them. Specimens with low diploid numbers showed a relevant signal of germ cell death, abnormalities in the genetic recombination and morphological alterations both in round spermatids and in mature spermatozoids. However, the great variability detected among individuals suggests that the magnitude of the effects caused by Rb fusions on the seminiferous epithelium may vary depending on the structural characteristics of the chromosomes involved in the fusions and on the degree of genic heterozygosity. Morphometric analysis on the sperm head revealed substantial differences among chromosomal groups. Divergences in the shape of the ventral spurs were detected between sperms from St and Rb specimens, while variation in the post-acrosomal width was also noticed among Rb gametes. These changes might be related to alterations in the gamete morphogenesis promoted by Rb fusions. Modularity analyses indicated that the sperm head is divided into three variational modules that fit with the cytoskeleton compartmentalization of the perinuclear theca. Although no differences in the modularity pattern were found among chromosomal groups, the decrease in the covariation rates between pairs of modules in Rb specimens suggests that Rb fusions might induce changes in the phenotype-genotype map of individuals

Studies on cambial activity: advances and challenges in the knowledge of growth dynamics of Brazilian woody species

The lack of specific research on the sequence of events that determine plant growth from meristem until wood formation represents a gap in the knowledge of growth dynamics in woody species. In this work, we surveyed published studies concerning cambial activity of Brazilian native species aiming at allowing the comparison of applied methods and obtained results. The annual cambial seasonality was observed in all the investigated species. Nevertheless, we found high heterogeneity in the used methodologies. As a result from this analysis, our opinion points to the need for standardizing sampling protocols and for discussing the suitability of experimental designs. This will help to define with greater precision the factors that determine the radial growth in the different tropical ecosystems.Fil: Callado, Catia H.. Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Laboratório de Anatomia Vegetal. Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes; Brasil. Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal; BrasilFil: Vasconcellos, Thaís J.. Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal; BrasilFil: Costa, Monique S.. Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal; BrasilFil: Barros, Claudia F..Fil: Roig Junent, Fidel Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Científico Tecnológico Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; ArgentinaFil: Tomazello-Filho, Mário. Universidade de São Paulo. Escola Superior de Agricultura Luis de Queiroz. Departamento de Ciências Florestais ; Brasi

Florística e fenologia reprodutiva de plantas vasculares na restinga do Parque Municipal das Dunas da Lagoa de Conceição, Florianópolis,SC

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal

Llibre vermell de la flora a Catalunya

Un total de 17 espècies de la flora més amenaçada a Catalunya s'ha extingit per l'impacte de l'activitat humana sobre l'entorn natural. A més, hi ha 199 espècies -el 5,53 % de la flora catalana- incloses en alguna categoria de risc, i s'estima que 37 espècies podrien desaparèixer en poc temps. Aquestes són algunes de les conclusions del Llibre vermell de les plantes vasculars endèmiques i amenaçades de Catalunya (Argania Editio), dels experts Llorenç Sáez, professor del Departament de Biologia Animal, Biologia Vegetal i'Ecologia de la UAB; el biòleg Pere Aymerich; i Cèsar Blanché, del Departament de Productes Naturals, Biologia Vegetal i Edafologia de la UB.Un total de 17 especies de la flora más amenazada en Cataluña se ha extinguido por el impacto de la actividad humana sobre el entorno natural. Además, hay 199 especies-el 5,53% de la flora catalana- incluidas en alguna categoría de riesgo, y se estima que 37 especies podrían desaparecer en poco tiempo. Estas son algunas de las conclusiones del Llibre vermell de les plantes vasculars endèmiques i amenaçades de Catalunya (Argania Editio), de los expertos Llorenç Sáez, profesor del Departament de Biología Animal, Biología Vegetal y Ecología de la UAB, el biólogo Pere Aymerich, y César Blanché, del Departamento de Productos Naturales, Biología Vegetal y Edafología de la UB

Reglament del Departament de Biologia Animal, de Biologia Vegetal i d'Ecologia

Acord del Consell de Govern de 26 de maig de 200

Life history and ecology of late Miocene hipparionins from the circum-Mediterranean area /

