Parecer da Comissão Científica

Projeto Externo - de Outra Unidade da USP

Dados do solicitante

Jorge Audino

Natureza do projeto

Projeto de docente ou pesquisador
Projeto de Pós-Doutorado

Pesquisadores ou docentes associados

José Eduardo Amoroso Rodriguez Marian

Recursos

2019/18834-1
Fapesp

Descrição do projeto

Diversidade e evolução de sistemas sensoriais em bivalves: uma abordagem funcional unificada com base em transcriptoma comparativo e microscopia integrativa
03-01-2022
02-03-2024
Sistemas sensoriais incluem diferentes componentes genéticos, moleculares e morfológicos que permitem aos animais interagir com os estímulos do meio. O estudo desses sistemas é fundamental para elucidar hipóteses funcionais e adaptativas, bem como diferentes mecanismos evolutivos. Nos animais, os quimiorreceptores e as opsinas são receptores acoplados à proteína G (GPCRs) que percebem a presença de sinais químicos e de luz, respectivamente. A caracterização desses receptores representa atualmente uma abordagem fundamental na compreensão da diversificação dos sistemas sensoriais. Enquanto avanços foram obtidos na identificação do repertório molecular de órgãos sensoriais em vertebrados e artrópodes, os demais grupos de invertebrados ainda carecem de uma abordagem similar. Neste contexto, os bivalves do clado Pteriomorphia representam um grupo modelo para explorar esse tema devido à ampla diversidade de órgãos sensoriais paliais, como ocelos e tentáculos. O presente projeto objetiva caracterizar tais órgãos em bivalves Pteriomorphia com base em transcriptoma comparativo e microscopia integrativa, unificando abordagens funcionais. Serão obtidas amostras de ocelos e tentáculos de 10 espécies de diferentes famílias do clado. Técnicas de histologia e microscopia eletrônica serão empregadas para caracterizar os tecidos, assim como as células receptoras. A abordagem inédita por RNA-seq possibilitará a análise da expressão de receptores acoplados à proteína G (GPCRs), identificando candidatos a opsinas e quimiorreceptores. Por meio de análises comparativas e filogenéticas, será possível inferir a evolução e função de sistemas sensoriais em bivalves, além de elucidar hipóteses de homologia e convergência em diferentes níveis biológicos, i.e., do molecular ao anatômico.
Anatomia, Bivalves, Mollusca, Receptores, Olhos, RNA-seq, Tentáculos, Transcriptoma
AMOSTRAS E COLETA. Para o desenvolvimento do estudo serão utilizadas 5 espécies focais de bivalves, i.e., Arca imbricata (Arcidae), Isognomon bicolor (Isognomiidae), Ostrea equestris (Ostreidae), Perna perna (Mytilidae) e Limaria fragilis (Limidae), que representam linhagens de cada um dos principais clados de Pteriomorphia. A escolha das espécies é baseada em critérios de amostragem taxonômica, presença de estruturas sensoriais na margem do manto e acessibilidade para coleta. A amostragem abrange as três condições sensoriais possíveis na margem do manto dos Pteriomorphia, i.e., apenas ocelos presentes (Arcidae), apenas tentáculos presentes (Limidae, Mytilidae e Ostreidae), e presença de ocelos e tentáculos (Pectinidae e Pteriidae). Todas as espécies são epifaunais, ou seja, são bivalves que habitam a superfície do substrato, preferencialmente consolidado, como rochas e conchas. Além disso, apresentam distribuição em águas rasas, do infra- ao mesolitoral. Espécimes de cinco espécies focais serão coletados no Canal de São Sebastião (SP) e coletas complementares estão previstas no cronograma do projeto. Além disso, caso a obtenção de indivíduos das espécies listadas seja inviabilizada por condições naturais, outras espécies das famílias correspondentes, e com as mesmas características ecomorfológicas, podem ser facilmente coletadas para a condução do estudo.
MICROSCOPIA E ESTUDO ANATÔMICO. Para caracterização anatômica dos órgãos sensoriais, amostras serão analisadas por meio de microscopia integrativa, i.e., histologia, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia eletrônica de transmissão (MET).
TRANSCRIPTOMA COMPARATIVO E FUNCIONAL. Para análise da expressão diferencial de transcritos via RNA-seq, serão utilizadas amostras de tecidos da margem do manto que apresentam órgãos sensoriais (como ocelos e tentáculos) para comparações intraespecíficas, i.e., utilizando tecido do músculo adutor como controle. Após aclimatação e dissecção dos animais, amostras de todos os tecidos-alvo, i.e., ocelos, tentáculos e músculos adutores, serão imediatamente fixadas em RNALater. Etapas seguintes incluem: extração de mRNA, construção de biblioteca (cDNA), sequenciamento por plataforma NGS, montagem (de novo) dos transcriptomas, anotação funcional, identificação de candidatos a opsinas e quimiorreceptores e reconstruções filogenéticas.
- Coleta dos bivalves e obtenção dos tecidos-alvo. (11/21 - 02/22)
- Coleta de amostras complementares. (03/22 - 07/22)
- Análises de microscopia. (02/22 - 08/22)
- Extração de mRNA. (01/22 - 03/22)
- Biblioteca cDNA. (03/22 - 04/22)
- Sequenciamento (NGS). (05/22-06/22)
- Montagem de transcriptomas e anotações. (07/22 - 01/23)
- Análises comparativas. (08/22 - 09/23)
- Organização dos dados e manuscritos. (08/22 - 09/23)

Solicitações

Bancadas com acesso à agua doce e água do mar, além de ar condicionado para manutenção da temperatura.
Lupas, aquários de vidro, geladeira, congelador.
Moluscos bivalves: Arca imbricata (Arcidae), Isognomon bicolor (Isognomiidae), Ostrea equestris (Ostreidae), Perna perna (Mytilidae) e Limaria fragilis (Limidae). Adicionalmente: Barbatia candida (Arcidae), Anadara chemnitzii (Arcidae), Crassostrea rhizophorae (Ostreidae) e Pinctada imbricata (Margaritidae).
Baia do Araça, Praia de Barequeçaba, Praia de Pitangueiras, Praia Grande.
Maré baixa
Não
  • Janeiro
  • Fevereiro
  • Março
  • Outubro
  • Novembro
  • Dezembro
4
3