Evolução do nicho climático em primatas

Orientador : Prof. Dr. Marcio R. PieDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa: Curitiba, 25/02/2016Inclui referências : fResumo: O estudo dos nichos climáticos, segundo seu tempo e modo de evolução, podem fornecer informações valiosas sobre os padrões e processos envolvidos na diversificação das espécies. Apesar do grande interesse na dinâmica de nicho pelos estudos macroecológicos, a compreensão sobre como os nichos climáticos mudam ao longo do tempo evolutivo está apenas em seu início. A disponibilidade de informações sobre características das espécies e sobre suas histórias evolutivas, assim como o desenvolvimento de abordagens filogenéticas comparativas modernas, mudou consideravelmente ao longo dos últimos anos. Com base nestes conjuntos de dados abrangentes e no desenvolvimento metodológico, torna-se, portanto, oportuno decifrar os aspectos fundamentais à respeito da evolução dos nichos climáticos. Neste estudo foram integrados informações sobre a distribuição geográfica das espécies, suas preferências climáticas e a relação filogenética entre 334 espécies de primatas, com o objetivo de compreender a evolução dos nichos climáticos ao longo do tempo e entre as principais linhagens de primatas: Strepsirrhini, Catarrhini e Platyrrhini. O espaço de nicho climático para cada espécie foi caracterizado utilizando a análise de componentes principais (PCA), e os três primeiros PCs foram selecionados, somando a maior parte da variação no conjunto de dados. Em seguida, o PC1, associado com condições climáticas frias, o PC2, associado com condições quentes e secas, e o PC3, relacionado com climas quentes e úmidos, foram submetidos à análises que avaliaram a adequabilidade dos modelos de evolução. Além disso, a evolução dos caracteres também foi avaliada utilizando métodos que permitiram a identificação do número, localização e direção de mudanças nas taxas de evolução. Estas análises indicaram que a evolução do nicho climático em primatas é caracterizada por uma considerável heterotaquia, e portanto, modelos simples de evolução fornecem uma representação inadequada sobre como os nichos evoluem. Todos os clados apresentaram mudanças recentes nas taxas de evolução de nicho climático, particularmente ao longo dos últimos 10 milhões de anos, e estes eventos foram associados com as mudanças climáticas na temperatura global que ocorreram durante a diversificação de espécies de primatas. Palavras-chave: Catarrhini, Heterogeneidade de taxas, Mudança climática, Macroecologia, Métodos filogenéticos comparativos, Mioceno, Platyrrhini, Strepsirrhini.Abstract: The study of climatic niches, according to their tempo and mode of evolution, can provide powerful insights into the patterns and processes shaping species diversification. Despite the extensive interest in niche dynamics by macroecological studies, the understanding of how climatic niches change over the evolutionary time it is only in its beginning. The availability trait species information and their evolutionary history, as well as the development of modern phylogenetic comparative approaches, changed considerably in the last few years. Based on such comprehensive datasets and methodological framework, it is, therefore, timely to decipher key aspects regarding climatic niche evolution. In this study were integrated species geographical distribution information, their preferable climatic conditions, and the phylogenetic relationship among 334 primate species aiming to understand the evolution of climatic niches through time and among the main primate lineages: Strepsirrhini, Catarrhini, and Platyrrhini. The climatic niche space for each species was characterized by a principal component analysis (PCA), and the first three PCs, which accounted for the majority of the variance in the dataset, were selected. Then, the PC1, associated with colder climatic conditions, the PC2, associated with warmest and drier conditions, and the PC3, related to warmest and wettest climates, were subject to analyses that evaluated the adequacy of models of evolution. Additionally, trait evolution was also accessed using methods that allowed the identification of the number, location, and direction of shifts in rates of evolution. These analyses revealed that primate climatic niche evolution is characterized by considerable rate heterogeneity, and therefore, simplistic evolutionary models provide a poor representation of how climatic niches evolve. All clades presented recent changes in rates of climatic niche evolution, particularly over the last 10 My, and these events were linked to climate changes in global temperature during the primate species diversification. Keywords: Catarrhini, Climate change, Macroecology, Miocene, Platyrrhini, Phylogenetic comparative approach, Rate heterogeneity, Strepsirrhini

Evolução do nicho climático em primatas do novo mundo (Primates: Platyrrhini)