Departament responsable de la tesi: Departament de Biologia Animal, de Biologia Vegetal i d'Ecologia.A portada: Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont.Els hipparionins eren uns èquids tridàctils molt diversificats durant el Miocè superior a l'àrea circummediterrània, on alguns van esdevenir nans. Per la seva abundància, aquests són un grup clau en la recerca paleoecològica i l'anàlisi de patrons evolutius, tot i que encara cal conèixer millor la seva ecologia. Un dels aspectes més importants de la biologia d'un organisme és la seva història de vida, la qual pot ser reconstruïda a partir de la microestructura òssia i dental, i ens proporciona informació sobre el context ambiental. Així mateix, la dieta, una altra característica de la biologia d'un organisme i un important vincle amb l'ambient, es pot inferir a través del microdesgast dental. En aquesta tesi, l'objectiu principal és dilucidar les condicions ecològiques i els mecanismes relacionats amb la disminució de mida que van patir alguns hipparionins de l'est i oest del Mediterrani. Amb aquesta finalitat, es (i) reconstrueixen els patrons de creixement de metàpodes i molars d'hipparionins de diferent mida, (ii) s'infereixen les seves històries de vida, i (iii) s'exploren les seves dietes a través del microdesgast per testar les inferències ecològiques obtingudes de l'anàlisi de les històries vitals. L'estudi de la histologia dels metàpodes permet reconstruir el creixement ontogenètic i establir l'assoliment d'una maduresa relativa. La identificació de diferents edats de maduració, doncs, evidencia diferents estratègies de creixement en els hipparionins analitzats. L'estudi de laminacions diàries en l'esmalt revela, per primer cop en ungulats, taxes de creixement en primeres/segones molars més elevades que en terceres molars de formació més tardana, suggerint un vincle entre el desenvolupament dental i el somàtic. Així, les taxes de creixement dental més lentes i les erupcions relativament posteriors (correlacionades amb trets d'història de vida) indiquen ritmes de creixement més lents en hipparionins comparat amb Equus. Això contrasta amb la idea d'històries de vida ràpides en hipparionins pel fet de ser generalment més petits. A més, els hipparionins nans occidentals mostren un desenvolupament dental més lent que el de les formes grans i una maduresa relativament tardana, indicant també una història vital més lenta de l'esperada per la seva mida. D'acord amb la teoria de les històries de vida, això assenyala que la menor disponibilitat de recursos és la causa del nanisme en aquests hipparionins. Per contra, les formes petites orientals mostren una maduresa relativa avançada, el que suggereix que la disminució de mida va ser causada per una major mortalitat extrínseca (depredació). Diferències paleoambientals explicarien les pressions ecològiques contraposades: ambients més tancats a l'oest del Mediterrani proporcionaven més cobertura contra la depredació però menys recursos pels hipparionins, mentre a l'est els hàbitats més oberts eren arriscats però rics en recursos. L'anàlisi del microdesgast dental indica un tipus d'alimentació mixta i oportunista en la majoria dels hipparionins, encara que algunes formes occidentals grans pasturaven. D'altra banda, els hipparionins occidentals nans tenien espectres tròfics més amplis i brostejaven, el que avala que habitessin ambients més boscosos i/o tinguessin recursos més limitats. En canvi, els hipparionins orientals petits no difereixen dels grans en les seves textures de microdesgast, suggerint dietes similars en un entorn ric en recursos que evitaria la necessitat del seu repartiment. Contràriament al que s'esperaria en ambients més oberts, els hipparionins orientals menjaven menys gramínies que els occidentals, cosa que es podria relacionar amb canvis de dieta durant sequeres i/o la presència de sorra alterant la textura del microdesgast. En resum, aquesta tesi proporciona evidències que els processos de disminució de mida i els mecanismes infrajacents no són uniformes sinó que depenen del context ecològic. Els resultats presentats suposen un pas més per entendre les històries de vida i ecologies d'èquids extints.Los hipparioninos eran unos équidos tridáctilos muy diversificados durante el Mioceno superior en el área circunmediterránea, donde algunos decrecieron en tamaño. Debido a su abundancia, estos constituyen un elemento clave en estudios paleoecológicos y de patrones evolutivos, aunque todavía queda mucho por conocer sobre su ecología. Uno de los aspectos más importantes en la biología de un organismo es su historia de vida, la cual puede ser reconstruida a partir de la microestructura ósea y dental, y nos proporciona información sobre el contexto ambiental. Asimismo, la dieta, otra característica de la biología de un organismo y un importante vínculo con el ambiente, se puede inferir a través del microdesgaste dental. En esta tesis, el objetivo principal es dilucidar las condiciones ecológicas y los mecanismos relacionados con la disminución de tamaño de algunos hipparioninos del este y oeste del Mediterráneo. Con esta finalidad, se (i) reconstruyen los patrones de crecimiento de metápodos y molares de hipparioninos de diferentes tamaños, (ii) se infieren sus historias de vida y (iii) se exploran sus dietas a través del microdesgaste para testar las inferencias ecológicas obtenidas del análisis de las historias vitales. El estudio de la histología de los metápodos permite reconstruir el crecimiento ontogenético y establecer una madurez relativa. La identificación de distintas edades de maduración ha permitido distinguir diferentes estrategias de crecimiento entre los hipparioninos analizados. El estudio de laminaciones diarias en el esmalte revela, por primera vez en ungulados, tasas de crecimiento en primeras/segundas molares más elevadas que en terceras molares de formación más tardía, sugiriendo un vínculo entre el desarrollo dental y el somático. Así, las tasas de crecimiento dental más lentas y las erupciones posteriores (correlacionadas con rasgos de historia de vida) indican ritmos de crecimiento lentos en hipparioninos en comparación con Equus. Esto contrasta con la idea de historias de vida rápidas en hipparioninos por ser