Origens ancestrais da diversidade Sul-Americana: integrando filogenética e biogeografia na compreensão dos processos de diversificação em Tanypodinae (Diptera: Chironomidae)

• Processo: 19/25567-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2021
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2026
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Zoologia
• Pesquisador responsável: Fabio Laurindo da Silva
• Beneficiário: Fabio Laurindo da Silva
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: André Pereira do Amaral ; Brian Michael Wiegmann ; Elisabeth Stur ; LUIZ CARLOS DE PINHO ; Silvio Shigueo Nihei ; Torbjorn Ekrem ; Viktor Baranov ; Xiaolong Lin
• Bolsa(s) vinculada(s): 22/01094-8 - O uso da técnica de enriquecimento híbrido ancorado (AHE) para análise da biodiversidade de Tanypodinae (Diptera: Chironomidae), BP.TT; 21/08464-2 - Origens ancestrais da diversidade sul-americana: integrando filogenética e biogeografia na compreensão dos processos de diversificação em Tanypodinae (Diptera: Chironomidae), BP.JP
• Assunto(s): Biogeografia Diversidade funcional (ecologia) Filogenia Tanypodinae Chironomidae Paleontologia Comportamento de busca por hospedeiro Insetos aquáticos Região neotropical
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biogeografia | Diversificação | Filogenia | Molecular | Morfologia | Taxonomia | Biogeografia

Resumo

Apesar de não haver consenso entre as numerosas hipóteses propostas para explicar o aumento global da riqueza específica em direção ao Equador, o gradiente latitudinal de diversidade pode ser, em geral, atribuído ao tempo de colonização de um determinado clado em uma região específica, as taxas de diversificação e a processos biogeográficos, tais como dispersão ou vicariância. Neste contexto, dípteros pertencentes à subfamília Tanypodinae (Diptera, Chironomidae) oferecem uma oportunidade ímpar para investigar a função desses componentes na dinâmica da diversificação, tanto por sua diversidade de espécies e habitats, quanto por apresentar reduzida mobilidade e plasticidade. Ademais, a origem relativamente antiga atribuída aos ancestrais do grupo, e comprovada por fósseis, permite que suas linhagens e a história evolutiva sejam rastreadas globalmente através dos principais eventos tectônicos de placas. No entanto, a fauna desses insetos aquáticos permanece subamostrada e pouco conhecida taxonomicamente, sendo que não há inventários sobre distribuição e habitat destes organismos. Dessa forma, a lacuna de conhecimento deste grupo tão diverso e pouco investigado constitui o principal estímulo para o presente estudo, o qual abordará quatro perspectivas que contemplam os diversos componentes a serem explorados: evolutivo, taxonômico, biogeográfico e paleontológico. O primeiro busca ampliar o conhecimento filogenético de Tanypodinae, através da proposição de hipótese filogenética molecular com base em regiões específicas do genoma focalizadas a priori pelo método de enriquecimento híbrido ancorado (AHE). O componente taxonômico visa a descoberta e descrição de espécies novas, incluindo análises moleculares como ferramentas adicionais à morfologia. Pretende-se, ainda, no componente biogeográfico compreender a contribuição relativa das taxas de diversificação, dispersão e vicariância na formação do gradiente latitudinal de diversidade, utilizando como organismo-modelo espécies de Ablabesmyia Johannsen (Chironomidae, Tanypodinae), um grupo cosmopolita e amplamente distribuído em todo o Continente Sul-Americano. Finalmente, o componente paleontológico tem como foco investigar a evolução do aparato bucal e hematofagia em Tanypodinae, e sua influência em processos adaptativos que promovem diversificação. O uso de insetos aquáticos em estudos envolvendo processos biológicos, tais como dispersão, especiação, extinção e vicariância, é inédito para a região. Além disso, o ciclo de vida complexo destes organismos distingue-os de formas de vida exclusivamente aquáticas ou terrestres, gerando um potencial diferenciado para compreensão de gradientes ecológicos. Dessa forma, a presente proposta visa nuclear um grupo pioneiro de pesquisa integrativa na América Latina, que terá como abordagem principal a compreensão dos mecanismos que deram origem à diversidade da fauna insetos aquáticos na Região Neotropical. (AU)

Publicações científicas

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(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)

SHIMABUKURO, ERIKA MAYUMI; DA SILVA, FABIO LAURINDO; PEPINELLI, MATEUS; TRIVINHO-STRIXINO, SUSANA; EINICKER LAMAS, CARLOS JOSE. A new species of Parochlus (Diptera: Chironomidae) reveals intriguing features of larva at the oldest South American highlands. Studies on Neotropical Fauna and Environment, v. N/A, p. 9-pg., 2022-04-24. (18/11068-9, 16/07039-8, 19/25567-0)

DA SILVA, FABIO LAURINDO; PINHO, LUIZ CARLOS; STUR, ELISABETH; NIHEI, SILVIO SHIGUEO; EKREM, TORBJORN. DNA barcodes provide insights into the diversity and biogeography of the non-biting midge Polypedilum (Diptera, Chironomidae) in South America. ECOLOGY AND EVOLUTION, v. 13, n. 10, p. 18-pg., 2023-10-01. (21/08464-2, 16/07039-8, 18/01507-5, 19/25567-0)

HAMERLIK, L.; SILVA, F. L.; MASSAFERRO, J.. n illustrated guide of subfossil Chironomidae (Insecta: Diptera) from waterbodies of Central America and the Yucatan Peninsul. JOURNAL OF PALEOLIMNOLOGY, v. 67, n. 3, p. 201-258, MAR 2022. (21/08464-2, 19/25567-0, 16/07039-8, 18/01507-5)

STASIUKYNAS, LAURYNAS; HAVELKA, JEKATERINA; DA SILVA, FABIO LAURINDO; JIMENEZ, MARIA FERNANDA TORRES; PODENAS, SIGITAS; LEKOVECKAITE, AISTE. COI Insights into Diversity and Species Delimitation of Immature Stages of Non-Biting Midges (Diptera: Chironomidae). INSECTS, v. 16, n. 2, p. 12-pg., 2025-02-01. (19/25567-0, 16/07039-8, 18/01507-5, 21/08464-2)

DA SILVA, FABIO LAURINDO; DE MEDEIROS, BRUNO A. S.; FARRELL, BRIAN D.. Once upon a fly: The biogeographical odyssey of Labrundinia (Chironomidae, Tanypodinae), an aquatic non-biting midge towards diversification. Molecular Phylogenetics and Evolution, v. 194, p. 16-pg., 2024-02-15. (21/08464-2, 16/07039-8, 18/01507-5, 19/25567-0)

STASIUKYNAS, LAURYNAS; DA SILVA, FABIO LAURINDO; HAVELKA, JEKATERINA; PODENAS, SIGITAS; LEKOVECKAITE, AISTE. Chironomidae (Diptera) of the Šventoji and Žeimena sub-basins in Lithuania. BIODIVERSITY DATA JOURNAL, v. 12, p. 34-pg., 2024-11-08. (21/08464-2, 16/07039-8, 18/01507-5, 19/25567-0)

DA SILVA, FABIO LAURINDO. Connecting the dots: DNA barcoding and lectotype designation shedding light on Labrundinia longipalpis (Goetghebuer, 1921), an intriguing non-biting midge (Chironomidae, Tanypodinae). Zootaxa, v. 5346, n. 2, p. 12-pg., 2023-09-18. (21/08464-2, 19/25567-0)