Macroevolução de múltiplos mutualismos no gênero Chamaecrista: sinergismos e conflitos em linhagens de Cerrado e de Campo Rupestre

• Processo: 21/01573-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Botânica
• Pesquisador responsável: Anselmo Nogueira
• Beneficiário: Luana de Souza Prochazka
• Instituição Sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 19/19544-7 - Efeitos sinérgicos de múltiplos mutualistas nas plantas: como bactérias, formigas e abelhas contribuem para a evolução de um grupo de leguminosas, AP.BTA.JP
• Assunto(s): Ecologia funcional Mutualismo Chamaecrista Bactérias fixadoras de nitrogênio Formigas Abelhas Polinizadores Cerrado Campos rupestres
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ecologia funcional | evolução de forma e função | Interação Planta Animal | Macroevolução | mutualismo | evolução, mutualismo

Resumo

Interações mutualistas são vistas como associações de exploração recíproca. Neste caso, os benefícios superam os custos associados às interações. O resultado dos mutualismos varia em função de fatores bióticos e abióticos que direta ou indiretamente modificam custos e benefícios. Embora muito variáveis, esses benefícios têm sido reconhecidos como um dos principais fatores na diversificação de espécies, e do funcionamento e manutenção de serviços ecossistêmicos críticos como polinização, dispersão de sementes, fixação de nitrogênio e ciclagem de carbono. Nas plantas, três associações mutualistas são bem conhecidas: (i) mutualismo de transporte de pólen com espécies de abelha; (ii) o mutualismo de proteção com espécies de formigas contra os herbívoros e (iii) o mutualismo de nutrição com bactérias que fixam o nitrogênio atmosférico. Apesar dos avanços recentes, muito do nosso conhecimento foi construído a partir de estudos evolutivos focados em apenas um tipo de mutualismo, dificultando o entendimento amplo do seu papel. O efeito conjunto de múltiplos parceiros mutualistas provavelmente torna o resultado de tais interações muito mais variável do que o esperado atualmente, uma vez que múltiplos parceiros podem ter efeitos sinérgicos, aditivos, neutros ou diminuídos na aptidão do mutualista focal. Na escala macroevolutiva, o surgimento e modificação de estruturas especializadas na disponibilização de recursos para os mutualistas podem ter sido otimizadas pela seleção e restringidas por outras forças evolutivas. Diante desse contexto o objetivo dessa pesquisa é investigar a assinatura adaptativa no padrão de divergência fenotípica entre espécies de Chamaecrista, considerando diferentes traços funcionais diretamente ligados as interações mutualistas com bactérias fixadoras de nitrogênio, formigas protetoras e abelhas polinizadoras, e o trade-off ou sinergismo evolutivo entre esses traços. Nossa hipótese descreve um trade-off na evolução dos atributos de nódulos e nectários extraflorais, e um sinergismo na evolução dos nódulos e traços florais. Também hipotetizamos que a divergência fenotípica entre as espécies terá uma assinatura adaptativa com diferentes ótimos fenotípicos entre habitats contrastantes, dessa forma, esperamos que espécies que crescem sob baixos níveis de recursos tiveram uma redução nas características associadas aos mutualismos ao longo da evolução do grupo. No Brasil, Fabaceae é a família de angiospermas mais rica em espécies em vários ecossistemas, com linhagens altamente endêmicas. Portanto, entender o papel dos parceiros mutualistas na evolução dessas plantas e o papel das plantas no funcionamento desses mutualismos pode nos ajudar a entender o funcionamento e a evolução de grande parte dos serviços ecológicos em nossos ecossistemas nativos. (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)

PROCHAZKA, LUANA S.; ALCANTARA, SUZANA; RANDO, JULIANA GASTALDELLO; VASCONCELOS, THAIS; PIZZARDO, RAQUEL C.; NOGUEIRA, ANSELMO. Resource availability and disturbance frequency shape evolution of plant life forms in Neotropical habitats. NEW PHYTOLOGIST, v. 242, n. 2, p. 14-pg., 2024-02-21. (19/18627-6, 21/01573-0, 19/19544-7, 18/02191-1)