Genômica ecológica da adaptação local e especiação de bromélias de montanhas neotropicais

• Processo: 22/07480-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Botânica - Taxonomia Vegetal
• Pesquisador responsável: Clarisse Palma da Silva
• Beneficiário: Clarisse Palma da Silva
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Cleber Juliano Neves Chaves ; Diego Mauricio Riano Pachon ; Fábio Pinheiro ; Myriam Heuertz
• Assunto(s): Evolução vegetal Genômica populacional Análise de sequência de DNA Bromelia Bromeliaceae
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Adaptação local | Bromeliaceae | genômica de populações | pangenoma | Re-sequenciamento genômico | Evolução de plantas

Resumo

A adaptação local pode provocar a divergência genética populacional e culminar em eventos de especiação ecológica. Apesar da crescente literatura sobre o papel da adaptação local na divergência populacional, ainda é incipiente o número desses estudos no Neotrópico, local onde está concentrada a maior parte da biodiversidade terrestre. O objetivo deste proejto é entender como o processo de adaptação local a um gradiente altitudinal tem contribuído para a divergência genética de bromélias que ocorrem em montanhas do Sudeste do Brasil. Para tanto, pretendemos primeiramente montar e anotar o genoma em escala cromossômica, utilizando sequências de PacBio HiFi e Omni-C, de um taxa modelo do nosso grupo de pesquisa, Pitcairnia flammea (Bromeliaceae). Posteriormente, indivíduos de populações distribuídas ao longo de um gradiente altitudinal na Floresta Atlântica serão re-sequenciados em uma cobertura média (15 a 30X) para detectar a variação genômica da espécie, ou seja, o pangenoma. Com este pangenoma montado, será realizada uma abordagem genômica populacional onde pretende-se: 1) Discernir o papel da seleção natural, da deriva genética e do fluxo gênico na divergência populacional e consequente especiação do complexo Pitcairnia flammea distribuído ao longo de um gradiente altitudinal na Floresta Atlântica; 2) Inferir as bases genéticas e moleculares responsáveis pelas adaptações locais ao gradiente altitudinal e sua contribuição para a estruturação e divergência genética dessas populações de Pitcairnia flammea; 3) Entender como as variações de SNPs (Single Nucleotide Polimorfism) e na estrutura cromossômica - SVs (Strutural Variation) e PAVs (Presence-Absense Variations) - tem contribuído para a adaptação local e divergência genética das populações de Pitcairnia flammea; Dessa forma, este projeto visa entender como o ambiente pode promover a divergência genética de populações localmente adaptadas, contribuindo para a elucidação dos primeiros passos do processo de especiação em uma das áreas mais biodiversas do mundo e fazer predições sobre a resiliência das espécies frente às mudanças climáticas. (AU)