Dissertations / Theses on the topic 'Isopodes terrestres'

La symbiose est l'un des principaux moteurs de l'évolution. Le génotype du symbiote est capable d'altérer le phénotype de l'hôte, et vice-versa : c'est le « phénotype étendu ». Dans ce contexte, les endosymbioses à Wolbachia sont remarquables. Cette bactérie intracellulaire est un parasite de la reproduction capable d'induire la féminisation des mâles génétiques ou l'incompatibilité cytoplasmique chez ses hôtes crustacés isopodes terrestres. Actuellement, aucun mécanisme moléculaire régissant ces effets n'est connu. Dans le but d'identifier des gènes impliqués dans la féminisation, nous avons utilisé une approche intégrative qui combine à la fois des analyses génomiques, d'expression de gènes et phénotypiques. Nous avons tout d'abord analysé l'évolution moléculaire de la voie de la recombinaison homologue dans les génomes de Wolbachia, source importante de plasticité génomique pouvant être liée à la diversité des phénotypes. Ensuite, afin d'effectuer des études comparatives qui augmenteraient considérablement la compréhension des mécanismes de la féminisation, nous avons établi un système où la souche féminisante wVulC féminise deux hôtes isopodes (hôte naturel : Armadillidum vulgare : hôte hétérologue : Cylisticus convexus) présentant un timing différent de la différenciation sexuelle. En effet, l'effet féminisant étant supposé avoir lieu avant ou pendant la différenciation sexuelle, il est important de distinguer l'effet de Wolbachia dû à la différenciation sexuelle de celui dû au développement. Enfin, une approche par gènes candidats (du séquençage de génome bactérien à l'analyse comparative d'expression de gènes bactériens durant le développement de l'hôte) a permis de déterminer une liste réduite de 29 gènes (parmi les 1885 gènes de wVulC) dont la probabilité qu'ils soient impliqués dans la féminisation est élevée. Le rôle potentiel de ces gènes candidats comme effecteurs supposés de la féminisation induite par wVulC est ensuite discuté. Ce travail contribue grandement à l'identification de facteurs potentiels d'endosymbiotes qui ont un impact évolutif sur la détermination du sexe de leurs hôtes<br>Symbiotic interactions are a major driver of evolution. The symbiont genotype is able to alter the host phenotype, and the other way round: it is called "the extended phenotype". In this respect, Wolbachia endosymbiosis is remarkable. This intracellular bacterium is a well-known reproductive parasite able to induce feminization of genetic males or cytoplasmic incompatibility in its terrestrial isopod crustacean hosts. Currently, no molecular genetic basis of these reproductive manipulations has been described. In order to identify genes involved in feminization, we used an integrative approach that combines genomic, gene expression and phenotypic studies. We first analysed the molecular evolution of the homologous recombination pathway in Wolbachia genomes, an important source of genomic plasticity that can be linked with phenotypic diversity. Then, in order to perform comparative studies that will substantially improve the understanding of the molecular mechanisms of feminization, we established a system in which the feminizing strain wVulC feminizes two different isopod hosts (natural host: Armadillidium vulgare ; heterologous host Cylisticus convexus) that have a different sexual differentiation timing. Indeed, as feminization is thought to happen before or during sexual differentiation, it is important to distinguish the effect of Wolbachia due to sexual differentiation from that due to development. Finally, a gene candidate approach (from bacterial genome sequencing to comparative bacterial gene expression during host developement) allowed us to determine a reduced list of 29 genes (among the 1885 genes of wVulC) that have a high probability to be involved in feminization. The potential roles of these candidate genes as putative effectors of feminization induced by wVulC is then discussed. This work substantially contributes to the identification of putative endosymbiont factors that have an evolutionary impact on sex determination of their hosts

La diversité génétique est un élément majeur pour l'évolution des espèces dans un environnement changeant. Chez les isopodes Armadillidium vulgare et Porcellionides pruinosus, l'infection par Wolbachia engendre une féminisation des mâles pouvant entraîner des sex-ratios fortement biaisés en faveur des femelles. Cela réduit la taille efficace des populations infectées qui peut provoquer une réduction de la diversité génétique. Cependant, chez A. vulgare, il existe un maintien de cette diversité qui pourrait être dû à des prévalences trop faibles de Wolbachia pour impacter les populations ou à d’autres facteurs comme par exemple lors de la reproduction un choix préférentiels des mâles pour les femelles génétiques. Un suivi des prévalences de Wolbachia dans des populations naturelles d’A. vulgare a été réalisé sur plusieurs années à partir d’une nouvelle méthode basée sur le génotypage. Les résultats montrent (i) des infections multiples de Wolbachia et (ii) des prévalences faibles pour wVulM, wVulC et wVulP. La présence d'un second facteur féminisant appelé f est suspectée dans de nombreuses populations. A l’échelle individuelle, Wolbachia semble avoir un impact sur le nombre de multi-paternités puisque les femelles génétiques s’accouplent avec plus de mâles que les néo-femelles. Les faibles prévalences de Wolbachia et les accouplements multiples permettent de maintenir une diversité génétique importante au sein des populations d’A. vulgare. Chez P. pruinosus, les prévalences de Wolbachia sont élevées et on observe de forts taux de consanguinité. Cependant, ces taux pourraient également résulter de fluctuations d’effectifs dans ces populations liées à un habitat spécialisé et peu stable<br>Genetic diversity is a crucial component for the evolution of species in changing environments. In the isopods Armadillidium vulgare and Porcellionides pruinosus, infection with Wolbachia bacteria causes a feminization of males that could lead to strongly female-biased sex-ratios. This reduces the effective size of infected populations and may result in a decreased genetic diversity. Nevertheless, genetic diversity is known to be maintained in A. vulgare. This might be due to Wolbachia prevalences being too low to impact host populations, or to other factors, as for example males preferentially choosing genetic females for reproduction. Wolbachia prevalence has been monitored over several years in natural populations of A. vulgare using a new genotyping method. The results demonstrate (i) multiple Wolbachia infections and (ii) low prevalences of wVulM, wVulC and wVulP. The presence of a second feminizing factor, called f, is suspected in numerous populations. At the individual scale, Wolbachia seems to have an effect on the number of multiple paternities, since genetic females mate with more males than neo-females. Low Wolbachia prevalence and multiple mating may allow the maintenance of a high genetic diversity in A. vulgare populations. In P. pruinosus, Wolbachia prevalences are high and we observe high consanguinity rates. However, these rates might also result from fluctuations in population size due to a specialized and unstable habitat

Les interactions isopodes terrestres-Wolbachia féminisantes constituent un excellent modèle d'étude des interactions multipartites complexes. A ce jour, trois Wolbachia féminisantes, issues d'histoires évolutives différentes, ont été identifiées chez l'hôte Armadillidium vulgare. L'objectif de cette thèse est d'avoir une vue plus complète du microbiote d'A. vulgare et de l'impact des souches de Wolbachia sur cette communauté bactérienne. Dans ce but, des approches quantitative et métagénomique ont été combinées afin de caractériser le microbiote d'A.vulgare à plusieurs niveaux d'intégration: (i) dans des populations naturelles et des lignées contrôlées de laboratoire, (ii) au sein de différents tissus hôtes et (iii) en relation avec le statut d'infection par Wolbachia. Aucun microbiote coeur n'a été mis en évidence malgré une relative homogénéité des communautés symbiotiques dans les tissus de l'hôte. De plus, les bactéries environnementales avaient un impact important sur le microbiote symbiotique. Chez les animaux infectés, Wolbachia représente la bactérie dominante et le facteur majeur de la structuration de la communauté symbiotique. Nous avons également mis en évidence la présence d'un autre constituant majeur du microbiote dans tous les tissus de l'hôte: Candidatus Hepatoplasma crinochetorum, un symbiote facultatif réputé jusque-là pour être seulement associé aux glandes digestives de l'intestin. Afin d'éclairer les interactions potentielles entre hôte et ce symbiote relativement peu connu, la séquence du génome de Ca. H. crinochetorum a été obtenue. Une analyse préliminaire des interactions fonctionnelles des voies métaboliques impliquées dans la digestion de la cellulose nous a permis d'identifier des enzymes cellulolytiques spécifiques de l'hôte et du symbiote. Cette étude ouvre de nouvelles perspectives dans l'étude de la symbiose chez les isopodes<br>In recent years, there has been a shift of focus in symbiosis studies, away from the traditional 'one host-one symbiont' concept towards a more holistic, community-based approach. This concept takes into account that a host is not only associated with one bacterium, but harbours and interacts with a diverse bacterial community, the microbiome. Terrestrial isopods represent an excellent model system for the understanding of complex multipartite symbioses due to their well-characterised association with feminizing Wolbachia bacteria. To date, three different feminizing Wolbachia strains have been identified in Armadillidium vulgare, presumably representing different host-symbiont co-evolutionary histories. The aim of this PhD was to get a more complete picture of the terrestrial isopod microbiome and the role of Wolbachia within the bacterial community. In order to achieve this, quantitative and metagenomic techniques were combined to characterize the microbiome of A. vulgare on multiple levels: (i) Field vs. lab populations, (ii) in different host tissues, and (iii) in relation to Wolbachia infection status, i.e. presence/absence of Wolbachia as well as infection with different Wolbachia strains. Wolbachia represented the predominant member of the bacterial community in infected individuals and was identified as an important factor influencing bacterial community structure. Apart from Wolbachia, we detected a second highly abundant bacterium: Candidatus Hepatoplasma crinochetorum, a facultative symbiont previously reported from the midgut caeca, was for the first time observed in all tested host tissues. The potential interactions of Wolbachia and Ca. H. crinochetorum constitute an interesting example for symbiont-symbiont relationships between two highly abundant members of a diverse bacterial community

L'ADN mitochondrial (ADNmt) des animaux est généralement constitué de molécules circulaires monomériques de ~16 kb. Cependant, parmi les rares exceptions qui ont été décrites, deux espèces d'Oniscidea Armadillidium vulgare et Porcellionides pruinosus (Crustacés Isopodes terrestres) présentent un ADNmt atypique composé de molécules monomériques linéaires de ~14 kb associées à des dimères circulaires et palindromiques de ~28 kb. Afin de connaître plus en détail sa structure, l'ADNmt atypique d'A. vulgare a été séquencé. Il contient bien les 13 gènes codants pour des protéines et les deux sous unités ribosomales généralement présents dans l'ADNmt des Métazoaires, mais en revanche il ne présente pas l'ensemble des 22 ARN de transferts (ARNt) attendus. De plus, une étonnante hétéroplasmie générant un ARNt alloaccepteur pour les acides aminés Alanine et Valine (ARNtAla/Val) a été découverte. Cette hétéroplasmie est un exemple unique chez les Eucaryotes par la présence de deux gènes différents sur le même locus mitochondrial. De façon surprenante, cette hétéroplasmie a également été observée chez de nombreuses autres espèces d'Oniscidea qui possèdent aussi un génome mitochondrial atypique. Il semble donc que l'apparition de cet ADNmt atypique chez les Isopodes ait permis l'apparition de l'ARNtAla/Val, et que les forces évolutives permettant le maintien de ces deux gènes essentiels à la traduction mitochondriale soient impliquées dans la conservation de cette structure atypique.

