Novas fronteiras em redes de interações dentro e além da Ecologia

• Processo: 25/01707-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOTA - Jovens Pesquisadores
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2026
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2031
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Ecologia - Ecologia Teórica
• Pesquisador responsável: Rafael Barros Pereira Pinheiro
• Beneficiário: Rafael Barros Pereira Pinheiro
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: Campinas
• Pesquisadores associados: Anna Traveset ; Carsten Dormann ; Gilberto Corso ; Guadalupe Peralta ; Helder Takashi Imoto Nakaya ; Leonardo Ré Jorge ; Luciano Cagnolo ; Thomas Michael Lewinsohn
• Assunto(s): Redes de interação Interações ecológicas Redes complexas Bioprospecção
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bioprospecção | hipermódulos | interações entre espécies | Medicina de Redes | Redes Complexas | varição espacial | Redes de interações ecológicas

Resumo

As interações entre espécies são engrenagens centrais da estrutura, dinâmica e funcionamento dos ecossistemas. Atualmente, conceitos e métodos oriundos da ciência das redes complexas são amplamente utilizados no estudo de redes bipartidas que descrevem uma forma de interação ecológica (e.g., planta-herbívoro). Este projeto propõe inovações no estudo das interações entre espécies com aplicações interdisciplinares e é organizado em sete objetivos inseridos nas fronteiras da pesquisa de redes de interações. (1) A primeira fronteira remete às dimensões espaciais e temporais das interações entre espécies. Este objetivo será realizado por meio da análise de gradientes ambientais, naturais e antrópicos, e do exame de dependências de escala na estrutura de redes. Em outra etapa, avançaremos da tradicional abordagem bipartida para a análise estrutural de redes tripartidas, conectando diferentes formas de interações (e.g., planta-herbívoro-parasitoide). (2) Para isso, criaremos uma metodologia para detecção de hipermódulos, estruturas tripartidas geradas pela congruência entre módulos bipartidos. (3) A partir deste novo conceito e método, investigaremos a hipermodularidade de variados sistemas ecológicos tripartidos e seus possíveis mecanismos subjacentes. (4) Paralelamente, desenvolveremos a análise de informação mútua tridimensional, adaptando-a especialmente para o estudo das redes tripartidas e da variação espacial e temporal de interações. Posteriormente, as ferramentas e conceitos precedentes serão expandidos para uma perspectiva interdisciplinar e aplicados em redes tripartidas além da ciência ecológica. (5) Com foco em bioprospecção, analisaremos sistemas planta-composto secundário-atividade farmacológica, disponíveis em bases de dados e acervos como os resultantes do subprograma BIOprospecTA do BIOTA Fapesp. (6) Já no campo da medicina de redes, priorizaremos sistemas gene-doença-fármaco, visando o aperfeiçoamento de diagnósticos e o reposicionamento de fármacos. (7) Por fim, produziremos uma síntese interdisciplinar do conhecimento de redes tripartidas integrando as descobertas do projeto com a literatura atual. (AU)