Adaptação, plasticidade fenotípica e variação epigenética na persistência de mangues em novas condições ambientais

• Processo: 23/03810-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Pesquisador responsável: Gustavo Maruyama Mori
• Beneficiário: Andre Guilherme Madeira
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB-CLP). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus Experimental do Litoral Paulista. São Vicente , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/02804-9 - Avaliando adaptação, variação epigenética e dispersão para entender a resposta de mangues em um mundo em mudanças, AP.PNGP.PI
• Assunto(s): Biologia evolutiva Ecofisiologia Ecologia molecular Manguezais Metilação Evolução molecular
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biologia evolutiva | Ecofisiologia | Ecologia molecular | manguezais | metilação | Genética evolutiva

Resumo

As alterações ambientais antrópicas têm imposto novos desafios para as diferentes espécies, e essas alterações têm ocorrido com velocidade crescente. Os organismos podem responder a essas novas condições de diferentes maneiras; entre elas, alterações adaptativas, ao longo das gerações, ou plasticidade fenotípica. Árvores são especialmente vulneráveis a essas mudanças, pois possuem longo ciclo de vida e, na fase adulta, são incapazes de migrar para regiões menos impactadas. Manguezais, em particular, enfrentam ainda alterações no nível do mar e as altas temperaturas das regiões tropicais, além da maior taxa de impacto antrópico nas regiões costeiras. Um exemplo de evolução rápida a novas condições ambientais foi observado em Avicennia germinans, que apresentou um fenótipo anão em áreas hipersalinas fruto de impactos antrópicos. Evidências moleculares, genômicas e transcriptômicas apontaram para adaptação por seleção natural como fator que explica esse fenômeno. Entretanto, elas não permitem quantificar ou rejeitar a plasticidade fenotípica. O presente projeto tem o objetivo de investigar como variações adaptativas, epigenéticas e fenotípicas se relacionam com a persistência destes organismos em novos e desafiadores ambientes. Para esse fim, coletaremos folhas de árvores adultas e plântulas de A. germinans em condições naturais e em tanques de criação de camarão abandonados em processo de regeneração, bem como parâmetros físico-químicos dos locais de coleta. Avaliaremos a diversidade genética e epigenética através de métodos de redução da complexidade do genoma, como RAD-seq e epiGBS, e os padrões de transcrição, morfometria e reflectância do caule e das folhas das plântulas através de experimento em jardim comum. Essas abordagens permitirão testar hipóteses ecológicas e evolutivas para a adaptação dessas árvores em ambientes impactados. Nossos resultados devem contribuir para o entendimento dos padrões e velocidade de resposta dos mangues frente a impactos antrópicos, e, em última instância, guiar esforços de conservação e manejo.

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)

LONGO, PEDRO AUGUSTO DOS SANTOS; AZEVEDO-SILVA, MARIANNE; MANSUR, KARINE FERREIRA RIBEIRO; MARINHO, THAIS APARECIDA; MADEIRA, ANDRE GUILHERME; DE SOUZA, ANETE PEREIRA; HIROTA, SHUN K.; SUYAMA, YOSHIHISA; MORI, GUSTAVO MARUYAMA; LEITE, FOSCA PEDINI PEREIRA. Towards the understanding of genetic and morphological variations of a highly abundant seaweed-associated marine invertebrate. ESTUARINE COASTAL AND SHELF SCIENCE, v. 309, p. 16-pg., 2024-10-07. (22/02804-9, 20/07967-8, 17/16837-8, 23/03810-5, 18/10313-0)