Bases genéticas e processos evolutivos da variação dos padrões de coloração em anfíbios

• Processo: 19/04076-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2021
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Zoologia
• Acordo de Cooperação: Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT)
• Pesquisador responsável: Célio Fernando Baptista Haddad
• Beneficiário: Pedro Paulo Goulart Taucci
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Rio Claro. Rio Claro , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/07586-4 - Cores escondidas na floresta: genética evolutiva dos padrões de cores de anuros neotropicais, AP.R
• Assunto(s): Anura Coloração Genética Evolução Phyllomedusa
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Anura | coloração | Evolução | genética | Phyllomedusa | morfologia e genética

Resumo

O estudo dos processos evolutivos que originam diversidade fenotípica é fundamental para entender o processo de adaptação em populações naturais. Os padrões de coloração são características notáveis para entender os mecanismos mutacionais subjacentes à diversidade fenotípica e o modo como estes afetam os padrões de mudança evolutiva. Entre os vertebrados, os anfíbios são um dos grupos mais interessantes, exibindo uma vasta variação de padrões de coloração, cuja função está associada à termorregulação, proteção UV, comunicação e defesa. Apesar dos avanços significativos neste tópico, quer em vertebrados como em invertebrados, as bases genéticas da coloração em anfíbios permanecem surpreendentemente desconhecidas. As rãs-folha sul americanas do grupo Phyllomedusa burmeisteri, que vêm sendo estudadas pela nossa equipe, é um bom modelo para o estudo da evolução da variação dos padrões de coloração em anfíbios. Em primeiro lugar, estas espécies apresentam variação no padrão de cores brilhantes que exibem nas faces ocultas das coxas, que é interpretada como um caso de aposematismo, uma das estratégias de defesa mais difundidas entre os anfíbios neotropicais. Em segundo lugar, diferentes padrões de coloração coexistem em populações naturais, oferecendo, assim, uma oportunidade única para estudos de mapeamento genético. Finalmente, estas espécies possuem uma zona de contato bem definida, tornando este sistema um excelente modelo para entender o impacto da variação dos padrões de coloração na dinâmica da especiação e do modo como a seleção modela a variação fenotípica e genética. Este projeto visa investigar as BASES GENÉTICAS E PROCESSOS EVOLUTIVOS DA VARIAÇÃO DOS PADRÕES DE COLORAÇÃO EM ANFÍBIOS. Para isso, pretendemos: 1) realizar análises de associação fenótipo/genótipo utilizando técnicas de sequenciamento de DNA de alto rendimento, incluindo captura de exoma e sequenciamento de RNA; 2) estudar a expressão gênica de loci candidatos em diferentes estádios de desenvolvimento; e 3) contrastar os padrões de mudança de frequência alélica ao longo da zona de contato entre loci candidatos e outros loci aleatoriamente distribuídos no genoma. Além dos objetivos específicos, pretendemos que os dados genômicos deste projeto constituam a base para futuros estudos evolutivos e de conservação e, especialmente, para a investigação em medicina humana, uma vez que estes anfíbios são uma fonte de peptídeos com aplicações nanobiotecnológicas. Esta proposta será conduzida por uma equipe internacional (Brasil e Portugal), que vêm desenvolvendo investigação conjunta há 10 anos na evolução dos anfíbios neotropicais. Combinando investigadores com larga experiência em estudos eco-evolutivos com especialistas na geração e análise de dados genômicos, esta proposta constitui uma rara oportunidade para entender os mecanismos que moldam a variação fenotípica e o modo como estes afetam os padrões de mudança evolutiva. Esta proposta também oferecerá a oportunidade de treinamento avançado a estudantes de mestrado e doutorado, bem como o aprimoramento de pós-doutores.

Publicações científicas

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(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)

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CASSINI, CARLA S.; TAUCCE, PEDRO P. G.; DE CARVALHO, THIAGO R.; FOUQUET, ANTOINE; SOLE, MIRCO; HADDAD, CELIO F. B.; GARCIA, PAULO C. A.. One step beyond a broad molecular phylogenetic analysis: Species delimitation of Adenomera marmorata Steindachner, 1867 (Anura: Leptodactylidae). PLoS One, v. 15, n. 2, FEB 21 2020. (19/04076-8, 10/51606-8, 12/15763-7, 13/50741-7, 17/08489-0, 15/13404-8)

ANDRADE, PEDRO; LYRA, MARIANA L.; ZINA, JULIANA; BASTOS, DEIVSON F. O.; BRUNETTI, ANDRES E.; BAETA, DELIO; AFONSO, SANDRA; BRUNES, TULIANA O.; TAUCCE, PEDRO P. G.; CARNEIRO, MIGUEL; et al. Draft genome and multi-tissue transcriptome assemblies of the Neotropical leaf-frog Phyllomedusa bahiana. G3-GENES, GENOMES, GENETICS, v. 12, n. 12, p. 9-pg., 2022-10-07. (17/26162-8, 16/03146-4, 18/07586-4, 19/04076-8)

TAUCCE, PEDRO P. G.; ZAIDAN, BARBARA F.; ZAHER, HUSSAM; GARCIA, PAULO C. A.. A new species of Ischnocnema Reinhardt and Lutken, 1862 (Anura: Brachycephalidae) of the I. lactea species series from southeastern Brazil. Zootaxa, v. 4706, n. 4, p. 531-545, DEC 11 2019. (06/57853-1, 14/05772-4, 19/04076-8, 05/56228-3)

TAUCCE, PEDRO P. G.; NASCIMENTO, JAMILE S.; TREVISAN, CAMILA C.; LEITE, FELIPE S. F.; SANTANA, DIEGO J.; HADDAD, CELIO F. B.; NAPOLI, MARCELO F.. A New Rupicolous Species of the Pristimantis conspicillatus Group (Anura: Brachycephaloidea: Craugastoridae) from Central Bahia, Brazil. Journal of Herpetology, v. 54, n. 2, p. 245-257, JUN 2020. (13/50741-7, 19/04076-8)

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MOTTA, ANA PAULA; GOULART TAUCCE, PEDRO PAULO; BAPTISTA HADDAD, CELIO FERNANDO; CANEDO, CLARISSA. A new terraranan genus from the Brazilian Atlantic Forest with comments on the systematics of Brachycephaloidea (Amphibia: Anura). JOURNAL OF ZOOLOGICAL SYSTEMATICS AND EVOLUTIONARY RESEARCH, v. 59, n. 3, FEB 2021. (19/04076-8, 13/50741-7, 17/08488-3)