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Genômica populacional de espécies arbóreas neotropicais: identificação de genes candidatos associados à seleção natural em diferentes fitofisionomias

Processo: 15/06349-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de novembro de 2015
Vigência (Término): 31 de outubro de 2017
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
Pesquisador responsável:Maria Imaculada Zucchi
Beneficiário:Kaiser Dias Schwarcz
Instituição-sede: Departamento de Descentralização do Desenvolvimento (APTA Regional). Secretaria de Agricultura e Abastecimento (São Paulo - Estado). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Mata Atlântica   Seleção natural   Cerrado   Evolução molecular   Genômica   Estudos de associação genética

Resumo

Apesar do papel central que a seleção natural teve na formulação da teoria sintética da evolução e da importância que continua exercendo no entendimento das histórias evolutivas das espécies, a identificação e estudo de genes sob seleção sempre foi de grande dificuldade, especialmente em espécies não-modelo. A pressão seletiva produz genótipos melhor adaptados às condições locais. Este mecanismo evolutivo nem sempre culmina na especiação, podendo ocorrer a formação de populações cujos genótipos sejam adaptados à condições ecológicas locais. Indícios desse tipo de adaptação já foram observadas entre espécies que ocorrem em regiões de Cerradão e Floresta Estacional Semidecidual (FES). Mas como se comportam populações de uma mesma espécie submetidas a condições ambientais distintas como as encontradas no Cerradão e na FES? Supomos que cada um desses ambientes apresentam pressões seletivas que podem favorecer diferentes conjuntos de alelos em cada localidade (hipótese 1); que a adaptação local é baseada em pequeno número de locos com alto efeito individual (hipótese 2); e que o efeito destes locos pode se manifestar no desenvolvimento inicial dos indivíduos, apresentando diferentes valores adaptativos de acordo com as condições ambientais de cultivo (hipótese 3). A comprovação e compreensão deste fenômeno é importante para o melhor entendimento de como indivíduos de uma mesma espécie podem sobreviver em diferentes realidades de temperatura, disponibilidade hídrica e de nutrição do solo. Esse entendimento é particularmente importante frente ao atual cenário de mudanças climáticas e escassez hídricas. Além disso, a identificação de alelos associados a essas condições em espécies nativas podem fornecer ferramentas para o melhoramento de espécies cultivadas de interesse econômico. O objetivo deste projeto é identificar locos que possam estar sofrendo pressões seletivas distintas em ambientes de Cerradão e FES. Para tanto, serão realizados experimentos de common garden com populações de Cerradão e FES de cinco espécies arbóreas, durante os quais serão avaliados a sobrevivência e o desenvolvimento das mudas ao logo de seis meses. A espécie que apresentar indícios de adaptação local, com medidas de desenvolvimento contrastantes entre as condições de cultivo que simulam cada um dos ambientes será selecionada para análise de genômica populacional com técnica de RADseq para identificação de locos com comportamento não-neutro (outliers) para os quais, as seguir, buscaremos identificar a função através de comparação com banco de dados de seqüências gênicas e a correlação com os parâmetros fenotípicos observados. (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)
ZUCCHI, MARIA I.; SUJII, PATRICIA S.; MORI, GUSTAVO M.; VIANA, JOAO P. G.; GRANDO, CAROLINA; SILVESTRE, ELLIDA DE AGUIAR; SCHWARCZ, KAISER D.; MACRINI, CAMILA M.; BAJAY, MIKLOS M.; ARAUJO, FABIANO L.; SIQUEIRA, MARCOS V. B. M.; ALVES-PEREIRA, ALESSANDRO; DE SOUZA, ANETE P.; PINHEIRO, JOSE B.; RODRIGUES, RICARDO R.; BRANCALION, PEDRO H. S. Genetic diversity of reintroduced tree populations in restoration plantations of the Brazilian Atlantic Forest. RESTORATION ECOLOGY, v. 26, n. 4, p. 694-701, JUL 2018. Citações Web of Science: 5.
SCHWARCZ, KAISER DIAS; SILVESTRE, ELLIDA DE AGUIAR; DE CAMPOS, JAQUELINE BUENO; SUJII, PATRICIA SANAE; GRANDO, CAROLINA; TRINDADE MACRINI, CAMILA MENEZES; DE SOUZA, ANETE PEREIRA; PINHEIRO, JOSE BALDIN; SANTIN BRANCALION, PEDRO HENRIQUE; RODRIGUES, RICARDO RIBEIRO; ZUCCHI, MARIA IMACULADA. Shelter from the storm: Restored populations of the neotropical tree Myroxylon peruiferum are as genetically diverse as those from conserved remnants. FOREST ECOLOGY AND MANAGEMENT, v. 410, p. 95-103, FEB 15 2018. Citações Web of Science: 2.

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