Ce travail s’inscrit dans le cadre d’une problématique liée à la contamination des sols par les éléments traces métalliques (ETM) et à la nécessité de développer des outils d’indication permettant le diagnostic et le suivi de la qualité des milieux terrestres. L’objectif de ce travail de thèse a été de rechercher chez deux modèles biologiques, Oniscus asellus et Porcellio scaber (Crustacea, Isopoda), des paramètres indicateurs de la contamination des sols par des ETM, et spécifiquement des litières, dans le but de contribuer à la mise au point d’un outil écotoxicologique de terrain à destination des gestionnaires de l’environnement et visant à renseigner sur l’état de fonctionnement des écosystèmes et particulièrement des habitats ligneux. Ce travail a portée d’une part, sur des études menées in situ qui ont concerné la caractérisation de populations d’isopodes (abondance, structuration par âge, paramètres liés à la reproduction, paramètres biométriques, bioaccumulation) en lien avec les paramètres physico-chimiques des sols (pH, teneurs en CaCO3 total et en MO, ratio C/N, concentrations en Cd, Pb, Zn et Cu). D’autre part, en parallèle des études de terrain, des études ex situ menées au laboratoire en conditions contrôlées ont été réalisées, dans lesquelles des paramètres tels que la croissance, la bioaccumulation, le comportement d’évitement ou encore la dynamique de population ont été étudiées chez P. scaber exposé à des litières de peuplier collectées sur le terrain et présentant un gradient de contamination en Cd, Pb et Zn. Les études in situ n’ont pas mis en évidence de différence entre des populations issues d’environnement massivement contaminés par des ETM ou non. Bien que les individus issus de sites massivement contaminés soient fortement imprégnés par des ETM, il semblerait que les populations soient physiologiquement adaptées pour tolérer ces éléments. En revanche, les expérimentations menées en conditions contrôlées ont montré l’intérêt de l’utilisation de P. scaber dans des tests d’écotoxicité pour l’évaluation de la qualité des litières, et ceci au travers de la mesure de la croissance ou de tests comportementaux d’évitement<br>Soil pollution by metals traces elements (MTE) is a worldwide concern in industrialized countries. For biomonitoring, it is necessary to develop indicator tools to evaluate the quality of terrestrial medias. The aim of this thesis was to research in Oniscus asellus and Porcellio scaber (Crustacea, Isopoda), indicator parameters of soil contamination by MTE, and especially of litter, to contribute to the development of ecotoxicological field tool to assess soil quality and terrestrial ecosystems. First, studies performed in situ, have concerned characterisation of woodlouse populations from ligneous habitats (abundance, age structure, reproduction, biometrical parameters, bioaccumulation) with the regard to physicochemical parameters of soil (pH, CaCO3 and MO contents, ratio C/N, Cd, Pb, Zn and Cu concentrations). Secondly, studies ex situ were also performed in controlled conditions in laboratory. Parameters have concerned growth rate, bioaccumulation, behavioural avoidance or population dynamics in P. scaber exposed to field litter contaminated by Cd, Pb and Zn. Field studies didn’t show any difference between woodlouse populations from contaminated sites or not. Actually, although MTE body burdens in woodlice from massively contaminated sites were high, it seemed that field populations were physiologically adapted to contaminants. In other hand, laboratory investigations were shown the interest of the use of P. scaber in ecotoxicity tests to assess litter quality. These studies have notably shown the sensitivity of growth rate and behavioural avoidance of P. scaber as endpoints in ecotoxicity tests

A presença do marsúpio fechado possibilitou aos isópodos terrestres a total independência do meio aquático para a reprodução, permitindo aos mesmos a colonização de habitats terrestres variados. Em seu interior, a prole é nutrida e oxigenada através de estruturas temporárias, chamadas cotilédones, as quais surgem durante o período ovígero das fêmeas e são exclusivas do grupo Crinocheta. O presente estudo teve como objetivo descrever padrões dos cotilédones, analisados em 37 espécies de isópodos terrestres distribuídas entre as famílias: Agnaridae, Armadillidae, Armadillidiidae, Balloniscidae, Bathytropidae, Detonidae, Dubioniscidae, Philosciidae, Platyarthridae, Porcellionidae, Pudeoniscidae, Scleropactidae e Trachelipodidae, verificando se ocorre variação de comprimento ao longo das fases de desenvolvimento embrionário, sendo que para isto foram selecionadas seis espécies: Armadillidium nasatum, A. vulgare, Atlantoscia floridana, Balloniscus sellowii, Benthana cairensis e Porcellio scaber. Armadillidium vulgare e B. sellowii também foram estimados quanto à proporção comprimento dos cotilédones/ tamanho da fêmea. Entre as 13 famílias estudadas foram identificados seis formatos (tipos) de cotilédones e sete arranjos diferentes de número e distribuição. O comprimento foi estabelecido como: curto, médio e longo. Armadillidium vulgare, A. floridana e B. cairensis não apresentaram diferença no comprimento dos cotilédones durante os estágios embrionários sendo que este foi evidenciado para as demais espécies, uma vez que B. sellowii e P. scaber apresentaram aumento da fase de ovo para embrião, diminuindo na fase de manca. Já em A. nasatum ocorre um aumento gradual até a fase de manca, onde então regridem drasticamente. O comprimento dos cotilédones de A. vulgare e B. sellowii é proporcional ao tamanho da fêmea. Durante os estudos realizados outra novidade foi registrada: a presença de uma “extensão marsupial”. Para maiores informações sobre esta estrutura, foi necessário identificar quais espécies a apresentavam, o número de indivíduos abrigados em seu interior e diferenças na estrutura entre as espécies que portavam tal extensão e as que possuem o marsúpio fechado restrito aos cinco pares de oostegitos. Seis espécies apresentaram extensão marsupial, a qual possibilita o abrigo de aproximadamente ¼ do total da prole. XI Este marsúpio não apresenta formato distendido como o encontrado nas demais espécies o que vem a influenciar diretamente a alimentação da fêmea, pois com o desenvolvimento da prole ocorrendo em direção aos órgãos desta, conforme avançam as fases, aumenta a pressão interna, comprimindo seu interior. As diferenças morfológicas registradas aqui representam estratégias reprodutivas adotadas pelas espécies, ao longo da evolução, podendo estar relacionadas (ou não) à filogenia dos grupos.<br>The presence of the closed brood pouch made it possible for terrestrial isopods to have full independence of the aquatic environment for reproduction, allowing them to colonize varied terrestrial habitats. Inside, the offspring is nourished and oxygenated by temporary structures, called cotyledons, which emerge during the ovigerous period of females and are unique to the group Crinocheta. This study aims to describe patterns of cotyledons, analyzed in 37 species of terrestrial isopods distributed among the families: Agnaridae, Armadillidae, Armadillidiidae, Balloniscidae, Bathytropidae, Detonidae, Dubioniscidae, "Philoscidae" Platyarthridae, Porcellionidae, Pudeoniscidae, Scleropactidae and Trachelipodidae , checking if there is variation in length along the stages of embryonic development, and for this, six species were selected as models: Armadillidium nasatum, A. vulgare, Atlantoscia floridana Balloniscus sellowii, Porcellio scaber and Benthana cairensis. Armadillidium vulgare and B. sellowii were also estimated concerning the proportion of cotyledon length / female size. Among the 13 studied families six formats (types) of cotyledons were identified as well as seven different arrangements of numbers and distribution. The length was established as: short, medium and long. Armadillidium vulgare, A. floridana and B. cairensis showed no difference in the length of the cotyledons during the embryonic stages while this was evidenced for the other species, since B. sellowii and P. scaber showed increased egg stage to the embryo, decreasing during the manca. Nevertheless in A. nasatum a gradual increase until the phase of manca occurs, which then regresses dramatically. The length of the cotyledons of A. vulgare and B. sellowii is proportional to female size. XIII During the carried out studies another new feature was recorded: the presence of an " marsupial extension." For obtaining further information about this structure it was necessary to identify the species that presented it, the number of individuals housed within, and differences in structure between species that harbored such extension and the others which had the closed pouch restricted to five pairs of oostegits. Six species showed marsupial extension, which provides shelter for approximately a quarter of the total offspring. This brood pouch does not have a distended format as the one found in other species, which directly influences the feeding of the female, because due to the fact that the offspring development occurs towards its organs as the stages advance, internal pressure increases, compressing its interior. The morphological differences reported here represent reproductive strategies adopted by the species, through evolution and could be related (or not) to the phylogeny of the groups.

Ce travail de thèse vise à mieux comprendre les mécanismes de choix du partenaire chez l'isopode terrestre Armadillidium vulgare. Cette espèce est infectée par la bactérie intracellulaire Wolbachia, connue pour manipuler la sexualité de ses hôtes. Chez Armadillidium vulgare, Wolbachia entraine une féminisation des mâles génétiques, les transformant en femelles fonctionnelles. L'objectif est donc à la fois de comprendre comment les individus choisissent leurs partenaires sexuels, mais également de connaître l'effet de Wolbachia sur ces mécanismes de choix. Afin de répondre à ces questions, une approche comportementale a été utilisée, afin de comparer l'attractivité et le comportement de différents types de femelles. Les résultats montrent que les mâles sont capables de discriminer finement entres des femelles ayant différents traits d'histoire de vie ou différents degrés d'apparentement. Nous montrons également que cette discrimination est corrélée à des changements d'odeur des femelles en fonction de leur état reproducteur et infectieux. Les conséquences de ces choix ont également été étudiées via des expériences de reproduction, et il apparaît que les préférences des mâles sont liées à des bénéfices en termes de succès reproducteur. Quant aux femelles, un suivi sur le long terme de différentes situations de sex-ratio révèle qu'à la fois les mâles et le fait qu'elles soient infectées par Wolbachia diminuent leur fitness, et notamment leur succès reproducteur, allant même jusqu'à modifier leurs préférences sociales<br>This work investigates mate choice in the terrestrial isopod Armadillidium vulgare. This species is parasitized with intracellular bacteria Wolbachia, which is known to manipulate the sexuality of its hosts. In Armadillidium vulgare, Wolbachia lead to a feminization of genetic males, transforming them into functional females. The aim of this thesis was both to investigate how individuals choose their mates, and to understand the effect of Wolbachia on such choices. In order to answer these questions, we used a behavioural approach in order to compare the attractiveness and the behaviour of different kinds of females. The results indicate that males are able to accurately discriminate females with different life history traits or different degrees of relatedness. We also show that such discrimination from males toward females is correlated to females odour change, according to both their reproductive and infection status. The consequences of male mate choice were studied through reproduction experiment, and it seems that male’s preferences are linked to benefits in terms of reproductive success. Concerning females, a long-term monitoring in different sex-ratio conditions reveals that both males' presence and Wolbachia infections decrease their fitness, in particular their reproductive success, or even modify their social preferences

