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Integrando ferramentas e disciplinas para entender o futuro dos corais de águas rasas do Atlântico Sul Ocidental em um planeta em mudanças

Processo: 21/06866-6
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores - Fase 2
Vigência: 01 de agosto de 2022 - 31 de julho de 2027
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Oceanografia - Oceanografia Biológica
Pesquisador responsável:Marcelo Visentini Kitahara
Beneficiário:Marcelo Visentini Kitahara
Instituição Sede: Centro de Biologia Marinha (CEBIMAR). Universidade de São Paulo (USP). São Sebastião , SP, Brasil
Pesquisadores associados:Amana Guedes Garrido ; Bruna Louise Pereira Luz ; Carla Zilberberg ; Cristiane Cassiolato Pires Hardoim ; David John Miller ; Douglas Francisco Marcolino Gherardi ; Guilherme Ortigara Longo ; Hudson Tercio Pinheiro ; Ira Cooke ; Jaroslaw Stolarski ; Joseph Stewart ; Kátia Cristina Cruz Capel ; Laura Frances Robinson ; Linda Gwen Waters ; Miguel Mies ; Ronaldo Bastos Francini Filho ; Samuel Coelho de Faria
Vinculado ao auxílio:14/01332-0 - Filogenômica da ordem Scleractinia (Cnidaria, Anthozoa): relações entre evolução da ordem e mudanças climáticas, AP.PFPMCG.JP
Bolsa(s) vinculada(s):22/09789-5 - Ritmos diários em corais sob uma abordagem integrativa, BP.DR
22/14096-9 - Conectividade e diversidade genética dos corais do Atlântico Sul Ocidental, BP.PD
22/10482-1 - Estruturação da comunidade, filogeografia e características ecológicas dos endossimbiontes dos corais escleractíneos zooxantelados brasileiro, BP.PD
Assunto(s):Ecofisiologia  Metagenoma  Genomas  Genética populacional  Transcriptoma  Estudos interdisciplinares  Mudança climática 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:biophysical modeling | climate change | Ecophysiology | Genome | metagenome | Oceanoraphy | population genetics | Positive selection | transcriptome | Interdisciplinaridade

Resumo

Apesar de cobrir menos de 0,1% do substrato marinho, os recifes de corais de águas rasas são reconhecidos por sustentar mais de um quarto da biodiversidade marinha e por prover inúmeros serviços ecossistêmicos à humanidade. No entanto, devido a diversos desafios de origem antrópica, cerca de 75% dos recifes de corais estão ameaçados, com inúmeros já severamente degradados ou em mudança de fase para habitats dominados por algas. Embora alguma esperança tenha sido apresentada - o risco de extinção da maioria das espécies de corais é menor do que se pensava e, como linhagem, os corais escleractíneos persistiram por pelo menos quatro dos cinco grandes eventos de extinção em massa, é de senso comum que os recifes de corais não serão os mesmos para as futuras gerações. No Atlântico Sudoeste (SWA) o panorama não é diferente, sendo a cobertura de corais afetada por anomalias térmicas cada vez mais fortes e frequentes. No entanto, embora possuam baixa diversidade (mas alta endemicidade), os corais desta região foram considerados mais resistentes e potencialmente mais resilientes aos efeitos do aquecimento do oceano. Acredita-se que tal "proteção" é o resultado das águas turvas e mais ricas em nutrientes às quais nossos corais estão adaptados. No entanto, entendemos virtualmente nada sobre a estrutura e a diversidade genética das populações de corais do SWA. Diversidade genética é reconhecida como fonte essencial para a biodiversidade, fornecendo a matéria-prima para a evolução. Quando interconectadas, as populações tendem a preservar uma maior diversidade genética em comparação com as populações mais isoladas, que por sua vez são mais suscetíveis aos efeitos da deriva gênica. Assim, buscando preencher tais lacunas e, consequentemente, aprimorar nosso entendimento de como as mudanças climáticas vêm moldando a evolução dos corais do SWA como linhagem e como sistema, a presente proposta consiste em consolidar uma linha de pesquisa interdisciplinar centrada no sequenciamento profundo de RNA/DNA junto ao Departamento de Ciências do Mar da Universidade Federal de São Paulo (DCMar-UNIFESP). Avanços tecnológicos em sequenciamento de última geração e de genotipagem (SNPs) expandiram nossa capacidade em identificar assinaturas de seleção positiva. Essas assinaturas nos ajudarão a delimitar regiões do genoma que são, ou foram, funcionalmente importantes, potencialmente indicando qual/quais variação(ões) genética(s) que contribuíram para a diversidade fenotípica e seleção de genótipos observada atualmente. Examinar essa diversidade à luz da evolução (filogenia/filogeografia/holobionte) abrirá horizontes para explorar onde, quando e como características - de qualquer natureza - mudaram em diferentes escalas de tempo. Padrões biológicos recuperados em níveis populacionais e específicos também permitirão a proposição de processos evolutivos e subsequentes transformações sofridas pelos corais em função de variáveis ambientais. Portanto, no início da Década do Oceano que se apresenta, e entendendo que tal conhecimento é essencial para definir estratégias eficientes de manejo e conservação, além de engajar diferentes setores da sociedade, a presente proposta adicionará ao conhecimento sobre os principais arquitetos dos recifes de coral de águas rasas em tempos não apenas de grande interesse científico e midiático, mas também de intensa preocupação pública devido ao destino incerto desses ecossistemas em face dos crescentes desafios de origem antrópica. (AU)

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