Orientador: Marcio Roberto PieCoorientador: Andreas Luiz Schwars MeyerMonografia (Bacharelado) - Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Biológicas. Curso de Graduação em Ciências BiológicasResumo : Apesar do considerável interesse nos últimos anos sobre a modelagem de distribuição de espécies e sobre a conservação filogenética de nicho, pouco se sabe a respeito da maneira como os nichos climáticos mudam ao longo do tempo evolutivo. Este conhecimento é de grande importância para compreender os mecanismos que delimitam a distribuição das espécies, assim como para inferir como diferentes linhagens podem ser afetadas por mudanças climáticas antropogênicas. Neste estudo foi investigado o tempo e modo da evolução de nicho climático em primatas do Novo Mundo (Platyrrhini). Dados sobre as condições climáticas encontradas para a distribuição de 140 espécies de platirrinos foram investigados usando a análise dos componentes principais, que indicou que temperaturas médias, especificamente durante o inverno, são as principais variáveis correlacionadas com a distribuição geográfica dos platirrinos, somando quase metade da variação interespecífica nos nichos climáticos. Os efeitos da precipitação estão associados com o segundo componente principal, especificamente com relação às estações secas. Quando modelos de evolução de caracteres foram ajustados aos escores de cada eixo dos componentes principais, foi detectado sinal filogenético significativo apenas para os escores do PC1. Curiosamente, embora todas as famílias de platirrinos ocupem regiões similares no espaço climático, algumas espécies de Aotidae, como Aotus lemurinus e Aotus jorgehernandezi, apresentaram nichos climáticos altamente distintos associados com condições mais secas (escores altos no PC2). Esta mudança pode ter acontecido devido aos seus hábitos noturnos, que poderiam ter funcionado como uma exaptação, que os possibilitaram serem menos limitados pela umidade durante a noite. Estes resultados ressaltam a utilidade de investigar explicitamente o tempo e modo da evolução do nicho climático e seu papel na determinação da distribuição das espécies

PVP solid dispersions containing Poloxamer 407 or TPGS for the improvement of ursolic acid release

Solid dispersions (SDs) of ursolic acid (UA) were developed using polyvinylpyrrolidone K30 (PVP K30) in combination with non-ionic surfactants, such as D-α-tocopherol polyethylene glycol 1000 succinate (TPGS) or poloxamer 407 (P407) with the aim of enhancing solubility and in vitro release of the UA. SDs were investigated using a 24 full factorial design, subsequently the selected formulations were characterized for water solubility, X-ray diffractometry (XRD), differential scanning calorimetry (DSC), particle diameter, scanning electron microscopy, drug content, physical-chemical stability and in vitro release profile. SDs showed higher UA water-solubility than physical mixtures (PMs), which was attributed by transition of the drug from crystalline to amorphous or molecular state in the SDs, as indicated by XRD and DSC analyses. SD1 (with P407) and SD2 (with TPGS) were chosen for further investigation because they had higher drug load. SD1 proved to be more stable than SD2, revealing that P407 contributed to ensure the stability of the UA. Furthermore, SD1 and SD2 increased UA release by diffusion and swelling-controlled transport, following the Weibull model. Thus, solid dispersions obtained with PVP k-30 and P407 proved to be advantageous to enhance aqueous solubility and stability of UA

Historical biogeography of the neotropical Diaptomidae (Crustacea:Copepoda)

Introduction: Diaptomid copepods are prevalent throughout continental waters of the Neotropics, yet little is\ud known about their biogeography. In this study we investigate the main biogeographical patterns among the\ud neotropical freshwater diaptomid copepods using Parsimony Analysis of Endemicity (PAE) based on species records\ud within ecoregions. In addition, we assess potential environmental correlates and limits for species richness.\ud Results: PAE was efficient in identifying general areas of endemism. Moreover, only ecoregion area showed a\ud significant correlation with diaptomid species richness, although climatic factors were shown to provide possible\ud upper limits to the species richness in a given ecoregion.\ud Conclusion: The main patterns of endemism in neotropical freshwater diaptomid copepods are highly congruent\ud with other freshwater taxa, suggesting a strong historical signal in determining the distribution of the family in the\ud Neotropics.We would like to thank to Professor Edinaldo Nelson dos Santos Silva (INPA, Brazil) for useful insight during this study. We also thank FAPESP (process 2008/02015-7, 2009/00014-6, 2011/18358-3) for financial support to GPN; and CNPq for financial support to DP (process 141702/2006-0) and MRP (process 304897/2012-4)