A subordem Oniscidea Latreille, 1829 é a única ordem de Isopoda que abriga espécies verdadeiramente terrestres. Formam um importante e dominante componente nas comunidades de meso e macro-decompositores de solo. Suas atividades causam um impacto considerável na decomposição através da promoção da respiração microbial e alterações na química dos detritos. No presente estudo investigou-se a abundância, diversidade e composição de espécies de isópodos terrestres em três formações vegetais, na Serra Geral do Rio Grande do Sul – Brasil. A área compreende duas formações espontâneas (Mata Primária e Mata Secundária) e área de plantação de Pinus abandonada, em estágio de sucessão. Para cada área, foram consideradas duas subáreas, contendo dois transectos com 5 armadilhas de queda em cada um, as quais ficaram operantes de 2001 a 2002. Os dados obtidos possibilitaram a realização de inferências sobre as características populacionais apresentadas por duas espécies: Atlantoscia floridana e Balloniscus glaber. Atlantoscia floridana é a espécie mais frequente nas três áreas: 145 indivíduos em Mata Primária, 194 em Mata Secundária e 105 em plantações de Pinus. Balloniscus glaber apresentou abundância de 80 indivíduos em Mata Primária, 82 em Mata Secundária e um indivíduo em plantações de Pinus. A Análise de Similaridade revelou diferença quantitativa entre as áreas, mas não diferença qualitativa. Foram identificados Doubletons para mata primária (Alboscia silveirensis) e plantação de Pinus (Benthana araucariana) e Singletons para a mata secundária (A. silveirensis, B. araucariana e Styloniscus otakensis) e plantação de Pinus (B. glaber). Obteve-se também o registro de uma Duplicata (A. silveirensis) para mata primária e secundária. A Proporção Sexual Operacional (OSR) de A. floridana seguido do Teste G, não verificou diferença entre a proporção sexual apresentada dentro das áreas ou em relação ao esperado 1:1. Atlantoscia floridana apresentou correlação significativa entre o tamanho da fêmea e o tamanho da prole para as três áreas. A menor fêmea ovígera foi encontrada em área de Pinus (0.968mm). Fêmeas ovígeras e pós-ovígeras ocorreram nas estações de verão, outono e primavera (Mata Primária e Plantação de Pinus) e nas quatro estações (Mata Secundária). Quanto à abundância de A. floridana não apresentou diferença significativa entre as áreas. Representantes de todas as classes ocorrem em todas as áreas. Para Balloniscus glaber a Proporção Sexual Operacional (OSR) seguido do Teste G verificou diferença quanto à proporção esperada de 1:1, mas não diferença entre as áreas. Não foi apresentada correlação significativa entre o tamanho da fêmea e o tamanho da prole na Mata Primária e Mata Secundária. Fêmeas ovígeras e pósovígeras ocorreram nas estações de verão e outono (Mata Primária e Mata Secundária). Quanto à abundância B. glaber não apresentou diferença significativa entre as áreas. Representantes de todas as classes ocorrem na Mata Primária e Mata Secundária. Em Plantação de Pinus ocorreu o registro de somente uma fêmea no verão de 2001. A menor fêmea ovígera foi encontrada em Mata Primária.<br>The suborder Oniscidea Latreille, 1829 is the only Isopoda order that has truly terrestrial species. This group is an important and dominant portion of the soil meso and macro faunal community. Their activity causes considerable impact in decomposition through the increase on microbial respiration and detritus chemical alteration. The present study investigated the abundance, diversity, and species composition of terrestrial isopods in three vegetal formations in the Serra Geral of Rio Grande do Sul – Brazil. The area comprises two spontaneous formations (primary and secondary forests) and an abandoned Pinus plantation in succession stage. For each area, two sub-areas were taken into account; constituting two transects containing 10 pitfall traps each, that where kept during 2001 and 2002. The obtained data permitted inferences regarding the population characteristics of two species: Atlantoscia floridana and Balloniscus glaber. Atlantoscia floridana was the most frequent species in the three areas: 145 individuals in primary forest, 194 in secondary forest and 105 in Pinus plantation. Balloniscus glaber presented an abundance of 80 individuals in primary forest, 82 in secondary forest and one individual in Pinus plantation. The similarity analysis revealed quantitative but not qualitative difference between the areas. Doubletons were identified in primary forest (Alboscia silveirensis) and Pinus plantation (Benthana araucariana) and Singletons were identified for secondary forest (A. silveirensis, B. araucariana and Styloniscus otakensis) and Pinus plantation (B. glaber). One Duplicata (A. silveirensis) was also registered for primary and secondary forest. The operational sexual proportion (OSR) of A. floridana followed by G Test was not different between observed and expected 1:1 sexual proportion in the areas. Atlantoscia floridana presented significant correlation between female size and offspring number in the three areas. The smallest ovigerous female was found in the area with Pinus (0.968mm). There was no difference in the abundance of ovigerous and post ovigerous females. Both females were present in the samples from summer, fall and spring (primary forest and Pinus plantation) or in the four seasons (secondary forest). Regarding the abundance of Atlantoscia floridana, there was no significant difference between the different areas. Individuals of all classes were present in all areas. The OSR of B. glaber had no significant difference between the sampled number of females and males. Through G Test it was verified difference from the expected 1:1 proportion, but no difference between the areas. There was no significant correlation between female size and offspring number for primary and secondary forest. There was no significant difference regarding the abundance of ovigerous and post ovigerous females. Both females were present in the samples from summer and fall (primary and secondary forest). There was no significant difference in abundance of B. glaber between the areas. Individuals of all classes were present in primary and secondary forest. In Pinus plantation, there was only one female in the summer of 2001. The smallest ovigerous female was found in primary forest.

Os isópodos terrestres (Crustacea, Oniscidea) apresentam adaptações únicas à vida terrestre, tanto fisiológicas quanto morfológicas e comportamentais. Habitam uma grande variedade de ambientes e são facilmente capturados e mantidos em laboratório, constituindo assim um ótimo modelo para investigações que contribuam para um melhor entendimento da ecologia de solo. Apesar de sua grande importância para o funcionamento dos ecossistemas através da detritivoria e da posição chave que ocupam nas teias tróficas, pouco se sabe sobre a ecologia dos oniscídeos Neotropicais. Neste estudo, foram conduzidos estudos comparativos, relativos à ecologia populacional, estratégias reprodutivas e padrões de atividade das duas espécies de isópodos mais abundantes e representativas do sul do Brasil, Atlantoscia floridana (van Name, 1940) (Philosciidae) e Balloniscus glaber Araujo & Zardo, 1995 (Balloniscidae). Foram comparadas também as preferências alimentares dessas espécies em relação a duas espécies paleárticas, visando propor um modelo para as preferências alimentares dos isópodos. Os estudos relativos à ecologia populacional foram conduzidos no Parque Estadual de Itapuã, no Rio Grande do Sul, Brasil. Após amostragens de maio de 2004 a abril de 2005, 3748 indivíduos foram capturados, correspondendo a seis espécies: B. glaber, A. floridana, Pseudodiploexochus tabularis (Barnard, 1932)(Armadillidae), Trichorhina sp. (Platyarthridae), Alboscia itapuensis Araujo & Quadros 2005 (Philosciidae) e Novamundoniscus gracilis Lopes & Araujo, 2003 (Dubioniscidae). A densidade média foi de 368 ind. m-². Entre estas espécies, A. floridana e B. glaber foram as mais abundantes e mostraram alta associação espacial, com 88% dos seus indivíduos ocorrendo juntos e de forma agregada. A biomassa destas duas espécies foi de 4,92 kg ha-¹ (B. glaber) e 0,97 kg ha-¹ (A. floridana). Foi estimado que as duas espécies juntas são capazes de processar 860 kg folhas ha-¹ ano-¹, correspondendo à 16% do aporte anual de folhas na serapilheira. A densidade média de A. floridana foi 114 ind. m-² e de B. glaber foi 133 ind.m-². Em relação à ecologia populacional, verificamos diferenças entre as espécies. Enquanto as fêmeas reprodutivas de A. floridana estiveram presentes o ano inteiro, B. glaber mostrou um período reprodutivo mais curto e restrito ao verão e primavera. As duas espécies mostraram alta abundância de fêmeas reprodutivas e mancas na primavera. As populações responderam de forma diferente à seca observada no verão de 2005. As análises das características de história de vida e das tabelas de vida e fecundidade mostraram que as espécies têm estratégias reprodutivas distintas: A. floridana apresenta menor longevidade e desenvolvimento mais rápido, começa a se reproduzir mais cedo, mostra menor investimento parental, maior taxa reprodutiva líquida (R 0 ), maior taxa de crescimento (r) e menor tempo de geração (T) em comparação com B. glaber. Estas estratégias de história de vida foram interpretadas sob as predições da teoria r-K e relações dessas predições e o grau de especialização de uso de hábitat. O maior tamanho corporal, presença de pulmões pleopodais e comportamento escavador parecem conferir a B. glaber uma maior tolerância à dessecação e maior sobrevivência de seus jovens e adultos durante condições climáticas adversas É proposto que a reprodução contínua, curto tempo de geração e alta proporção de fêmeas reprodutivas são respostas de A. floridana à alta mortalidade das suas formas jovens. Em laboratório, o padrão de atividade diário foi investigado em relação à susceptibilidade à dessecação, influência de heterospecíficos no comportamento, frequência das atividades e escolha de hábitat para descanso. Foi verificado que B. glaber tem maior atividade durante a noite e A. floridana tem um padrão bem variável, o qual não é restrito à fase escura. Devido a essa variabilidade, a sua atividade se sobrepõe à atividade de B. glaber, o que leva à rejeição da hipótese de que há partição de tempo entre as espécies. Entretanto, parece haver partição de hábitat através de diferenças dos hábitos de descanso. Observações prévias de que B. glaber se enterra no solo durante esse período foram confirmadas. A ausência de interações agressivas entre as duas espécies e a partição de hábitat ajudam a explicar a alta sobreposição espacial e distribuição agregada que as espécies apresentam. As duas espécies mostraram a mesma preferência alimentar, a qual foi também similar à de duas espécies de isópodos paleárticos Porcellio scaber Latreille, 1804 (Porcellionidae) e Philoscia muscorum (Scopoli, 1763)(Philosciidae). Para concluir, é proposto que isópodos terrestres neotropicais e paleárticos preferem se alimentar de folhas que apresentam uma combinação de altos teores de nitrogênio (>2 %) e cálcio (>1 %) e pouca espessura (<0.1 mm). Muitas propriedades definem os alimentos que são rejeitados, entre elas a presença de tricomas e dureza excessiva (>50 g mm-²). Estes resultados devem auxiliar a formulação de hipóteses sobre as taxas de decomposição e fluxos de energia na presença destes detritívoros.<br>Terrestrial isopods (Crustacea, Oniscidea) present unique physiological, behavioral and morphological adaptations to the terrestrial life. They inhabit a large variety of environments and are easily captured and maintained in laboratory, constituting suitable models for studies towards a better understanding of soil ecology. In spite of the key position they occupy in soil food webs as detritivores, almost nothing is known about the ecology of Neotropical species. The present study describes and compares the population ecology, reproductive strategies and activity patterns of the two most abundant and representative species in southern Brazil, Atlantoscia floridana (van Name, 1940) (Philosciidae) and Balloniscus glaber Araujo & Zardo, 1995 (Balloniscidae). Moreover, their feeding preferences were compared to that of paleartic species aiming the proposal of a template for isopod food choices. All population relates studies were conducted at Parque Estadual de Itapuã, Rio Grande do Sul, southern Brazil. After monthly samplings, from May 2004 to April 2005, 3748 individuals were obtained, comprising six species: B. glaber, A. floridana, Pseudodiploexochus tabularis (Barnard, 1932)(Amadillidae), Trichorhina sp. (Platyarthridae), Alboscia itapuensis Araujo & Quadros, 2005 (Philosciidae) and Novamundoniscus gracilis Lopes & Araujo, 2003 (Dubioniscidae). Total isopod density averaged 368 ind. m-². Among these species, A. floridana and B. glaber where the most abundant and showed a high spatial association, with 88% of their individuals occurring together and in an aggregated distribution. Their biomass averaged 4.92 kg ha-¹ B. glaber and 0.97 kg ha-¹ for A. floridana. It was estimated that together they could process 860 kg leaves ha-¹ year-¹, which corresponds to 16% of the annual leaf litter input. Mean density of A. floridana was 114 ind. m-² and B. glaber's was 133 ind. m-². Regarding their population ecology, we found conspicuous differences between species. Atlantoscia floridana reproductive females were present throughout the entire year, while B. glaber showed a shorter reproduction period, from early spring to early autumn. Both species showed high numbers of reproductive females and mancas during spring. Populations responded differently to the increased dryness observed in the summer of 2005. Analyzes of life history traits and life tables showed contrasting strategies: A. floridana showed a shorter lifetime, faster development, earlier reproduction, a smaller parental investment, higher net reproductive rate (R 0 ), a higher growth rate (r) and a shorter generation time (T) in comparison to B. glaber. These life history strategies were interpreted under the predictions of the r-K selection theory and the relationship between its predictions and the degree of habitat specialization. The larger body size, presence of pleopodal lungs and the burrowing behavior seems to confer to B. glaber a higher tolerance to desiccation and increased young and adult survival under stressful climatic conditions. It is postulated that the continuous reproduction, shorter generation time and higher proportion of reproductive females of A. floridana are responses to its high juvenile mortality. Whereas B. glaber has a very narrow geographic distribution, A. floridana seems to be a successful colonizer, and this success is in part explained by its high reproductive output. These characteristics explain its abundance and commonness. In laboratory, their activity patterns were investigated in relation to differences in susceptibility to desiccation, influence of heterospecifics in behavior, frequency of activities and choice of habitats for resting. Balloniscus glaber has a higher activity during the night while A. floridana has a highly variable activity pattern, not restricted to the dark phase. Due to this variability, its activity mostly overlaps B. glaber's and thus the possibility of time partitioning was rejected. Instead, habitat partitioning through differences in shelter behavior may contribute to decrease species' niche overlap. Previous observations that B. glaber burrows into the soil for resting were confirmed. Both species showed the same preferences when offered a choice of food and preferences rank were also similar to that of paleartic isopods Porcellio scaber Latreille, 1804 (Porcellionidae) and Philoscia muscorum (Scopoli, 1763) (Philosciidae). To conclude, it is suggested that both paleartic and neotropical species prefer to feed from leaves that have a combination of high amount of nitrogen (>2 %) and calcium (>1 %) and low thickness (<0.1 mm). Many properties define the rejected food types, including trichomes and excessive toughness (> 50 g mm-²). These findings may help formulate predictions about decomposition rates and energy flow in the presence of these detritivores.

