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O papel da seleção por habitats distintos na manutenção da integridade de espécies em zonas de hibridação natural

Processo: 16/22785-8
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Programa BIOTA - Regular
Vigência: 01 de abril de 2017 - 31 de março de 2019
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Botânica
Pesquisador responsável:Fábio Pinheiro
Beneficiário:Fábio Pinheiro
Instituição-sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas, SP, Brasil
Assunto(s):Seleção natural  Isolamento reprodutivo  Expressão gênica  Hibridação vegetal  Evolução biológica  Citometria de fluxo 

Resumo

Estudos de zonas de hibridação natural são essenciais para o entendimento do processo de especiação. O acúmulo gradual de incompatibilidades reprodutivas tende a intensificar as diferenças entre linhagens próximas, e múltiplas barreiras podem atuar em conjunto na manutenção da integridade de espécies ainda em formação. Existem casos em que a coesão de espécies é mantida mesmo na presença de fluxo gênico, e entender como a permeabilidade das barreiras reprodutivas afeta a integridade de espécies, em zonas de hibridação, é uma questão ainda pouco explorada em regiões tropicais. O objetivo deste projeto é investigar como a seleção por habitats distintos pode atuar como uma barreira de isolamento reprodutivo, contribuindo para a manutenção da integridade de Epidendrum fulgens e E. puniceoluteum, duas espécies que formam extensas zonas de hibridação em vegetação de restinga. Serão testadas as hipóteses de que as barreiras de isolamento estão associadas à mecanismos determinísticos associados à seleção por habitats distintos, e que a troca de genes de alto valor adaptativo ocorre na população simpátrica onde as espécies hibridizam. Amostras de populações simpátricas e alopátricas serão comparadas para avaliar o papel da hibridação na transferência de genes entre E. fulgens e E. puniceoluteum. Amostras serão coletadas na zona de hibridação localizada na Ilha do Cardoso - SP, e nas populações alopátricas de Bertioga - SP (E. fulgens) e Paranaguá - PR (E. puniceoluteum). Técnicas de sequenciamento em larga escala serão utilizadas para analisar a intensidade das misturas genéticas entre as espécies parentais, avaliar os níveis de introgressão dos genomas e medir a expressão gênica diferencial entre as espécies e híbridos, através da análise de transcriptomas, a qual pode indicar a presença de seleção divergente ligada a habitats distintos. Os níveis de ploidia dos indivíduos envolvidos em todas as análises serão medidos através de citometria de fluxo. Estas informações serão fundamentais para um melhor entendimento sobre a evolução do isolamento reprodutivo em zonas híbridas de plantas na região Neotropical, bem como dos processos evolutivos que moldaram a elevada biodiversidade observada na região. (AU)