Projetos de formação discente

Parecer da Comissão Científica

Projeto do CEBIMar

Dados do solicitante

Mariana Semola Angonese

Natureza do projeto

Projeto de formação discente
Doutorado
Carla Zilberberg
Marcelo Visentini Kitahara
Por favor, selecione

Pesquisadores ou docentes associados

Recursos

88887.815214/2023-00
Capes

Descrição do projeto

Conectividade e diversidade genética do coral incubador Madracis decactis e do coral liberador Monstastraea cavernosa no Oceano Atlântico
25-09-2023
25-10-2025
Os corais zooxantelados são organismos-chave no ambiente marinho, pois são os principais responsáveis pela formação complexa da estrutura dos recifes, gerando um dos ecossistemas mais biodiversos e economicamente importantes do mundo (Hughes et al. 2018). Para a sua persistência ao longo do tempo, é preciso conhecer a composição e os padrões de conectividade das espécies que os compõem (Cowen e Sponaugle 2009). Nesse sentido, a diversidade genética é um dos grandes pilares para se compreender a diversidade de ecossistemas complexos (Hamilton 2009), sendo alcançada através de variações nas frequências gênicas das populações. Tal diversidade é diretamente influenciada por forças evolutivas (e.g., mutação, seleção natural, deriva gênica) e processos como a dispersão dos organismos, os quais mantêm a conectividade genética entre populações, sendo esta inferida através do fluxo gênico (Hamilton 2009). Os corais se reproduzem sexualmente por fertilização interna e incubação das larvas (incubadores) ou por liberação direta dos gametas na coluna d’água (liberadores) (Fadlallah 1983).
Existem poucos estudos que avaliaram a diversidade e conectividade genética de corais no Atlântico Sul (Nunes et al. 2011, Peluso et al. 2018, Teschima et al. 2021). Porém, somente um estudo desses estudos no Atlântico Sul, utilizou marcadores hiper-variáveis, capazes de avaliar estruturação populacional dentro de regiões biogeográficas (Peluso et al. 2018), já que marcadores mitocondriais são extremamente conservados em Anthozoa, impossibilitando a sua utilização em pequenas escalas geográficas e temporais (Shearer et al. 2002).
Como já existem dados de conectividade genética para duas espécies endêmicas brasileiras, que são liberadoras hermafroditas (M. hispida em Peluso et al 2018; e M. harttii em Chaves et al. In prep.), é importante avaliar a conectividade e diversidade genética de corais com diferentes modos de reprodução (incubador x liberador) e em diferentes escalas (vertical x horizontal). Para tal, escolhemos o coral incubador Madracis decactis (Lyman, 1859), que possui distribuição cosmopolita, sendo o coral zooxantelado de maior distribuição no Atlântico (Castro e Zilberberg, 2016), e o coral Monstastraea cavernosa (Linnaeus, 1767), que é também um importante construtor de recifes do Atlântico, sendo liberadora e a única espécie gonocórica de coral no Atlântico Sul (Nunes et al. 2009). Portanto, os nossos resultados podem gerar uma visão mais ampla dos padrões de conectividade e da diversidade genética de corais no Atlântico Sul. Ainda podem nos ajudar a prever a resiliência e susceptibilidade das populações das duas espécies, para estabelecer estratégias de conservação mais efetivas frente às mudanças climáticas.
SNPs, Scleractinia, liberador, incubador, fluxo gênico, mudanças climáticas;
Para atingir o objetivo desse projeto de tese, possuímos amostras de Madracis decactis e Monstastraea cavernosa de diversas localidades:
- M. decactis: 1) Caribe: Curaçao; (2) Atlântico Sudoeste (Brasil): Parcel de Manuel Luís, MA, Arquipélago de São Pedro e São Paulo, RN, Atol das Rocas, RN, Natal, RN, Fernando de Noronha, PE, Abrolhos, BA, Banco Royal Charlotte, BA, Arraial do Cabo, RJ, Ilha da Trindade, ES, Ilha de Alcatrazes, SP e Florianópolis, SC; (3) Atlântico Central: Ilha de Ascensão e (4) Atlântico Leste;
- e M. cavernosa: Fernando de Noronha, PE, Atol das Rocas, RN, Ilha da Trindade, ES, Natal, RN, Abrolhos, BA e Banco Royal Charlotte;
Os DNA genômicos das amostras de Madracis decactis e Monstastraea cavernosa já foram extraídos no Laboratório de Biodiversidade de Cnidaria (LaBiCni) – UFRJ, sob supervisão da Prof. Dr. Carla Zilberberg. Essas amostras serão então levadas ao Laboratório de Evolução e Sistemática de Anthozoa (CEBIMar) para a purificação das mesmas utilizando o kit Genomic DNA clean & Concentrator-10 (Zymo). Em seguida, será preparada a biblioteca das amostras utilizando o kit Illumina DNA Prep, seguindo as instruções do fabricante (Illumina), que se encontra no mesmo laboratório. As bibliotecas serão purificadas e quantificadas para serem enviadas para o sequenciamento no Illumina NovaSeq 6000 que se encontra no Genoma Humano – USP.
Essas sequências, quando prontas, serão analisadas para avaliarmos as estruturas populacionais e as estruturas genéticas espaciais das espécies de corais, através da busca e identificação de SNPs (single nucleotide polymorphism) nas sequencias alvo.
Após o retorno do CEBIMar/USP serão concluídas as seguintes etapas.
-Término de todas as atividades laboratoriais até o fim de 2023, incluindo as atividades no Laboratório de Evolução e Sistemática de Anthozoa (CEBIMar).
-Análises de bioinformática das sequências, análises estatísticas e redação do primeiro manuscrito da tese realizadas até o primeiro semestre de 2024.
-Qualificação de tese pelo Programa de Pós-graduação em Biodiversidade e Biologia Evolutiva da UFRJ.
-No segundo semestre de 2024, será iniciada a redação do segundo manuscrito da tese e o início das análises de modelagem computacional para o terceiro capítulo da tese. A aluna também deverá realizar o doutorado sanduíche (datas ainda a serem definidas).
-No primeiro semestre de 2025, a aluna iniciará a redação do terceiro capítulo da tese.
- A defesa de tese deverá ser realizada no final de 2025.

Solicitações

Uso de bancadas no laboratório para análises moleculares e uma mesa na sala de estudos
equipamentos do laboratório para análises moleculares (bancada, capela, micropipetas, etc.)
Não serão coletados organismos
Não serão coletados organismos
Não serão coletados organismos
Não
  • Setembro
  • Outubro
17
1