Cascatas ecológicas e evolutivas em redes mutualísticas

• Processo: 13/13319-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2014
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2017
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Ecologia - Ecologia Teórica
• Pesquisador responsável: Paulo Roberto Guimarães Junior
• Beneficiário: Marília Palumbo Gaiarsa
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 14/20572-1 - Como efeitos em cascata se propagam em redes mutualísticas: incorporando o papel das espécies e história natural, BE.EP.DR
• Assunto(s): Redes ecológicas Simulação numérica Redes booleanas probabilísticas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: coevolução | redes booleanas | Redes ecologicas | Simulações Númericas | Redes ecológicas

Resumo

As espécies e comunidades ecológicas estão ameaçadas em consequência de alterações e destruição dos habitats. Por conseguinte, é importante entender como comunidades ecológicas são influenciadas pela extinção de espécies. As espécies em uma comunidade estão interligadas por meio de interações ecológicas, como mutualismos. Assim, os efeitos das extinções de uma espécie, por exemplo, podem se propagar por toda a comunidade, por meio de efeitos em cascata. O objetivo geral deste trabalho é desenvolver previsões teóricas acerca das consequências ecológicas e evolutivas dos efeitos em cascata em redes ecológicas. Mais especificamente, serão exploradas as seguintes perguntas: 1. Como a estrutura das redes mutualísticas influencia os efeitos em cascata? 2. Como as características topológicas da rede e/ou de suas espécies e interações influenciam a propagação dos efeitos em cascata? 3. Como a extinção de uma espécie altera a dinâmica evolutiva da rede? Para explorar essas perguntas, serão utilizados métodos derivados da teoria de redes booleanas aleatórias. Esta abordagem será combinada com descrição da estrutura das redes ecológicas, teoria de fluxo em redes complexas, informações de história natural e um modelo evolutivo. Primeiramente, a estrutura das redes de interação será caracterizada. Em seguida, os efeitos em cascatas serão simulados por meio de redes booleanas aleatórias e serão empregados métodos de fluxo em redes ecológicas para averiguar qual a relação entre os padrões estruturais observados e a propagação de efeitos em cascata. Posteriormente, informações sobre a biologia e história natural das espécies envolvidas serão incorporadas e será avaliado como os efeitos em cascata se propagam após esta modificação. Por fim, este projeto investigará as possíveis consequências evolutivas da ocorrência de perturbações na estrutura e dinâmica das redes mutualísticas. (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)

HUTCHINSON, MATTHEW C.; GAIARSA, MARILIA P.; STOUFFER, DANIEL B.. Contemporary Ecological Interactions Improve Models of Past Trait Evolution. Systematic Biology, v. 67, n. 5, p. 861-872, SEP 2018. (14/20572-1, 13/13319-5)

PONISIO, LAUREN C.; GAIARSA, MARILIA P.; KREMEN, CLAIRE. Opportunistic attachment assembles plant-pollinator networks. ECOLOGY LETTERS, v. 20, n. 10, p. 1261-1272, OCT 2017. (13/13319-5)

GAIARSA, MARILIA P.; GUIMARAES, JR., PAULO R.. Interaction strength promotes robustness against cascading effects in mutualistic networks. SCIENTIFIC REPORTS, v. 9, JAN 24 2019. (14/20572-1, 13/13319-5)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

GAIARSA, Marília Palumbo. Efeitos em cascata em redes mutualistas. 2017. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Biociências (IBIOC/SB) São Paulo.