Comme la plupart des oniscidea, porcellionides pruinosus possède des capacités expansives qui lui ont permis de coloniser différents milieux sur une vaste échelle géographique. Nous avons effectué un suivi mensuel sur trois ans pour la population naturelle de Saint-Martin-du-Fouilloux. Cette espèce possède une activité reproductrice principalement influencée par la température ; ainsi, selon les conditions géographiques et climatiques et le milieu de vie plus ou moins homogène de la population, la reproduction pourra être continue ou non. La dynamique de la population de Saint-Martin-du-Fouilloux s'est avérée complexe avec un enchevêtrement de générations, l'existence de flux migratoires et d'une démographie instable comprenant un rétrécissement important de la taille de la population. Cet événement n'est pas sans conséquence sur la diversité génétique. Nous avons choisi pour l'aborder l'étude de l'ADN mitochondrial (ADNmt) qui, chez cette espèce, présente un atypisme de taille remarquable et particulier aux oniscidea. De plus, l'analyse de la variabilité de l'ADNmt a permis d'observer l'influence exercée par des bactéries du genre Wolbachia. Ces endocytobiotes sont très répandus chez les oniscidea ou ils sont responsables de l'inversion de mâles génétiques en femelles fonctionnelles. L'analyse du polymorphisme de longueur des fragments de restriction de l'ADNmt, dans quatre populations de France ainsi que dans trois populations issues respectivement de l'île de la Réunion, de Tunisie et de Grèce, a révélé le bas niveau de ce polymorphisme. Le polymorphisme de l'ADNmt est même inexistant à l'intérieur des populations de France. Nous avons pu montrer que l'importance de la réduction de la variabilité génétique observé dans les populations de porcellionides pruinosus est accentuée par un phénomène de hitch-hiking génétique ne s'exerçant pas sur l'ADNmt lui même mais sur l'autre facteur intracytoplasmique à hérédité maternelle que constituent les Wolbachia. Le polymorphisme de l'ADNmt est aussi faible entre les populations si l'on tient compte des expériences d'accouplements indiquant que les populations de France d'une part et de l'île de la Réunion, de Tunisie et de Grèce d'autre part n'appartiennent pas au même groupe systématique. En effet, ces deux groupes de populations ne se croisent pas, définissant ainsi deux espèces jumelles. La classification de l'espèce porcellionides pruinosus doit donc être réévaluée.

Balloniscus glaber Araujo & Zardo, 1995 (Balloniscidae) é um isópodo terrestre que ocorre no Leste do RS e está associado a ambientes conservados. Mesmo considerada uma espécie especialista com perfil de “K” estrategista, foi observada a sua ocorrência em um fragmento de floresta secundária na zona sul de Porto Alegre (RS, Brasil) com alto grau de influência antrópica, notado pela presença de entulhos no perímetro urbano e trilhas de passagem de pedestres. Visto que o aumento da fragmentação de habitats naturais evidencia a necessidade de estudos em locais alterados e que não há registro da espécie em ambientes com influência antrópica, a proposta deste estudo foi investigar como esta população de B. glaber se comporta em um ambiente em processo de degradação. Para isso, dez amostragens mensais de julho de 2011 a junho de 2012 foram realizadas nesta área impactada e dez em uma área conservada, no mesmo fragmento de floresta. Os indvíduos foram separados por sexo e medidos a partir da largura do cefalotórax (LC). Na área com influência antrópica, 4.661 animais foram encontrados, sendo 1.550 machos, 2.445 fêmeas (2273 não reprodutivas e 172 reprodutivas), 218 indiferenciados e 448 mancas. Já na área conservada apenas 95 indivíduos foram encontrados (20 machos, 30 fêmeas, um indiferenciado e 44 mancas). Não foi possível fazer uma comparação direta entre as duas áreas, visto a alta disparidade dos dados obtidos de abundância. A densidade média na área impactada foi de 556 ± 190 ind/m², sem diferença significativa ao longo do ano. Houve diferença significativa de LC entre os sexos, com machos medindo em média 1,43 ± 0,3 mm e máximo de 2,38 mm, e fêmeas com média de 1,32 ± 0,37 mm e máximo de 2,45 mm (não reprodutiva) e 2,63 mm (reprodutiva e maior indivíduo amostrado). Mais de 50% da população ocupou as menores classes de tamanho (entre 0,55 mm a 1,25 mm de LC) e a proporção sexual favoreceu as fêmeas (0,68:1). O período reprodutivo se restringiu entre outubro e maio, com pico de fêmeas reprodutivas em janeiro (52,9 ind/m²). O tamanho de maturidade sexual se deu com 1,49 mm de LC, visto o tamanho da menor fêmea ovígera. A fecundidade média foi de 11 ± 4 ovos, com maior produção de ovos no verão, e a mortalidade intramarsupial foi estimada em 6,65%. Comparando com outros trabalhos em área conservada (estudo conduzido previamente no Parque Estadual de Itapuã com a mesma espécie), a população observada em área impactada teve densidade total de quatro vezes maior e o dobro de fêmeas ovígeras e de mancas, período reprodutivo mais extenso e indivíduos atingindo maturidade sexual mais jovem. Com essas evidências infere-se que a presença de entulhos pode estar conferindo abrigo para a população, oferecendo micro-habitats propícios, sem afetar negativamente padrões estáveis de reprodução e mantendo a sua capacidade de resiliência. A população de B. glaber aqui estudada demonstrou certo grau de adaptabilidade à influência antrópica, expandindo o que já se conhecia em relação ao seu comportamento de “K” estrategista e perfil de especialista de florestas conservadas, para uma espécie com potencial sinantrópico.

