Genômica populacional de espécies arbóreas neotropicais: identificação de genes candidatos associados à seleção natural em diferentes fitofisionomias

Resumo

Apesar do papel central que a seleção natural teve na formulação da teoria sintética da evolução e da importância que continua exercendo no entendimento das histórias evolutivas das espécies, a identificação e estudo de genes sob seleção sempre foi de grande dificuldade, especialmente em espécies não-modelo. A pressão seletiva produz genótipos melhor adaptados às condições locais. Este mecanismo evolutivo nem sempre culmina na especiação, podendo ocorrer a formação de populações cujos genótipos sejam adaptados à condições ecológicas locais. Indícios desse tipo de adaptação já foram observadas entre espécies que ocorrem em regiões de Cerradão e Floresta Estacional Semidecidual (FES). Mas como se comportam populações de uma mesma espécie submetidas a condições ambientais distintas como as encontradas no Cerradão e na FES? Supomos que cada um desses ambientes apresentam pressões seletivas que podem favorecer diferentes conjuntos de alelos em cada localidade (hipótese 1); que a adaptação local é baseada em pequeno número de locos com alto efeito individual (hipótese 2); e que o efeito destes locos pode se manifestar no desenvolvimento inicial dos indivíduos, apresentando diferentes valores adaptativos de acordo com as condições ambientais de cultivo (hipótese 3). A comprovação e compreensão deste fenômeno é importante para o melhor entendimento de como indivíduos de uma mesma espécie podem sobreviver em diferentes realidades de temperatura, disponibilidade hídrica e de nutrição do solo. Esse entendimento é particularmente importante frente ao atual cenário de mudanças climáticas e escassez hídricas. Além disso, a identificação de alelos associados a essas condições em espécies nativas podem fornecer ferramentas para o melhoramento de espécies cultivadas de interesse econômico. O objetivo deste projeto é identificar locos que possam estar sofrendo pressões seletivas distintas em ambientes de Cerradão e FES. Para tanto, serão realizados experimentos de common garden com populações de Cerradão e FES de cinco espécies arbóreas, durante os quais serão avaliados a sobrevivência e o desenvolvimento das mudas ao logo de seis meses. A espécie que apresentar indícios de adaptação local, com medidas de desenvolvimento contrastantes entre as condições de cultivo que simulam cada um dos ambientes será selecionada para análise de genômica populacional com técnica de RADseq para identificação de locos com comportamento não-neutro (outliers) para os quais, as seguir, buscaremos identificar a função através de comparação com banco de dados de seqüências gênicas e a correlação com os parâmetros fenotípicos observados. (AU)