Filogenômica de Utricularia (seção Utricularia: Lentibulariaceae): uma possível história de evolução reticulada e estado de conservação de um grupo de plantas carnívoras

• Processo: 20/11053-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2021
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2023
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Acordo de Cooperação: Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Minciencias)
• Pesquisador responsável: Vitor Fernandes Oliveira de Miranda
• Beneficiário: Vitor Fernandes Oliveira de Miranda
• Pesquisador Responsável no exterior: Yani Cristina Aranguren Díaz
• Instituição Parceira no exterior: Universidad Simón Bolívar (USB), Venezuela
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Jaboticabal. Jaboticabal , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Alessandro de Mello Varani ; Bartosz Jan Plachno ; Daniel Guariz Pinheiro ; Elwi Machado Sierra ; Saura Rodrigues da Silva
• Assunto(s): Utricularia Evolução biológica Filogenia Fluxo gênico Genômica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Evolução | Filogenômica | Fluxo gênico | Genômica | Ngs | genômica e evolução

Resumo

A carnivoria em plantas surgiu em diferentes linhagens de angiospermas, dentro das quais a família Lentibulariaceae é o maior grupo que existe, e que é representado pelos gêneros Pinguicula, Genlisea e Utricularia. O Brasil é considerado um centro de diversidade da família sendo que a Colômbia também se destaca pelo grande número de espécies. No entanto, há poucos estudos na Colômbia e, assim, a diversidade da família pode estar subestimada e o estado atual das espécies é dessa forma desconhecido. Genlisea e Utricularia apresentam as maiores taxas de substituição de nucleotídeos dentro das angiospermas, o que deve estar relacionado à alta taxa de respiração resultante da carnivoria e, assim, pela diversificação morfológica das espécies. Além disso, em Utricularia, que compreende mais de 240 espécies, encontram-se modificações foliares das mais complexas em plantas, e que permitem a captura de presas pelos utrículos, que são vesículas adaptadas para a digestão e absorção de nutrientes. As espécies da seção Utricularia estão amplamente distribuídas pelo mundo, sendo um grupo controverso do ponto de vista taxonômico, com relações filogenéticas interespecíficas não compreendidas, havendo evidências que indicam eventos pretéritos de reticulação e hibridização. Para melhor compreender este grupo de plantas e seu estado de conservação, é importante conhecer sua diversidade na Colômbia e compará-la com as espécies que ocorrem no Brasil e na Europa. Assim, uma reconstrução das relações evolutivas e biogeográficas para a radiação das linhagens de Utricularia pode ser feita, e podem ser feitas inferências sobre a evolução em diferentes ambientes e biomas. Portanto, a partir de dados genômicos obtidos por uma abordagem robusta e informativa (Genotyping-by-Sequencing - GBS), dados morfológicos e geográficos, serão verificadas hipóteses filogenéticas e filogeográficas com o objetivo de inferir as relações entre as espécies e populações e sua diversidade genética, o que poderá trazer subsídios para propostas de conservação. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

MATOS, RAMON GUEDES; SILVA, SAURA RODRIGUES; PLACHNO, BARTOSZ J.; ADAMEC, LUBOMIR; MICHAEL, TODD P.; VARANI, ALESSANDRO MELLO; MIRANDA, VITOR F. O.. The complete mitochondrial genome of carnivorous Genlisea tuberosa (Lentibulariaceae): Structure and evolutionary aspects. Gene, v. 824, p. 8-pg., 2022-05-25. (20/11053-1, 18/02285-6)

SILVA, SAURA R.; MIRANDA, VITOR F. O.; MICHAEL, TODD P.; PLACHNO, BARTOSZ J.; MATOS, RAMON G.; ADAMEC, LUBOMIR; POND, SERGEI L. K.; LUCACI, ALEXANDER G.; PINHEIRO, DANIEL G.; VARANI, ALESSANDRO M.. The phylogenomics and evolutionary dynamics of the organellar genomes in carnivorous Utricularia and Genlisea species (Lentibulariaceae). Molecular Phylogenetics and Evolution, v. 181, p. 18-pg., 2023-02-01. (20/11053-1, 18/02285-6, 13/05144-0)

MIRANDA, VITOR F. O.; SILVA, SAURA R.; REUT, MARKUS S.; DOLSAN, HUGO; STOLARCZYK, PIOTR; RUTISHAUSER, ROLF; PLACHNO, BARTOSZ J.. A Historical Perspective of Bladderworts (Utricularia): Traps, Carnivory and Body Architecture. PLANTS-BASEL, v. 10, n. 12, DEC 2021. (20/11053-1, 13/05144-0, 18/02285-6)