La présence de Wolbachia dans les ovogonies assure la transmission verticale de la bactérie à la descendance de l'hôte. Cependant, nous montrons que chez l'hôte Armadillidium vulgare, l'efficacité de l'infection des descendants tient à un enrichissement en Wolbachia au cours de la maturation des ovaires et des ovocytes dû à une sélection en faveur des ovocytes infectés et/ou à l'entrée secondaire de Wolbachia dans les ovocytes en cours de maturation via l'infection des tissus somatiques. Dans ces tissus, nous avons précisé la localisation de Wolbachia au niveau cellulaire et révélé des morphotypes typiques de chaque tissu. Nous avons également observé Wolbachia chez des hôtes très inattendus; des nématodes non filaires infectant les cloportes, posant la question d'une transmission horizontale, et les A. vulgare mâles, sans qu'ils soient féminisés. Etonnamment, nous avons observé l'infection des gonades mâles dans des lignées d'hôtes chez lesquelles les femelles sont infectées de manière cryptique mais sans que leurs ovocytes ne soient infectés. Le maintien de l'infection entre les générations d'hôtes pourrait alors être dû à une transmission paternelle, inédite pour Wolbachia, ou à une capacité de transmission horizontale très efficace de la bactérie. Par immersion de tissus directement dans des broyats d'organes infectés nous avons en effet démontré que Wolbachia infecte très rapidement des cellules de novo. Les mécanismes d'entrée de Wolbachia dans les cellules sont inconnus mais en monitorant des voies métaboliques clefs de l'hôte nos résultats montrent que l'infection entraine une réponse globale des tissus et implique notamment un détournement de la voie autophagique chez l'hôte<br>Wolbachia presence in oogonia ensures bacteria to be vertically transmitted to host offspring. However, in Armadillidium vulgare, we show that the proportion of infected oocytes increases in the course of both ovary and oocyte maturation to reach the transmission rate at the end of ovary maturation. This enrichment can be explained by a preferential selection of oocytes infected with Wolbachia and/or by a secondary acquisition of the bacteria by oocytes. We suspect an acquisition through infected somatic tissues. We localize Wolbachia at the cell level in these tissues and showed particular morphotypes for each tissue. We also observe Wolbachia in unexpected hosts; non filarial nematodes infecting woodlice (suggesting horizontal transmission), and in A. vulgare males (without a feminizing effect of the bacteria). We also observe lineages in which females are cryptically infected. Surprisingly, we observe infected male gonads in these lineages for which female oocytes are uninfected. The infection maintenance across host generations could be due to a paternal transmission of the bacteria (a transmission never described for Wolbachia), or due to an astonishing ability of horizontal transmission. Nevertheless, immersion of uninfected tissues in a solution of crushed infected tissues proves that Wolbachia can quickly infect new tissues. Cellular mechanisms that allow Wolbachia internalization into the cell are still unknown. Thus, we monitor key host metabolic pathways in ovaries and we denote that infection enhances a global response of the entire tissue. Additionally, Wolbachia infection especially implicates a high-jacking of the autophagic pathway

Os “tatuzinhos de jardim” são crustáceos pertencentes à ordem Isopoda, subordem Oniscidea, sendo esta, uma unidade monofilética, e uma das mais importantes por conter quase metade das espécies de isópodos conhecidos. Atualmente a Subordem Oniscidea possui cinco seções reconhecidas através de caracteres morfológicos: Ligiidae, Tylidae, Mesoniscidae, Synocheta e Crinocheta, esta última incluindo cerca de 80% da diversidade do grupo e os representantes com maiores adaptações ao ambiente terrestre. Atualmente para o Brasil são conhecidas aproximadamente 161 espécies de isópodos terrestres, incluindo os animais do ambiente cavernícola. Dentro de Oniscidea, a família Philosciidae possui distribuição conhecida para África, Ásia, Europa, Oceania e Américas, sendo um dos mais importantes grupos de Oniscidea em habitats tropicais. Filogeneticamente a família tem sido considerada parafilética, compartilhando características com as famílias Halophilosciidae e Scleropactidae. O gênero Benthana abrange 28 espécies localizadas apenas na America do Sul, e no Brasil possuem uma distribuição restrita para áreas de Mata Atlântica. Até o presente momento, alguns dos estudos sobre os isópodos terrestres ainda são insuficientes, logo, muitos grupos necessitam de revisão, para melhor compreensão das relações filogenéticas entre os táxons. O objetivo principal deste trabalho é proceder no inventariamento de isópodos terrestres do Brasil e revisitar as relações filogenéticas da família Philosciidae com ênfase no gênero Benthana. Para a taxonomia, o material utilizado neste trabalho foi obtido por empréstimo das coleções do Museu Nacional do Rio de Janeiro, Museu de Zoologia da Universidade de São Paulo e Coleção do Departamento de Zoologia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Specimens were stored in 70% ethanol and descriptions were based on morphological characters. O material foi dissecado e seus apêndices montados em micropreparações. Os desenhos foram obtidos através de câmara clara. Os noduli laterales foram medidos de acordo com o método de Vandel (1962). Para representantes de Benthana, o exópodo do pleópodo 1 dos machos teve a taxa z:y medida segundo Araujo & Lopes (2003) e os níveis de reentrância do processo lateral de acordo com Campos-Filho et al. (2013). A matriz de caracteres foi baseada na literatura especializada bem como em exemplares de coleções cientificas. Os caracteres foram tratados como discretos e não ordenados; otimizações ACCTRAN/DELTRAN foram usadas para tratamento de ambiguidades. A matriz incluiu 123 terminais e 154 caracteres, com 4% de dados faltantes de e 9% inaplicáveis. Duas estratégias de busca foram adotadas, busca com pesos iguais e pesagem implícita. Para a segunda estratégia 25 valores de concavidade (k) foram adotados, sendo correlacionada com a análise de sensitividade. Jackknife foi adotado como medida de suporte. Taxonomia: Trinta e três especies de isópodos terrestres foram reconhecidas como pertencentes às famílias Trichoniscidae (1 spp.), Styloniscidae (2 spp.), Philosciidae (12 spp.), Scleropactidae (9 spp.), Dubioniscidae (3 spp.), Platyarthridae (4 spp.), Armadillidiidae (1 sp.), Armadillidae (3 spp.), três novos gêneros foram propostos, Spelunconiscus e Xangoniscus (Styloniscidae), e Leonardoscia (Philosciidae), 19 espécies foram reconhecidas como novas para a ciência: Xangoniscus aganju e Spelunconiscus castroi (Styloniscidae), Atlantoscia ituberasensis, Atlantoscia petronioi, Atlantoscia sulcata, Benthana schmalfussi, Benthana guayanas, Benthana carijos, Leonardoscia hassalli, Metaprosekia quadriocellata e Metaprosekia caupe (Philosciidae), Amazoniscus leistikowi, Circoniscus buckupi e Circoniscus carajasensis (Scleropactidae), Novamundoniscus altamiraensis (Dubioniscidae), Trichorhina yiara, Trichorhina curupira e Trichorhina anhanguera (Platyarthridae), e Ctenorillo ferrarai (Armadillidae), e quatro destas 19 espécies foram consideradas troglóbias: Spelunconiscus castroi, Xangoniscus aganju, Leonardoscia hassalli e Amazoniscus leistikowi. Filogenia: A análise com pesos iguais resultou em 756 árvores igualmente parcimoniosas com 1.581 passos e o consenso resultou em 2.010 passos. A árvore de consenso estrito de pesos iguais muitas relações foram recuperadas dentro de uma grande politomia. A análise com pesagem implícita resultou em 35 árvores; a busca de SPR identificou a faixa de k10 a k15 com árvores mais similares (k médio = 11.5473). A família Philosciidae não teve monofilia recuperada. O gênero Benthana e diversos outros gêneros pertencentes à família Philosciidae amostrados se configuraram monofiléticos. As Tribos Prosekiini e Ischiosciini foram recuperadas como monofiléticas. Os gêneros Alboscia e Leonardoscia foram incluídos na tribo Prosekiini. As espécies Prosekia albamaculata, P. lejeunei, P. rutilans e P. tarumae, foram transferidas para o gênero Androdeloscia. Os gêneros Nesophiloscia e Burmoniscus não tiveram monofilias recuperadas. O gênero Haloniscus foi transferido para a família Philosciidae. O gênero Oniscophiloscia foi transferido para a família Balloniscidae. As famílias Halophilosciidae e Rhyscotidae apesar de terem sido recuperadas dentro de Philosciidae apresentaram alta estabilidade nas diferentes reconstruções.

Wolbachia est une bactérie Gram(-) intracellulaire symbiote de nombreux arthropodes. Chez A. vulgare, elle entraîne la féminisation des mâles (souche wVul). Nous avons caractérisé le chromosome de wVul (ADN circulaire de 1.75 Mb) qui semble comporter de façon atypique plusieurs opéron rrn et dont les profils de restriction sont différents de ceux des autres souches de Wolbachia. La purification de l'ADN bactérien a permis d'amorcer le séquençage de ce génome. Un système de sécrétion de type IV caractérisé par deux opérons vir a été mis en évidence. L'expression de ces gènes dans les ovocytes et l'étude des protéines impliquées révèlent que ce système pourrait être fonctionnel. Des cartographies bidimensionnelles de profils protéiques de tissus d'individus infectés ou non indiquent des différences d'expression correspondant à des protéines du métabolisme et du cytosquelette de l'hôte surexprimées, et à une RNA hélicase qui pourrait interagir avec le déterminisme du sexe de l'hôte.

Wolbachia est une bactérie Gram(-) intracellulaire symbiote de nombreux arthropodes. Chez A. Vulgare, elle entraîne la féminisation des mâles (souche wVul). Nous avons caractérisé le chromosome de wVul (ADN circulaire de 1. 75 Mb) qui semble comporter de façon atypique plusieurs opérons rrn et dont les profils de restriction sont différents de ceux des autres souches de Wolbachia. La purification de l'ADN bactérien a permis d'amorcer le séquençage de ce génome. Un système de sécrétion de type IV caractérisé par deux opérons vir a été mis en évidence. L'expression de ces gènes dans les ovocytes et l'étude des protéines impliquées révèlent que ce système pourrait être fonctionnel. Des cartographies bidimensionnelles de profils protéiques de tissus d'individus infectés ou non indiquent des différences d'expression correspondant à des protéines du métabolisme et du cytosquelette de l'hôte surexprimées, et à une RNA hélicase qui pourrait interagir avec le déterminisme du sexe de l'hôte<br>Wolbachia is an intracellular Gram(-) bacterium symbiont of many arthropods. In A. Vulgare, it induces male feminization (wVul strain). We have characterized the wVul chromosome (circular DNA of 1. 75 Mb) that atypically seems to contain several rrn operons and revealed that restriction profiles are different from those of other characterized Wolbachia strains. Bacterial DNA purification allowed to initiate the sequencing of this genome. A type IV secretion system characterized by two vir operons was highlighted. Expression of these genes in oocytes and analysis of Vir proteins revealed that this system could be functional. Two-dimensional profiles of proteins from infected and uninfected tissues showed differential expression of proteins involved in host metabolism or cytoskeletal structure and of a RNA helicase, that could interact with host sex determination

