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Desbravando o cacau: sistemática e evolução de Theobroma l. e Herrania goudot (Malvaceae, Byttnerioideae)

Processo: 20/01375-1
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de agosto de 2020
Vigência (Término): 31 de julho de 2023
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Botânica - Taxonomia Vegetal
Pesquisador responsável:José Rubens Pirani
Beneficiário:Matheus Colli Silva
Instituição-sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Fanerógamas   Cacau   Theobroma   Malvaceae   Sistemática   Filogenia   Amazônia

Resumo

A especiação é um importante processo evolutivo que gerou a enorme riqueza de espécies observada na América do Sul, e com o advento da sistemática molecular e dos dados genômicos, tornou-se possível obter filogenias com maior resolução que têm dado subsídios robustos ao estudo dos padrões e processos de especiação. Nesse sentido, novos trabalhos que explorem as mudanças decorrentes dos diferentes tipos de especiação em nível genômico e fenotípico são necessários, especialmente no caso das plantas, grupo que associa alta diversidade a lacunas nesse tipo de abordagem. Paralelamente, o estudo da história natural da flora do Brasil - especialmente de grupos com particular importância na sociedade - provê as bases para o desenvolvimento e inovação tecnológica, além de constituir um reconhecimento da história e identidade da cultura nacional. Esse panorama e necessidades estão refletidos no "grupo dos cacaus", composto por espécies dos gêneros Theobroma e Herrania (Malvaceae, Byttnerioideae), um importante grupo de árvores da Amazônia com ca. 39 espécies, sendo ca. 18 nativas ou potencialmente naturalizadas no Brasil. As relações filogenéticas entre os dois gêneros e entre as espécies estão sendo gradualmente esclarecidas, mas consequentemente a delimitação taxonômica infragenérica precisa ser reavaliada por meio de ferramentas analíticas atuais. Nesse contexto, o presente projeto tem como objetivos revisitar o estado taxonômico das espécies de Theobroma e Herrania, discutindo a evolução morfológica e os padrões de especiação em nível genômico do grupo. Especificamente, (1) considerando o aumento significativo de novos registros nos herbários, avaliaremos morfologia e distribuição das espécies conhecidas, realizando um tratamento taxonômico que reavaliará a delimitação dos táxons do grupo; (2) adotando-se de uma filogenia de ambos gêneros em nível de espécie e realizando a reconstrução dos estados ancestrais dos caracteres, buscaremos potenciais sinapomorfias morfológicas de clados evidenciados e discutiremos como teria ocorrido a evolução desses atributos nos gêneros e nas respectivas seções; e (3) integrando métodos de genômica populacional com pares de espécies-irmãs selecionadas, avaliaremos como a variação genética de populações de espécies próximas sob diferentes modos de seleção (alopátrico e simpátrico) se comportam em relação aos níveis de divergência de genes sob seleção. Esse projeto culminará na publicação de ao menos três manuscritos submetidos a periódicos científicos de impacto, juntamente com um guia ilustrado sobre as espécies brasileiras do grupo, que estarão detalhadamente descritas, como produto de divulgação científica. Os resultados deste projeto contribuirão significativamente para o aprimoramento do conhecimento sobre a heterogeneidade estrutural e genômica de um grupo amazônico de grande relevância, e sobre passos fundamentais da sua diversificação na Região Neotropical. (AU)

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