generalmente más pequeños. Además, los hipparioninos enanos occidentales muestran un desarrollo dental más lento que el de las formas grandes y una madurez relativamente tardía, indicando también una historia vital más lenta de la esperada por su tamaño. De acuerdo con la teoría de las historias de vida, esto sugiere que una menor disponibilidad de recursos fue la causa del enanismo en estas formas. Por el contrario, los hipparioninos pequeños orientales muestran una madurez relativa avanzada que sugiere que la disminución de tamaño fue debida a una mayor mortalidad extrínseca (depredación). Diferencias paleoambientales explicarían las presiones ecológicas contrapuestas: ambientes más cerrados al oeste del Mediterráneo proporcionaban más cobertura contra la depredación, pero menos recursos para los hipparioninos, mientras que al este los hábitats más abiertos eran arriesgados pero ricos en recursos. El análisis del microdesgaste dental indica un tipo de alimentación mixta y oportunista en la mayoría de los hipparioninos, aunque algunas formas occidentales grandes pastaban. Por otra parte, los hipparioninos occidentales enanos tenían espectros tróficos más amplios y ramoneaban, lo que avala que habitasen ambientes boscosos y/o dispusieran de recursos más limitados. En cambio, los hipparioninos orientales pequeños no difieren de los grandes en las texturas de microdesgaste, indicando dietas similares en un entorno rico en recursos que evitaría la necesidad su repartimiento. Contrariamente a lo que se esperaría en ambientes más abiertos, los hipparioninos orientales comían menos gramíneas que los occidentales, lo que se podría relacionar con cambios de dieta durante sequías y/o la presencia de arena alterando el microdesgaste. En resumen, esta tesis proporciona evidencias de que los procesos de disminución de tamaño no son uniformes, sino que dependen del contexto ecológico. Los resultados presentados suponen un paso más para entender las historias de vida y ecologías de équidos extintos.Hipparionins are a clade of tridactyl equids that greatly diversified during the late Miocene throughout the circum-Mediterranean area, with some taxa undergoing dwarfing. Due to their abundance, they have been the subject of several paleoecological studies and constitute a key mammalian group for exploring evolutionary patterns, although more research is necessary to better understand their ecology. One central aspect of an organism's biology is its life history, which can be inferred from the analysis of bone and dental microstructure. In addition, since a species' life history evolves relative to ecological conditions, its study can provide environmental information. Feeding ecology, another feature of an organism's biology and an important link to its environment, can be inferred from dental microwear. With this in mind, the central aim of this thesis is to elucidate the ecological conditions and mechanisms that accompanied dwarfing in western and eastern Mediterranean hipparionins. Therefore, I (i) reconstruct the growth patterns of metapodials and molars in different-sized hipparionins using bone and dental histology, (ii) make inferences regarding their life histories, and (iii) examine their diets by studying dental microwear textures to test the ecological inferences obtained from life history analyses. Metapodial histology confirms the usefulness of metapodials for reconstructing the entire ontogenetic growth and establishing a relative maturity attainment. Therefore, the identification of different timings of metapodial growth cessation demonstrate distinct growth strategies within the hipparionins analyzed. For the first time among ungulates, the analysis of daily enamel laminations reveals higher growth rates in first/second molars compared to later-formed third molars, which suggests a link between dental development and somatic growth. Thus, the slower dental growth rates and the relatively late eruption timings (correlated with life history traits) in hipparionins indicate slower paces of life compared to Equus. This challenges previous assumptions that hipparionins have faster life histories due to their generally smaller body size. Western dwarf hipparionins, moreover, show an even slower dental development than larger forms, and a relatively late skeletal maturity, pointing to a slower life history than expected for their size. Conforming with life history theory, this evidences that dwarfing in these western hipparionins was led by lower resource availability. Conversely, the eastern small-sized form shows an advanced relative maturity, which indicates that its size decrease was triggered by higher extrinsic mortalities (predation). This scheme suggests that paleoenvironmental differences accounted for the distinct ecological pressures inferred: forested habitats in the western Mediterranean likely provided increased cover against predation but less resources for the hipparionins, while the more open habitats further east were riskier, but richer in resources. Dietary reconstructions reveal mixed-feeding diets and opportunistic feeding behaviors in most hipparionins, although some western large-sized forms were grazers. Dental microwear textures of western hipparionins, therefore, provide evidence of distinct diets between the size classes. In this case, dwarfs had broader browse-dominated feeding spectra supporting the idea that they dwelt in more forested habitats and/or that their resources were more limited. Conversely, eastern hipparionins do not show significantly different microwear textures, thus indicating similar dietary preferences in a resource-rich environment that precluded resource partitioning. Contrary to expectations for more open habitats, eastern hipparionins seem to have included less grass in their diets than western forms, which could be related to a higher consumption of browse during droughts and/or the presence of grit affecting microwear texture. In summary, this thesis provides evidence that the dwarfing process and the mechanisms behind it are not uniform, but that they depend on the specific ecological context. The results represent a further step toward the understanding of the life histories and ecologies of extinct equids