Os isópodos terrestres possuem uma cutícula protetora que mantém a forma corporal, permite locomoção e comunicação com o ambiente e protege contra dessecação, infecção e predação. Assim como nos demais crustáceos, a cutícula é composta por uma matriz orgânica que é mineralizada com cálcio. A cutícula é uma estrutura versátil que reflete adaptações ambientais e a ampla distribuição geográfica do grupo. Dessa forma, a ultraestrutura e a composição da cutícula variam entre espécies. Isópodos terrestres fazem mudas frequentes ao longo da vida para crescer e/ou renovar receptores de superfície, o que resulta em reabsorção e deposição cuticular constante. Esse grupo apresenta muda bifásica e deposição de placas de cálcio nos esternitos anteriores antes da ecdise como estratégia para reciclar o cálcio corporal. Estudos relacionados à cutícula nesse grupo contemplam a ultraestrutura, a composição e a deposição bem como o efeito de alguns fatores ambientais na muda. No entanto, poucos estudos exploram as ligações entre ecomorfologia e história de vida. Essa tese visa explorar diversos aspectos relacionados à cutícula e a muda de duas espécies neotropicais de isópodos terrestres. Atlantoscia floridana e Balloniscus glaber foram usados como modelo uma vez que são frequentemente encontrados nas mesmas localidades e diferem em tipo ecomorfológico e estratégias ambientais. No Capítulo I, foram exploradas as estruturas de superfície e a ultraestrutura da cutícula das duas espécies a fim de ver como as diferenças encontradas podem ser relacionadas à história de vida de cada espécie, utilizando técnicas de microscopia. As espécies diferiram em tipo e disposição das estruturas de superfície bem como em espessura e proporção de camadas da cutícula. De maneira geral, as diferenças das estruturas de superfície estão relacionadas à seleção de microhabitat e nicho ecológico. Características cuticulares ajudam a explicar o hábito endógeno de B. glaber e epígeo de A. floridana enquanto que as diferenças em ultraestrutura são relacionadas a estratégias comportamentais e tolerância ambiental. No Capítulo II, o efeito do cálcio alimentar no ciclo de muda das espécies foi testado. Para isso, dieta experimental e análise estrutural da cutícula foram realizadas a fim de entender como diferentes concentrações de cálcio alimentar interferem na duração do ciclo de muda. Peculiaridades na ecdise em A. floridana refletem morfologia específica do animal. A duração da intramuda foi maior em B. glaber assim como a sobrevivência média nos tratamentos. A duração do ciclo de muda foi influenciada pela concentração de cálcio; uma tendência a menor duração do ciclo com o aumento da concentração de cálcio foi observada em B. glaber, enquanto em A. floridana a diferença encontrada foi apenas entre o controle sem cálcio e os demais tratamentos. Não houve efeito da dieta no grau de mineralização ou na ultraestrutura em B. glaber. Independentemente do tratamento, a maior taxa de mortalidade em laboratório parece estar relacionada com o próprio processo de ecdise, com mortalidade acumulada de 20% do início da ecdise até o início da pós-muda para ambas as espécies. No Capítulo III, a secreção da cutícula durante a pré- e pós-muda muda foi observada utilizando microscopia de transmissão. A deposição seguiu o padrão observado para outros isópodos. Entretanto, grânulos eletrondensos presentes no espaço ecdisial durante a pré-muda são provavelmente constituídos de cálcio, sugerindo a reciclagem de cálcio diretamente da cutícula velha para a nova no mesmo segmento. Esses grânulos são depositados nas escamas na nova epicutícula antes da ecdise, sugerindo a presença de cálcio na superfície cuticular das espécies. Além disso, regiões sem a ultraestrutura típica encontrada na pós-muda indicam que há modificação na exocutícula após a ecdise uma vez que a expansão e endurecimento da nova cutícula apenas após a ecdise. De maneira geral, esse trabalho não apenas trouxe novas informações sobre a estrutura cuticular de duas espécies neotropicias, mas também contribuiu para esclarecer conexões entre ecomorfologia e requerimentos biológicos de isópodos terrestres.<br>Terrestrial isopods have a protective cuticle that maintains body shape, allows locomotion, enables communication with the environment and protects them against desiccation, infection and predation. As in all crustaceans, their cuticle is composed of an organic matrix that is mineralized with calcium. The cuticle is highly versatile reflecting adaptations to environmental conditions and large geographical distribution of this group. Therefore, cuticle ultrastructure and composition vary among species. Terrestrial isopods molt frequently throughout their lives in order to grow and/or renew surface receptors, resulting in constant cuticular resorption and deposition. In this group, this dynamics of cuticle formation is affected by the biphasic molt and by the calcium deposition on sternal deposits prior ecdysis, strategies to recycle body calcium. Studies related to cuticle on this group include ultrastructure, composition and deposition as well as effect of some environmental factors on molting. However, few studies explore connections of ecomorphology and life history of animals. This thesis aimed to explore various aspects of cuticle structure and molting using two Neotropical species of terrestrial isopods. Atlantoscia floridana and Balloniscus glaber were used as models since they are found in the same locations while differing in ecomorphology and behavioral strategies. In Chapter I, I explored the cuticle surface structures and ultrastructure of both species to see how their differences can be related to each species life history traits, using microscopy techniques. Species differed in surface structures type and disposition, as well as cuticle thickness and layer proportion. Overall, differences in surface structure are related to microhabitat selection and ecological niche. Cuticular features further explain the endogeic habit of B. glaber and epigeic habit of A. floridana, while differences in cuticle ultrastructure relate to behavioral strategies and environmental tolerance. Next, differences on molting cycle and environmental requirements were analyzed. In Chapter II, I tested the effects of dietary calcium on the molting cycle of both species. For that, artificial diet and structural analysis of the cuticle were used to understand how different concentrations of dietary calcium interfere with molt cycle duration. Peculiarities were observed during ecdysis in A. floridana and reflect to specific morphology of the species. Intramolt duration was longer for B. glaber as well as overall survivorship in treatments. Cycle duration was influenced by calcium concentration; a trend of shorter molt cycle length with increasing calcium concentration was observed for B. glaber, while in A. floridana, only difference between control without calcium and other treatments was observed. Degree of mineralization and cuticle ultrastructure of B. glaber showed no difference between treatments. Regardless of treatment or species, higher mortality rate under lab conditions seems to be related to the process of ecdysis itself, with cumulative mortality of 20% from the beginning of ecdysis until the beginning of postmolt. In Chapter III, I used transmission electron microscopy to analyze cuticle secretion in both species during pre- and postmolt stages. Cuticle deposition during premolt followed the same pattern as other terrestrial isopods. Nonetheless, electron dense granules present on the ecdysial space during premolt are likely calcium granules, suggesting the recycling of calcium within the same segment. These granules are deposited on the scales of the new epicuticle prior ecdysis, suggesting the presence of calcium on the cuticular surface of both species. Moreover, regions without typical lamellate ultrastructure during postmolt indicate modification of the exocuticle after ecdysis since expansion and hardening must occur after ecdysis. Overall, this work not only added information on cuticular structure of two Neotropical species but also clarified connections between ecomorphology and biological requirements of terrestrial isopods.

Wolbachia é uma alfaproteobactéria que apresenta simbiose com uma variedade de artrópodos e nematoides, estando entre os mais abundantes gêneros de bactérias intracelulares já descobertos. Na região Neotropical, os estudos sobre tais bactérias e seus hospedeiros, em especial isópodos terrestres, ainda são incipientes. O presente trabalho teve como objetivos: investigar as espécies de isópodos terrestres neotropicais infectados por Wolbachia; analisar a prevalência de infecção, variação genética e relações filogenéticas das linhagens presentes nessas espécies; investigar a simbiose de Wolbachia em nematoides parasitos de tatuzinhos-de-jardim e inferir sobre as possíveis rotas de transmissão horizontal da bactéria entre os isópodos terrestres e os invertebrados que possuam associações ecológicas com os mesmos. A detecção da bactéria foi realizada através de PCRs diagnósticas, utilizando-se o gene 16S rDNA. A infecção pelo simbionte foi registrada pela primeira vez em Atlantoscia floridana e Burmoniscus meeusei. As linhagens de Wolbachia que infectam as espécies nativas de isópodos terrestres, ao contrário das introduzidas, são muito diversas e não se agrupam dentro do Oniclado. Já as sequências presentes em B. meeusei não são relacionadas a nenhuma outra linhagem presente em crustáceos, e nem mesmo fazem parte de qualquer supergrupo conhecido de Wolbachia. Pela primeira vez foi evidenciada a presença da bactéria em um nematoide da família Mermithidae, Agamermis sp., endoparasito do tatu-bola Armadillidium vulgare. Uma vez que as sequências do parasito e do hospedeiro são idênticas, é possível que um evento de transmissão horizontal tenha ocorrido entre ambos. Por fim, a presença de Wolbachia foi examinada em espécies que possuiam relações ecológicas com os isópodos terrestres (predadores, parasitos, foréticos e animais que vivem sob as mesmas condições ecológicas). Entre as espécies associadas, a infecção foi registrada apenas no nematoide parasito e nos ácaros foréticos. Enquanto as linhagens do isópodo hospedeiro e do nematoide se mostraram muito similares, àquelas dos ácaros foréticos não apresentaram relação filogenética com as de seus forontes Balloniscus glaber. Interessantemente, as sequências presentes nos ácaros são proximamente relacionadas com aquelas de B. meeusei, embora mais estudos sejam necessários para esclarecer tal achado.<br>Wolbachia is a genus of alfaproteobacteria whose members live in symbiosis with a variety of arthropods and nematodes. It is among the richest genera of intracellular bacteria discovered to date. In the Neotropical region, studies on these bacteria and their hosts, especially terrestrial isopods, are still in the initial stages. The objectives of the present study were: to investigate the species of Neotropical terrestrial isopods infected by Wolbachia; to analyze the prevalence of infection, genetic variation, and phylogenetic relationships of the lineages present in these isopod species; to investigate the symbiosis of Wolbachia in parasitic nematodes of pillbugs; and to provide information to support inferences about the possible routes of horizontal transmission of the bacteria between the terrestrial isopods and the invertebrates that are ecologically associated with them. The bacteria were detected by means of diagnostic PCR’s, using the 16S rDNA gene. Infection by this symbiont was recorded for the first time in Atlantoscia floridana and Burmoniscus meeusei. The lineages of Wolbachia that infect the native species of terrestrial isopods, in contrast to the introduced species, are very diverse and do not group within the Oniclade. The sequences present in B. meeusei are not related to any other lineage present in crustaceans, nor to any other known supergroup of Wolbachia. This study is the first to demonstrate the presence of these bacteria in a nematode of the family Mermithidae, Agamermis sp., an endoparasite of Armadillidium vulgare. Since the sequences from the parasite and the host are identical, it is possible that a horizontal transmission event occurred between the two. Finally, the presence of Wolbachia was examined in species that are ecologically associated with terrestrial isopods (predators, parasites, phoretic species, and animals that live under the same ecological conditions). Among the associated species, the infection was recorded only in the parasitic nematode and in the phoretic mites. Whereas the lineages of the isopod host and of the nematode proved to be very similar, those of the phoretic mites showed no phylogenetic relationship with those of their phoront Balloniscus glaber. Interestingly, the sequences present in the mites are closely related to those of B. meeusei, although further studies are necessary to clarify this finding.

