Adaptação de mangues no gradiente ambiental da costa setentrional do Brasil e na Foz do Rio Amazonas

Resumo

A adaptação local envolve o processo de seleção natural resultando em aumento absoluto da aptidão e predominância de indivíduos com alto desempenho em seu ambiente de origem. O fluxo gênico tem o potencial de promover ou dificultar a adaptação local. Algumas espécies possuem a capacidade notável de dispersão por longas distâncias, conectando populações espacialmente distantes com implicações no processo adaptativo. Mangues possuem esta característica, principalmente explicada pela dispersão de propágulos através das correntes oceânicas. No Brasil, populações divergentes de espécies de dois gêneros de mangue, Avicennia e Rhizophora, ocorrem ao norte e ao sul do extremo oriental do país, devido ao padrão de correntes oceânicas e outros fatores. Para A. schaueriana, há evidências de que este baixo fluxo gênico pode ter facilitado a ocorrência de adaptação local em populações tropicais e subtropicais. Entretanto, mesmo localmente, em uma escala de poucas centenas de metros, adaptação local também pode ocorrer. Separadas por uma estrada, duas populações de A. germinans passaram por seleção intensa resultando em fenótipos e genótipos distintos em um ambiente heterogêneo. No entanto, em uma escala regional, na costa setentrional brasileira, um cenário em que existe fluxo gênico entre populações de mangues que prosperam localmente em um gradiente ambiental, permanece não estudado. Além disso, a oeste deste gradiente, mangues se desenvolvem em águas com salinidade próximas de zero, o que é raro para mangues, na foz do Rio Amazonas. Pouco se sabe sobre como essas populações conseguem viver em diferentes condições ambientais e o seu processo adaptativo subjacente. Assim, o objetivo deste projeto é identificar e caracterizar os processos adaptativos que possibilitaram que árvores de mangue ocupem diferentes ambientes ao longo da costa setentrional do Brasil. Para isso, coletaremos amostras de folhas e propágulos de A. germinans e R. mangle ao longo da costa setentrional do Brasil. Usaremos uma abordagem de genômica populacional para descrever a estrutura genética das populações, inferir o fluxo gênico entre elas e identificar loci sob seleção. Os propágulos serão cultivados em um jardim comum para avaliar, em um ambiente homogêneo, como as populações respondem fisiológica e molecularmente usando medidas ecofisiologicas e de expressão gênica através de RNA-seq. Evidências de adaptação local serão obtidas por meio da triangulação de evidências destas três abordagens (genômica, transcriptômica e ecofisiologia). Esta proposta gerará subsídios para entender como os mangues respondem a ambientes atuais, permitindo predições mais precisas de como podem responder em cenários ambientais futuros.