Evolução radicular da cultivar ‘gold jewel’ de kalanchoe blossfeldiana poelln cultivada em distintas lâminas de irrigação / Root evolution of kalanchoe blossfeldiana poelln 'gold jewel' cultivated on different irrigation blades

 O sistema radicular é indispensável para a absorção de água e nutrientes do substrato. Embora seja indiscutível sua importância, este tem sido pouco estudado. Assim, objetivou-se avaliar a evolução do sistema radicular da Kalanchoe blossfeldiana Poelln., cv ‘Gold Jewel’, cultivada em substrato comercial, em função de diferentes lâminas de irrigação. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, no delineamento inteiramente casualizado, com quatro tratamento de irrigação (50, 38, 26 e 14% da capacidade de vaso (CV)) e seis repetições. As mudas foram feitas pelo método de estaquia e transplantadas para vasos, preenchidos de substrato comercial, após 32 dias. Ao longo do ciclo foi avaliado o número de flores por planta. Aos 51, 103 e 133 DAT (dias após o transplante) avaliou-se o sistema radicular, através do teor de umidade. Por meio dos resultados observou-se a máxima eficiência técnica, para o número de flores por planta, à lâmina de irrigação de 34% da CV. No final do ciclo, ambas as lâminas de irrigação apresentaram redução do sistema radicular. Conclui-se que tanto a falta quanto o excesso de umidade no substrato causam inibição do crescimento da parte aérea e radicular da cultivar, bem como redução da produtividade de flores.

Cultivo de kalanchoe blossfeldiana poelln, cultivar ‘debbie’ sobmetida a diferentes doses de irrigação / Cultivation of kalanchoe blossfeldiana poelln, cultivar 'debbie' under different doses of irrigation

O aumento da produtividade no setor da floricultura vem se expandindo ao longo dos anos, proporcionando rentabilidade para as regiões produtoras e oportunizando emprego. Dentro deste contexto objetivou-se avaliar lâminas de irrigação no crescimento e desenvolvimento da cultivar ‘Debbie’ de Kalanchoe Blossfeldiana Poelln. O experimento foi conduzido em casa de vegetação da Universidade Federal do Pampa, Alegrete/RS. A cultivar foi cultivada em vaso preenchido com substrato composto por: 50% de cinza de casca do arroz, 20% húmus, 25% de substrato comercial e 5% de pinha triturada. O delineamento foi inteiramente casualizado, com quatro tratamentos de irrigação e quatro repetições. As lâminas de irrigação foram correspondentes a reposição da capacidade de vaso (CV), sendo estas: 70, 50, 30 e 20% da CV. Ao longo do ciclo avaliou-se: altura de planta, número de folhas, diâmetro de caule e consumo hídrico. Os dados foram submetidos à análise de variância. A máxima eficiência técnica em função das lâminas de irrigação para altura de planta, número de folhas e diâmetro de caule corresponderam, respectivamente, a lâminas de irrigação referentes a 33%, 48% e 48,95% da CV. Conclui-se que a cultivar estudada apresentou sensibilidade tanto quanto exposta à condições de excesso quanto de déficit hídrico. 

Morquio-like dysostosis multiplex presenting with neuronopathic features is a distinct GLB1-related phenotype

Background Morquio B disease (MBD) is a distinct GLB1-related dysostosis multiplex presenting a mild phenocopy of GALNS-related Morquio A disease. Previously reported cases from European countries carry the W273L variant on at least one GLB1 allele and exhibit a pure skeletal phenotype (pure MBD). Only a minority of MBD cases have been described with additional neuronopathic findings (MBD plus). Objectives and Methods With the aim to further describe patterns of MBD-related dysostosis multiplex, we analyzed clinical, biochemical, and genetic features in 17 cases with GLB1-related dysostosis multiplex living and diagnosed in Brazil. Results About 14 of the 17 individuals had three or more skeletal findings characteristic of Morquio syndrome. Two had no additional neuronopathic features (pure MBD) and 12 exhibited additional neuronopathic features (MBD plus). Three of the 17 cases had mild dysostosis without distinct features of MBD. Seven of the 12 MBD plus patients had signs of spinal cord compression (SCC), as a result of progressive spinal vertebral dysostosis. There was an age-dependent increase in the number of skeletal findings and in the severity of growth impairment. GLB1 mutation analysis was completed in 10 of the 14 MBD patients. T500A occurred in compound heterozygosity in 8 of the 19 alleles. Conclusion Our study extends the phenotypic spectrum of GLB1-related conditions by describing a cohort of patients with MBD and GM1-gangliosidosis (MBD plus). Targeting the progressive nature of the skeletal manifestations in the development of new therapies for GLB1-related conditions is warranted