Doutoramento em Biologia<br>Devido às actividades antropogénicas várias substâncias químicas têm sido introduzidas no meio ambiente em concentrações que de outro modo não ocorreriam de forma tão elevada naturalmente. Assim, o conhecimento acerca das características de um químico, tais como, o potencial para se acumular em diferentes níveis tróficos, a sua mobilidade dentro do ecossistema, a toxicidade específica e a bioacumulação, é fundamental para compreender os seus efeitos nos ecossistemas. Esta tese investiga a influência de especiação, na biodisponibilidade do cádmio (Cd) para o isópode Porcellio dilatatus, incluindo os efeitos de especiação do metal: (i) na assimilação do Cd, (ii) no modo como o Cd se distribui internamente no organismo, e (iii) como a sobrevivência e a reprodução são afectadas em isópodes terrestres. Num primeiro ensaio laboratorial avaliou-se a importância da transferência trófica na assimilação do Cd em P. dilatatus. Para tal analisou-se a eficiência de assimilação (EA) do Cd em isópodes, adicionado superficialmente ao alimento (alface) na forma de Cd(NO3)2 e contaminando o meio de crescimento da alface. A hipótese era de que a alface contaminada biologicamente através do cultivo em meio hidropónico contaminado teria uma maior proporção de complexos com proteína ou conjugado na forma de Cd (ex. Cd cisteína). A EA de Cd foi maior entre os isópodes que foram alimentados com o sal (71%, SE = 7%), do que entre os isópodes que se alimentaram de alface contaminada biologicamente (52%, SE = 5%), demonstrando-se assim num teste laboratorial que é provável que a especiação do Cd influencie a taxa de assimilação e acumulação do Cd. Na experiência alimentar que se seguiu, estudou-se em detalhe a especiação do metal comparando as EA do Cd conjugado com cisteína (Cd(Cys)2) e na forma de Cd(NO3)2, com os quais se contaminou gelatina com alface. A utilização de Cd-cisteína, proporcionou uma forma experimental para explorar a biodisponibilidade do Cd complexado dentro do tecido biológico. Como esperado, a EA de Cd em isópodes alimentados com nitrato de Cd (64%, SE = 5%) foi maior do que no caso de isópodes alimentados com o conjugado de cisteína (20%, SE = 3%). De seguida estudou-se a distribuição subcelular das espécies de Cd assimilado através de um processo de fraccionamento. Supunha-se que as diferenças de especiação de Cd reflectiria diferentes estratégias de compartimentalização, com consequências ao nível da detoxificação, armazenamento celular e distribuição subcelular do metal. O “sequestro” na forma de metal biologicamente detoxificado (BDM = proteínas estáveis ao calor - HSP e grânulos ricos em metal - RMG) foi maior nos isópodes alimentados com Cd(NO3)2, sugerindo que são mais eficientes na detoxificação de Cd (22%) do que quando alimentados com Cd(Cys)2 (15%). Foi também demonstrado que os isópodes alimentados com Cd(Cys)2 possuíam níveis de armazenamento de Cd superior nas fracções sensíveis ao metal (MSF = organelos e proteínas desnaturadas pelo calor - HDP) consideradas fracções potencialmente vulneráveis e afectando os isópodes em termos de toxicidade. As diferentes distribuições internas que se seguiram à assimilação e detoxificação das diferentes espécies de Cd foram finalmente avaliadas em termos da sobrevivência e reprodução dos isópodes. O tratamento com Cd(Cys)2 teve maior mortalidade, provavelmente devido à maior disponibilidade de Cd ingerido com implicações ao nível dos processos fisiológicos. Os isópodes alimentados com Cd(NO3)2 armazenaram o Cd nos MRG, como estratégia de detoxificação, sendo mais eficientes a detoxificar o Cd ainda que aumentando a concentração total do metal que se tornou menos tóxico para o isópode. Desta forma, o Cd nos grânulos não estava disponível para os processos fisiológicos e deixou de ser tóxico. Isso poderia estar relacionado com a resistência e tolerância aos metais devido à capacidade dos isópodes compartimentalizarem o Cd no hepatopâncreas, que actua como um mecanismo de detoxificação e contribui para a tolerância a altos níveis de cádmio. Em termos de parâmetros reprodutivos, observou-se uma redução de gestações e duração da gestação na presença de ambas as espécies de metal, mas no caso do Cd(Cys)2 as gravidezes não se concluíram. O número de jovens produzido por fêmeas alimentadas com Cd(NO3)2 foi menor do que no controlo, mas os pesos dos juvenis foram superiores. Finalmente sugere-se assim que esta abordagem seja considerada em estudos do movimento trófico de metais nas cadeias alimentares dado que se espera que a especiação de metais implique diferentes fluxos, dentro de uma dada cadeia trófica.<br>Human activities have introduced several chemicals into the environment that otherwise would not be found in such high concentrations in nature. Therefore the knowledge about the characteristics of a chemical, such as the potential to accumulate at different trophic levels, mobility within the ecosystem and specific toxicity and bioaccumulation in organisms needs to be achieved in order to understand its effects on the ecosystems. The present thesis investigates the influence of speciation, in the bioavailability of cadmium (Cd) to the isopod Porcellio dilatatus, including the effects of metal speciation in: (i) Cd assimilation, (ii) the way Cd distributes internally within the organism, and (iii) how survival and reproduction is affected in terrestrial isopods. In a first laboratory trial the importance of trophic transfer to Cd assimilation in P. dilatatus was evaluated. This was carried out by examining the assimilation efficiency (AE) of Cd in isopods provided with food (lettuce) superficially amended with Cd(NO3)2 and provided with lettuce grown in Cd-contaminated media. The hypothesis was that lettuce biologically contaminated via hydroponic culture in contaminated media would have a high proportion of Cd in the form of Cd-protein complexes or Cd-S-conjugates (e.g. Cdcysteine). AE of Cd was greater among isopods that were fed the simple salt (71%, SE=7%), than among isopods feeding on biologically contaminated lettuce (52%, SE=5%), hence demonstrating that speciation of Cd is likely to influence the rate of Cd assimilation and accumulation in a laboratory test. In a following dietary experiment, metal speciation was further studied by comparing AE using Cd as Cd cysteinate (Cd(Cys)2) and Cd(NO3)2 deployed in contaminated gelatines containing lettuce. The use of Cd-cysteinate provided an experimental device to explore the bioavailability of Cd that is complexed within biological tissue. As hypothesized the AE of Cd by isopods fed with Cd nitrate (64%, S.E.=5%) was higher than in the case of isopods fed with Cd-cysteine conjugate (20%, S.E.=3%). The subcellular distribution of the assimilated Cd species was then studied with a fractionating procedure. It was assumed that differences in Cd speciation would reflect different compartmentalization strategies with consequences at the manner by which metal was detoxified, stored in cells and distributed at subcellular level. Sequestration as biologically detoxified metal (BDM = heat stable proteins - HSP and metal-rich granules - MRG) was higher in isopods fed with Cd(NO3)2 suggesting that they are more efficient at detoxifying Cd (22%) than when fed with Cd(Cys)2 (15%). It was also shown that isopods fed with Cd(Cys)2 had a higher storage level of Cd in the metal-sensitive fractions (MSF = organelles and heat denatured proteins - HDP) being considered potentially vulnerable fractions affecting isopods in terms of toxicity. The different internal distributions that followed the assimilation and detoxification of different Cd species were finally evaluated as survival and reproduction in isopods. The Cd(Cys)2 treatment had the highest mortality probably due to higher availability of the ingested Cd that impaired physiological processes. Isopods fed with Cd(NO3)2 stored Cd in the MRG as a detoxification strategy hence they were more efficient at detoxifying Cd which may had lead to increased metal body burdens although being less toxic to the isopod. In this way, Cd in granules was not available for the physiological processes and became non toxic. This could also be related to metal tolerance and resistance that may be attributed to the ability of isopods to compartmentalize Cd in the hepatopancreas, which acts as a detoxification mechanism and contributes to tolerance to high cadmium levels. In the presence of both metal species a reduction of pregnancies and pregnancy duration was observed in terms of reproductive endpoints but in the case of Cd(Cys)2 all pregnancies were inconclusive. The number of juveniles delivered per female fed with Cd(NO3)2 contaminated food was lower than in the control but the juvenile weights were higher. In sum, it can be suggested that future studies examining the trophic movement of metals in food chains should consider this kind of approach where different flows within a trophic chain are expected depending on metal speciation.

Certaines populations d'Armadillidium vulgare (A. vulgare) présentent une descendance comportant un excès de femelles. Cette anomalie est dûe à une bactérie intracytoplasmique du genre Wolbachia [Gram(-)], responsable de la féminisation des mâles. Ces derniers présentent alors toutes les caractéristiques d'une femelle et transmettent la bactérie à leur descendance. Cependant, ce taux de transmission n'est pas contant. De plus, lors d'injections expérimentales de Wolbachia à des mâles sains de la même espèce, la bactérie s'implante dans tous les tissus (y compris les hémocytes), et l'individu présente une régression de ses caractères sexuels secondaires. Par contre, la même injection réalisée chez certains isopodes d'un genre différent conduit à l'élimination totale de la bactérie. Ainsi, Wolbachia semble capable d'interagir avec le système immunitaire de son hôte mais semble également capable de lui échapper.<br /> Chez les crustacés, les hémocytes sont le siège de l'immunité innée, qui comporte deux types de réponses, une réponse cellulaire et une réponse humorale. La première concerne tous les phénomènes de phagocytose, d'encapsulation et de formation de nodules. La deuxième met en jeu de nombreuses protéines responsables de la mélanisation, de la coagulation et de l'activité antimicrobienne. Ces protéines sont stockées dans les granules des hémocytes et sont libérés dans l'hémolymphe lors d'une infection microbienne.<br /> Chez les isopodes terrestres, aucune étude n'avait été réalisée sur la réponse immunitaire, nous nous sommes donc intéressés aux deux aspects de cette réponse. L'observation en cytologie fine des hémocytes et des organes hématopoïétiques d'A. vulgare infectés ou non par Wolbachia, nous a permis d'une part d'identifier les différents types d'hémocytes et de les comparer à ceux décrits chez les crustacés décapodes et, d'autre part, de suspecter une désorganisation du cytosquelette des cellules infectées par Wolbachia.<br /> La recherche d'activité antimicrobienne a conduit à l'isolement et à la caractérisation d'un peptide antibactérien (armadillidine) produit et stocké dans les hémocytes mais également à mettre en évidence deux peptides (potentiellement antimicrobiens) issus du clivage de l'hémocyanine. <br /> Afin d'identifier les protéines impliquées dans la réponse humorale, une cartographie bidimentionnelle des protéines hémocytaires des deux types d'animaux a été réalisée. L'analyse de ces cartes a permis de mettre en évidence de nombreuses protéines, connues chez les crustacés décapodes et chez d'autres invertébrés, impliquées dans la réponse immunitaire. <br /> Cette étude contribue à la compréhension des mécanismes impliquées dans la réponse immunitaire et devrait permettre d'appréhender la relation d'A. vulgare avec Wolbachia.

