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

• Processo: 16/22785-8
• Modalidade de apoio: 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
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Especiação | expressão gênica | Hibridação | introgressão | Isolamento reprodutivo | Seleção Natural | Evolução

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)

Publicações científicas

(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)

PINHEIRO, FABIO; DANTAS-QUEIROZ, MARCOS VINICIUS; PALMA-SILVA, CLARISSE. Plant Species Complexes as Models to Understand Speciation and Evolution: A Review of South American Studies. CRITICAL REVIEWS IN PLANT SCIENCES, v. 37, n. 1, p. 54-80, 2018. (16/22785-8, 14/15588-6)

ALVES, MARIANA FERREIRA; PINHEIRO, FABIO; PEREIRA NUNES, CARLOS EDUARDO; PROSDOCIMI, FRANCISCO; SARZI, DEISE SCHRODER; FURTADO, CAROLINA; SAMPAIO MAYER, JULIANA LISCHKA. Reproductive development and genetic structure of the mycoheterotrophic orchid Pogoniopsis schenckii Cogn.. BMC PLANT BIOLOGY, v. 21, n. 1, JUL 12 2021. (16/22785-8, 15/26479-6)

SANTOS LEAL, BARBARA SIMOES; BRANDAO, MARCELO MENDES; PALMA-SILVA, CLARISSE; PINHEIRO, FABIO. Differential gene expression reveals mechanisms related to habitat divergence between hybridizing orchids from the Neotropical coastal plains. BMC PLANT BIOLOGY, v. 20, n. 1, DEC 10 2020. (18/18967-9, 16/22785-8)