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Genômica populacional: uma nova abordagem para estudos de especiação em insetos devido ao uso de hospedeiros aplicada ao desenvolvimento de estratégias sustentáveis de MIP

Processo: 12/16266-7
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
Vigência: 01 de maio de 2013 - 30 de abril de 2017
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Fitossanidade
Pesquisador responsável:Karina Lucas da Silva-Brandão
Beneficiário:Karina Lucas da Silva-Brandão
Instituição-sede: Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética (CBMEG). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Pesq. associados:Celso Omoto ; Felix A. H. Sperling ; Fernando Luis Cônsoli ; Guilherme Corrêa de Oliveira ; Jose Roberto Trigo ; Marcelo Mendes Brandao
Bolsa(s) vinculada(s):16/04853-6 - Auxílio nas análises dos transcritos diferencialmente expressos nos experimentos com S. frugiperda criadas em dieta com e sem DIMBOA, BP.TT
15/24663-4 - Diversificação e Biogeografia de Borboletas Montanas no Sudeste do Brasil, BP.DR
14/26212-7 - Exploração de técnicas de sequenciamento de nova geração (SNG) para a identificação de marcadores moleculares para o monitoramento da resistência de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) a inseticidas e proteínas Bt, BP.DR
+ mais bolsas vinculadas 14/12075-8 - Genômica populacional: uma nova abordagem para estudos de especiação em insetos devido ao uso de hospedeiros aplicada ao desenvolvimento de estratégias sustentáveis de MIP, BP.TT
13/18556-5 - Genômica populacional: uma nova abordagem para estudos de especiação em insetos devido ao uso de hospedeiros aplicada ao desenvolvimento de estratégias sustentáveis de MIP, BP.TT
13/10491-1 - Genômica populacional: uma nova abordagem para estudos de especiação em insetos devido ao uso de hospedeiros aplicada ao desenvolvimento de estratégias sustentáveis de MIP, BP.JP - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Genômica  Especiação genética  Sequenciamento de nova geração  Análise de sequência de RNA  Interação planta-inseto  Manejo integrado  Pragas de plantas  Spodoptera 

Resumo

A diferenciação e a especiação ecológica podem ser determinadas pela exploração preferencial de hospedeiros por uma espécie de inseto ao longo da sua distribuição geográfica. Neste cenário, genes com funções chave, envolvidos em respostas fisiológicas e comportamentais ligadas ao reconhecimento e utilização de hospedeiros, podem estar implicados no processo de especiação e podem levar à estruturação genética das populações. A proposta deste projeto é identificar os mecanismos genéticos e evolutivos que determinam a especiação ecológica e, em último caso, o isolamento reprodutivo de populações de um importante inseto praga no Brasil, a mariposa Spodoptera frugiperda, cuja diferenciação em raças relacionadas ao uso preferencial de hospedeiros é conhecida. A questão central é como os hospedeiros influenciam a conectividade das populações e a diferenciação de linhagens e, consequentemente, como essas informações podem ser empregadas no manejo integrado de pragas (MIP). A utilização de técnicas de sequenciamento de nova-geração (NGS) tem possibilitado a obtenção de dados que permitem a exploração de questões relacionadas à adaptação ecológica, dando origem à área de genômica populacional. Aqui, o uso das técnicas de NGS RNA-Seq e RAD-Seq é proposto para identificar genes sob seleção relacionada ao hospedeiro, assim como para encontrar e caracterizar polimorfismos nucleotídicos únicos em populações de S. frugiperda. Com isso, será possível investigar e comparar a variabilidade "neutra" e "adaptativa" das populações do organismo sob estudo, o que possibilitará a elucidação do mecanismo evolutivo da adaptação ecológica ao uso de hospedeiros e sua aplicação no MIP. (AU)