Evolução do nicho climático em primatas

Orientador : Prof. Dr. Marcio R. PieDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa: Curitiba, 25/02/2016Inclui referências : fResumo: O estudo dos nichos climáticos, segundo seu tempo e modo de evolução, podem fornecer informações valiosas sobre os padrões e processos envolvidos na diversificação das espécies. Apesar do grande interesse na dinâmica de nicho pelos estudos macroecológicos, a compreensão sobre como os nichos climáticos mudam ao longo do tempo evolutivo está apenas em seu início. A disponibilidade de informações sobre características das espécies e sobre suas histórias evolutivas, assim como o desenvolvimento de abordagens filogenéticas comparativas modernas, mudou consideravelmente ao longo dos últimos anos. Com base nestes conjuntos de dados abrangentes e no desenvolvimento metodológico, torna-se, portanto, oportuno decifrar os aspectos fundamentais à respeito da evolução dos nichos climáticos. Neste estudo foram integrados informações sobre a distribuição geográfica das espécies, suas preferências climáticas e a relação filogenética entre 334 espécies de primatas, com o objetivo de compreender a evolução dos nichos climáticos ao longo do tempo e entre as principais linhagens de primatas: Strepsirrhini, Catarrhini e Platyrrhini. O espaço de nicho climático para cada espécie foi caracterizado utilizando a análise de componentes principais (PCA), e os três primeiros PCs foram selecionados, somando a maior parte da variação no conjunto de dados. Em seguida, o PC1, associado com condições climáticas frias, o PC2, associado com condições quentes e secas, e o PC3, relacionado com climas quentes e úmidos, foram submetidos à análises que avaliaram a adequabilidade dos modelos de evolução. Além disso, a evolução dos caracteres também foi avaliada utilizando métodos que permitiram a identificação do número, localização e direção de mudanças nas taxas de evolução. Estas análises indicaram que a evolução do nicho climático em primatas é caracterizada por uma considerável heterotaquia, e portanto, modelos simples de evolução fornecem uma representação inadequada sobre como os nichos evoluem. Todos os clados apresentaram mudanças recentes nas taxas de evolução de nicho climático, particularmente ao longo dos últimos 10 milhões de anos, e estes eventos foram associados com as mudanças climáticas na temperatura global que ocorreram durante a diversificação de espécies de primatas. Palavras-chave: Catarrhini, Heterogeneidade de taxas, Mudança climática, Macroecologia, Métodos filogenéticos comparativos, Mioceno, Platyrrhini, Strepsirrhini.Abstract: The study of climatic niches, according to their tempo and mode of evolution, can provide powerful insights into the patterns and processes shaping species diversification. Despite the extensive interest in niche dynamics by macroecological studies, the understanding of how climatic niches change over the evolutionary time it is only in its beginning. The availability trait species information and their evolutionary history, as well as the development of modern phylogenetic comparative approaches, changed considerably in the last few years. Based on such comprehensive datasets and methodological framework, it is, therefore, timely to decipher key aspects regarding climatic niche evolution. In this study were integrated species geographical distribution information, their preferable climatic conditions, and the phylogenetic relationship among 334 primate species aiming to understand the evolution of climatic niches through time and among the main primate lineages: Strepsirrhini, Catarrhini, and Platyrrhini. The climatic niche space for each species was characterized by a principal component analysis (PCA), and the first three PCs, which accounted for the majority of the variance in the dataset, were selected. Then, the PC1, associated with colder climatic conditions, the PC2, associated with warmest and drier conditions, and the PC3, related to warmest and wettest climates, were subject to analyses that evaluated the adequacy of models of evolution. Additionally, trait evolution was also accessed using methods that allowed the identification of the number, location, and direction of shifts in rates of evolution. These analyses revealed that primate climatic niche evolution is characterized by considerable rate heterogeneity, and therefore, simplistic evolutionary models provide a poor representation of how climatic niches evolve. All clades presented recent changes in rates of climatic niche evolution, particularly over the last 10 My, and these events were linked to climate changes in global temperature during the primate species diversification. Keywords: Catarrhini, Climate change, Macroecology, Miocene, Platyrrhini, Phylogenetic comparative approach, Rate heterogeneity, Strepsirrhini