Les hémocytes sont le principal siège de l'immunité innée chez les crustacés. Cette immunité apparue très tôt dans le règne animal, diffère de l'immunité acquise, elle comporte deux aspects, l'un cellulaire et l'autre humoral. Par un ensemble de techniques complémentaires, nous avons appréhendé la réponse immunitaire de l'isopode terrestre Armadillidium vulgare sain et infecté par Wolbachia [bactéries endocellulaires, Gram (-)]. Outre la détermination de la spécificité des fonctions cellulaires des différents types d'hémocytes, notre étude a abouti à la purification et à la caractérisation d'un peptide antibactérien riche en glycine, l'armadillidine, dirigée contre les Gram (+). Des isoformes de ce peptide sont retrouvées uniquement dans la famille des Armadillididae. De plus, nous avons montré que le clivage du C-terminal de l'hémocyanine libérait in vitro un peptide capable d'inhiber la croissance du champignon Botrytis cinerea ; L'approche protéomique a permis d'identifier dans notre modèle un certain nombre de protéines intervenant dans les deux aspects de la réponse immunitaire des arthropodes<br>Blood cells play a major role in the innate immunity of Crustacea. These defense mechanisms include the cellular and the humoral response. Setting up different reliable technics, we contribute to the break down of the immune response in the terrestrial isopod Armadillidium vulgare free or infected with Wolbachia (a Gram(-) bacterium, parasite of reproduction). Besides the specific assignment of the cellular function relevant to the different hemocyte types, our study led to the purification and characterization of an antibacterial peptide, activity of which is directed against Gram(+). Moreover, we showed that the processing of the C- terminal part of hemocyanin liberated a peptide potent against growth inhibition of the pathogenic fungus Botrytis cinirea. Applied to our model, the proteomic approach confirmed the presence of numerous proteins yet characterized and implied in the two aspects of the immune response of Arthropods. The Wolbachia impact on the immune system was not clearly demonstrated however we stressed on its negative effect on hemocyte cytoskeleton stability

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior<br>One of the biggest problems related to water pollution can currently be considered the release of untreated effluent, mainly from domestic sources, since the collection and treatment of these effluents is the sanitation service with greater coverage gap in Brazil. The effluent discharge directly into the ground without proper treatment can lead to the contamination of water, soil and groundwater, according to the site characteristics. Amid this reality, the degradation of natural resources in the Campus UFSM, due to increased academic population, has drawn attention of researchers and managers of the institution. Despite increasing pressure regarding environmental compliance for launching their effluents into water bodies, UFSM still presents difficulties in the disposal of wastewater. This research is justified by the importance of monitoring the release of wastewater Campus UFSM to study the possibility of natural attenuation in the environment and investigation of soil and groundwater. This research has been aimed at evaluating the natural attenuation of soil contamination by sanitary effluent in an area located on the campus of UFSM. Were performed ten wine sampling wastewater at four point sources of release of liquid effluents (FP-31, FP-32, FP-31A and FP-50), diluted effluent draining soil in four shallow wells (PMR- 02, PMR-03, PMR-04 and PMR-05), groundwater in two deep wells (PM-01, PM-02) and effluent into a drain channel after flow through the soil (EDC). Were collected from soil samples and ten individuals of aquatic macrophytes Typha domingensis, in two installments of the study area, called PC-01 and PC-02, for the analysis of heavy metals. Also as part of the environmental assessment of the area, made up the study of the density and diversity of terrestrial isopods. Considering the ten sampling campaigns carried out between August 2012 and February 2013, between the input point source effluents by FP-31, FP-32, FP-31A and FP-50 and channel drainage effluent (CDE), was observed an average reduction of 85.5% in flow, 50% in BOD5, 20, from 76.97% total solids, 91.22% of suspended solids, 99.8588% of total coliforms, 99.9623% E. coli. Based on these results, it was found that there is the natural attenuation process of carbonaceous organic matter, total coliforms, Escherichia coli and phosphate in the area. However, due to the fact that the transport of contaminants occurs in the vertical and horizontal profiles of the soil, reaching surface waters and groundwater, should be taken to improve sewage treatment systems in UFSM. Was found soil contamination by heavy metals barium, copper and zinc concentrations above the limits defined by CONAMA. 420/2009. We also found the presence of heavy metals in plant tissue of macrophyte Typha domingensis. It was verified diversity and isopods in soil density that can be bio-accumulators of heavy metals. The species were Oniscus asellus, which can be a body bioacumulator heavy metals and Philoscia muscurum, which can be a biomarker of contamination by the effluent discharge area.<br>Um dos maiores problemas relacionado à poluição das águas atualmente pode ser considerado o lançamento de efluentes sem tratamento, principalmente os de origem doméstica, uma vez que a coleta e o tratamento desses efluentes é o serviço de saneamento com maior déficit de cobertura no Brasil. O lançamento de efluentes diretamente no solo, sem tratamento adequado pode acarretar a contaminação dos cursos hídricos, do solo e da água subterrânea, de acordo com as características do local. Em meio a essa realidade, a degradação de recursos naturais no Campus da UFSM, devido ao aumento da população acadêmica, tem chamado atenção de pesquisadores e gestores da instituição. Apesar da crescente pressão quanto ao cumprimento da legislação ambiental para lançamento de seus efluentes nos corpos hídricos, a UFSM ainda apresenta dificuldades na destinação final de efluentes líquidos. Esta pesquisa justifica-se pela importância do monitoramento do lançamento de efluentes líquidos no Campus da UFSM para o estudo da possibilidade de atenuação natural no ambiente e da investigação da contaminação do solo e da água subterrânea. Nesta pesquisa tem-se como objetivo geral monitorar a contaminação do solo e da água subterrânea por efluente sanitário em uma área localizada no Campus da UFSM. Foram realizadas dez campanhas de amostragem de efluentes sanitários em quatro fontes pontuais de lançamento de efluentes líquidos (FP-31, FP-32, FP-31A e FP-50), de efluentes diluídos que escoam no solo em quatro poços rasos (PMR-02, PMR-03, PMR-04 e PMR-05), de água subterrânea em dois poços profundos (PM-01 e PM-02) e de efluente em um canal de drenagem após escoamento pelo solo (CDE). Foram realizadas coletas de amostras de solo e de dez indivíduos da macrófitas aquática Typha domingensis, em duas parcelas da área de estudo, denominadas PC-01 e PC-02, para a análise de metais pesados. Ainda como parte integrante da avaliação ambiental dessa área, realizou-se o estudo da densidade e diversidade de isópodes terrestres. Considerando as dez campanhas de amostragem realizadas entre agosto de 2012 e fevereiro de 2013, entre a entrada de efluentes pelas fontes pontuais FP-31, FP-32, FP-31A e FP-50 e o canal de drenagem de efluente (CDE), foi verificada uma redução média de 85,5% na vazão, de 50% na DBO5,20, de 76,97% de sólidos totais, 91,22% de sólidos em suspensão, 99,8588% de coliformes totais, 99,9623% de E. coli. Com base nos resultados obtidos, foi verificado que ocorre o processo de atenuação natural de matéria orgânica carbonácea, coliformes totais, Escherichia coli e fosfato na área. Entretanto, devido à constatação de que ocorre o transporte de contaminantes nos perfis vertical e horizontal do solo, atingindo as águas superficiais e as águas subterrâneas, devem ser tomadas medidas para melhoria dos sistemas de tratamento de efluentes na UFSM. Foi constatada a contaminação do solo pelos metais pesados bário, cobre e zinco acima das concentrações limites definidas pela Resolução CONAMA n. 420/2009. Também se verificou a presença de metais pesados no tecido vegetal da macrófita aquática Typha domingensis. Foi verificada a diversidade e a densidade de isópodes do solo que podem ser bioacumuladores de metais pesados. As espécies identificadas foram Oniscus asellus, que pode ser um organismo bioacumulador de metais pesados, e Philoscia muscurum, que pode ser um bioindicador da contaminação pelo lançamento de efluentes na área.

La diversité génétique est un paramètre capital pour les populations comme pour les individus. Ainsi, l'hétérozygotie confère généralement un avantage de valeur sélective aux individus dans de nombreux taxa, et il existe divers processus de sélection sexuelle permettant d'optimiser l'hétérozygotie de la descendance. Nous avons testé ces hypothèses chez l'isopode terrestre Armadillidium vulgare. Nous avons pu mettre en évidence un meilleur succès reproducteur des mâles les plus hétérozygotes, qui peut résulter de la compétition intrasexuelle comme du choix de partenaire, ainsi que d'un choix pour un partenaire génétiquement dissimilaire. Ces deux processus ont pour conséquence d'augmenter l'hétérozygotie des descendants. Nous avons aussi décrit pour la première fois un fort taux de paternité multiple dans les populations naturelles comme expérimentales, augmentant la richesse allélique des portées et permettant à la sélection sexuelle post-copulatoire d'avoir lieu. De plus, nous avons pu observer que les animaux les plus hétérozygotes survivent mieux face à une infection bactérienne, probablement via une meilleure tolérance. Les individus les plus hétérozygotes sont également plus gros à âge équivalent, ce qui revêt une importance particulière pour les femelles puisqu'une grande taille leur confère une meilleure fécondité. Ces résultats suggèrent que divers mécanismes sont à l'origine du maintien de la diversité génétique dans les populations d'A. vulgare et confèrent aux individus une meilleure valeur sélective. Ainsi les populations de cet isopode terrestre possèdent vraisemblablement un potentiel adaptatif important permettant leur maintien à long terme<br>Genetic diversity is a crucial parameter for both populations and individuals. As such, heterozygosity often confers a selective advantage to individuals in numerous taxa, and sexual selection processes can result in an optimisation of offspring heterozygosity. We tested these hypotheses in the terrestrial isopod Armadillidium vulgare. In this work, we highlighted a higher reproductive success for more heterozygous males, which could result from both intrasexual competition and mate choice, as well as a choice for a genetically dissimilar partner. These two processes result in an increase in offspring heterozygosity. Moreover, we described for the first time a high rate of multiple paternity in natural as well as in experimental populations, increasing brood allelic richness and allowing post-copulatory sexual selection processes. Besides, we showed that more heterozygous individuals survive better when confronted to a bacterial infection, probably through a better tolerance. More heterozygous individuals are also bigger at the same age, which is particularly important in females because a big size leads to a higher fecundity. These results suggest that various mechanisms result in genetic diversity maintenance in A. vulgare populations and confer a better fitness to individuals. Thereby, it is likely that populations of this terrestrial isopod possess a high adaptive potential enabling their long-term maintenance