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Publicações científicas (12)
(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)
SILVA-BRANDAO, KARINA LUCAS; HORIKOSHI, RENATO JUN; BERNARDI, DANIEL; OMOTO, CELSO; FIGUEIRA, ANTONIO; BRANDAO, MARCELO MENDES. Transcript expression plasticity as a response to alternative larval host plants in the speciation process of corn and rice strains of Spodoptera frugiperda. BMC Genomics, v. 18, . (12/16266-7, 11/00417-3)
SILVA-BRANDAO, KARINA LUCAS; PERUCHI, ALINE; SERAPHIM, NOEMY; MURAD, NATALIA FARAJ; CARVALHO, RENATO ASSIS; FARIAS, JULIANO RICARDO; OMOTO, CELSO; CONSOLI, FERNANDO LUIS; FIGUEIRA, ANTONIO; BRANDAO, MARCELO MENDES. Loci under selection and markers associated with host plant and host-related strains shape the genetic structure of Brazilian populations of Spodoptera frugiperda (Lepidoptera, Noctuidae). PLoS One, v. 13, n. 5, . (11/00417-3, 12/16266-7)
MURAD, NATALIA FARAJ; SILVA-BRANDAO, KARINA LUCAS; BRANDAO, MARCELO MENDES. Mechanisms behind polyphagia in a pest insect: Responses of Spodoptera frugiperda (JE Smith) strains to preferential and alternative larval host plants assessed with gene regulatory networks. BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-GENE REGULATORY MECHANISMS, v. 1864, n. 3, . (12/16266-7, 11/00417-3)
BERGAMO, LUANA WALRAVENS; SILVA-BRANDAO, KARINA LUCAS; VICENTINI, RENATO; FRESIA, PABLO; LIMA AZEREDO-ESPIN, ANA MARIA. Genetic Differentiation of a New World Screwworm Fly Population from Uruguay Detected by SNPs, Mitochondrial DNA and Microsatellites in Two Consecutive Years. INSECTS, v. 11, n. 8, . (15/02079-9, 12/16266-7)
SILVA-BRANDAO, KARINA LUCAS; MURAD, NATALIA FARAJ; PERUCHI, ALINE; MARTINS, CARLOS HENRIQUE ZANINI; OMOTO, CELSO; FIGUEIRA, ANTONIO; BRANDAO, MARCELO MENDES; TRIGO, JOSE ROBERTO. Transcriptome differential co-expression reveals distinct molecular response of fall-armyworm strains toDIMBOA. Pest Management Science, v. 77, n. 1, . (11/00417-3, 12/16266-7)
FREITAS, A. V. L.; RAMOS, R. R.; SILVA-BRANDAO, K. L.; COUTOUNE, N.; MAGALDI, L. M.; PABLOS, J. L.; ROSSER, N.; BROWN, JR., K. S.. A New Subspecies of Heliconius hermathena (Nymphalidae: Heliconiinae) from Southern Amazonia. Neotropical Entomology, v. 48, n. 3, p. 467-475, . (11/50225-3, 12/50260-6, 12/16266-7)
MAGALDI, LUIZA MORAES; KAMINSKI, LUCAS AUGUSTO; SERAPHIM, NOEMY; AZEREDO-ESPIN, ANA MARIA; SILVA-BRANDA, KARINA LUCAS; FREITAS, ANDRE VICTOR LUCCI. Hidden in the wing dots: Disentangling mimetic sister species of butterflies (Riodinidae: Stalachtis) with an integrative approach. ZOOLOGISCHER ANZEIGER, v. 294, p. 92-99, . (11/50225-3, 12/16266-7, 12/50260-6, 13/50297-0, 15/24663-4, 10/51340-8)
BEZERRA DO NASCIMENTO, ANTONIO ROGERIO; PAVINATO, VITOR ANTONIO CORREA; RODRIGUES, JULIANA GONZALES; SILVA-BRANDAO, KARINA LUCAS; CONSOLI, FERNANDO LUIS; MICHEL, ANDREW; OMOTO, CELSO. here is more than chitin synthase in insect resistance to benzoylureas: molecular markers associated with teflubenzuron resistance in Spodoptera frugiperd. JOURNAL OF PEST SCIENCE, v. 95, n. 1, p. 129-144, . (14/26212-7, 12/16266-7, 16/09159-0)
MASSARDO, DARLI; VANKUREN, NICHOLAS W.; NALLU, SUMITHA; RAMOS, RENATO R.; RIBEIRO, PEDRO G.; SILVA-BRANDAO, KARINA L.; BRANDAO, MARCELO M.; LION, MARILIA B.; FREITAS, ANDRE V. L.; CARDOSO, MARCIO Z.; et al. The roles of hybridization and habitat fragmentation in the evolution of Brazil's enigmatic longwing butterflies, Heliconius nattereri and H. hermathena. BMC Biology, v. 18, n. 1, . (12/50260-6, 12/16266-7, 11/00417-3, 11/50225-3)
SILVA-BRANDAO, KARINA L.; CIRINO, MARIANA; MAGALDI, LUIZA DE MORAES; GUERATTO, PATRICIA EYNG; MATTOS, RICARDO GABRIEL; FREITAS, ANDRE V. L.. ubspecies limits and hidden Wolbachia diversity in Actinote pellenea butterflie. SYSTEMATICS AND BIODIVERSITY, v. 19, n. 8, . (12/16266-7, 13/50297-0, 11/50225-3, 15/24663-4, 18/19171-3, 12/50260-6)
LEAL, CAMILA RABELO OLIVEIRA; JORGE, LEONARDO RE; DE SOUZA, ANETE PEREIRA; LEWINSOHN, THOMAS MICHAEL; SILVA-BRANDAO, KARINA LUCAS. Characterization of microsatellite loci for three species of Tomoplagia (Diptera: Tephritidae) and absence of cross-species amplification. APPLIED ENTOMOLOGY AND ZOOLOGY, v. 56, n. 1, p. 125-132, . (12/16266-7, 09/54806-0, 15/10236-7, 16/24821-1)
OLIVEIRA LEAL, CAMILA RABELO; DE SOUZA, ANETE PEREIRA; SILVA-BRANDAO, KARINA LUCAS; LEWINSOHN, THOMAS MICHAEL. ost specialization, genetic variability, and differentiation in three species of Tomoplagia from Brazilian rupestrian grassland. Entomologia Experimentalis et Applicata, v. 170, n. 1, SI, . (16/24821-1, 12/16266-7, 15/10236-7)

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