Compreendendo a biologia reprodutiva de algas vermelhas (Rhodophyta) utilizando ferramentas fisiológicas e moleculares

• Processo: 23/01804-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2023
• Situação: Interrompido
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Botânica - Botânica Aplicada
• Pesquisador responsável: Mutue Toyota Fujii
• Beneficiário: Fabiana Marchi dos Santos
• Instituição Sede: Instituto de Pesquisas Ambientais (IPA). Secretaria de Meio Ambiente, Infraestrutura e Logística (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/14924-4 - Abundância diferencial das fases haploides e diploides de Gracilaria tikvahiae (Gracilariales, Rhodophyta) ao longo de um gradiente de temperatura, nutrientes e geográfico na Flórida, EUA., BE.EP.PD
• Assunto(s): Mudança climática Poluição Rhodophyta Algologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: determinação sexual | Gracilaria caudata | Mudanças Climáticas | poluição | Rhodophyta | variantes reprodutivas | Ficologia

Resumo

As algas vermelhas (Rhodophyta) partilham entre si uma série de características ultraestruturais, dentre elas a ausência de flagelos e amido das florídeas como produto de reserva armazenado no citoplasma. Além disso, possuem importância ecológica devido ao fato serem produtores primários e estruturadores de habitats. Floridiophyceae é umas das duas principais classes do filo considerando o número de espécies, ademais, apresentam histórico de vida trifásico caracterizado pela alternância de gerações haploide e diploide. A fase gametofítica (n) é dioica, de vida livre e isomórfica a fase tetrasporofítica (2n), enquanto que a fase carposporofítica (2n) é microscópica e dependente do gametófito feminino. Muitas espécies de Floridiophyceae apresentam importância econômica por possuírem ficocoloides como ágar ou carragenana na parede celular, o que tem levado a exploração e depleção de diversas populações naturais ao longo da costa brasileira. Para se preservar determinado grupo ou espécie, assim como utiliza-lo para satisfazer as demandas comerciais por meio da exploração sustentável ou cultivos ex-situ, é necessário o conhecimento de sua diversidade genética e fisiológica. Todavia, embora a notável importância do grupo, até o presente pouco se sabe a respeito de seus mecanismos de determinação sexual (influência genética e ambiental), os quais podem trazer diversas implicações considerando a possibilidade de produção comercial em larga escala e alterações na dinâmica populacional, haja visto o advento das alterações climáticas globais e poluição da região costeira. Diante do exposto, este trabalho tem como objetivo investigar a influência de fatores abióticos (temperatura e disponibilidade de nutrientes) e genéticos na determinação sexual de Rhodophyta, utilizando Gracilaria caudata como organismo modelo, a fim de testar a hipótese de que a sexualidade em Floridiophyceae decorre da interação entre genes de diferentes loci, posicionados em cromossomos sexuais e autossômicos; e que o aumento da temperatura e concentração nutricional influenciem positivamente no processo de apomixia. Para isso será realizada a genotipagem da genealogia da espécie por meio de marcadores moleculares SNPs, e posteriormente, será realizado o mapeamento de loci responsáveis pela determinação sexual, considerando a ocorrência de variantes reprodutivas. Além disso, realizaremos avaliações fisiológicas (taxas de crescimento, fotossíntese, fertilidade e concentração pigmentar) frente a fatores ambientais diretamente relacionados às alterações climáticas (temperatura) e poluição da região costeira (aumento da disponibilidade de nutrientes). Dessa forma, os resultados da pesquisa subsidiarão a proposição/validação de modelos preditivos de mudanças na biodiversidade frentes a esses estressores ambientais, contribuindo não só para o manejo e conservação de populações naturais, como também para produção ex-situ em larga escala.