Projeto de pesquisa
Parecer da Comissão Científica
Aprovado
Projeto do CEBIMar
Dados do solicitante
Rafael Masson Rosa
Natureza do projeto
Projeto de formação discente
Mestrado
Alvaro Esteves Migotto
Por favor, selecione
Pesquisadores ou docentes associados
Recursos
88887.107311/2025-00
Capes
Descrição do projeto
Análise filogenética do gênero Lottia Gray, 1833 (Mollusca: Patellogastropoda: Lottiidae) e revisão taxonômica das espécies que ocorrem no Brasil
17-03-2025
30-11-2026
O clado Patellogastropoda é uma das principais linhagens de gastrópodes, com diversas espécies encontradas em ecossistemas marinhos ao redor do mundo. O gênero Lottia representa uma grande parte da diversidade de Patellogastropoda, mas conta com uma taxonomia problemática e pouco resolvida, sendo que vários estudos recentes indicam que pode se tratar de um grupo parafilético. Um problema recorrente das análises filogenéticas envolvendo o gênero Lottia é a amostragem de espécies muito pequena e quase restrita a espécies nativas do Pacífico, sendo que a inclusão de espécies do Atlântico, em especial as que ocorrem no Brasil, pode ser essencial para a obtenção de uma filogenia robusta para Patellogastropoda. No Brasil, o gênero Lottia é representado por quatro espécies: L. subrugosa, amplamente distribuída pela costa brasileira; L. noronhensis, endêmica do arquipélago de Fernando de Noronha; L. marcusi, endêmica do arquipélago de Trindade e Martim Vaz; e L. abrolhosensis, endêmica do arquipélago de Abrolhos. Estudos taxonômicos sobre essas espécies são escassos, especialmente no caso das espécies insulares, e todas necessitam de uma revisão taxonômica atualizada. Nesse contexto, o presente projeto se propõe a utilizar uma combinação de dados morfoanatômicos e genéticos para revisar a taxonomia das espécies de Lottia no Brasil e realizar uma análise filogenética com uma amostragem inédita de espécies nativas do Atlântico. Com isso, espera-se delimitar de forma mais precisa as espécies que ocorrem no Brasil e contribuir para a investigação das relações filogenéticas em Patellogastropoda.
Gastropoda, Sistemática, Biogeografia, Filogenia Molecular, Tomografia Computadorizada
As análises filogenéticas contarão com a maior amostragem possível de táxons terminais para Patellogastropoda, integrando dados de sequências já disponíveis no banco de dados GenBank e sequências inéditas produzidas durante o projeto. Os sequenciamentos inéditos serão realizados majoritariamente a partir de espécimes do Museu de Zoologia da USP, que conta com material de 11 espécies de Lottia não contempladas em estudos anteriores.
As análises filogenéticas serão baseadas nos seguintes marcadores moleculares: (I) o fragmento de barcoding do gene mitocondrial COI, obtido a partir dos primers LCO/HCO; (II) um fragmento do gene mitocondrial rRNA 12S, com primers 12Sma e 12Smb; (III) um fragmento do gene mitocondrial rRNA 16S, com primers 16LRN13398 e 16SRHTB; e (IV) um fragmento do gene nuclear rRNA 28S, com primers LSU5 e LSU1600. Amostras de tecido muscular dos espécimes serão retiradas e passarão pelos procedimentos de extração de DNA e amplificação dos marcadores moleculares por PCR, realizados nas dependências do CEBIMar. Os produtos da PCR serão enviados para sequenciamento por método Sanger pela empresa ACTGene Análises Moleculares Ltda. As sequências obtidas serão importadas ao software Geneious Prime, onde serão montadas de novo e checadas para detectar erros de leitura, avaliar a qualidade das bases (Phred score) e detectar possíveis contaminações.
As sequências de consenso serão alinhadas pelo método MUSCLE e os alinhamentos finais serão submetidos ao software Gblocks para eliminar regiões mal alinhadas e posteriormente concatenados para as análises filogenéticas. As análises serão realizadas utilizando dois critérios de otimalidade distintos: inferência Bayesiana e máxima verossimilhança, utilizando-se respectivamente o programa MrBayes 3.2.6 e o portal PhyML 3.0. Os tempos de divergência entre as linhagens serão estimados através da metodologia de Fossilized Birth-Death Process utilizando-se o software BEAST2, com pontos de calibração temporal baseados no registro fóssil do grupo.
No caso das quatro espécies brasileiras, será realizada uma revisão taxonômica integrando dados genéticos e morfoanatômicos. As distâncias genéticas entre os espécimes sequenciados e a sua posição filogenética serão avaliadas de modo a identificar possíveis sinônimos ou espécies crípticas nas populações estudadas. Os caracteres diagnósticos propostos na literatura serão reavaliados com base em espécimes de populações distintas que contemplem a variação geográfica de cada espécie, também obtidos primariamente do acervo do MZUSP. A análise de caracteres morfoanatômicos terá como foco as seguintes estruturas: concha e mandíbula, que serão analisadas por meio de observação visual e de estereomicroscópios; rádula, que será analisada por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV); e topologia do trato digestivo, que será analisada por meio de microtomografia computadorizada (micro-CT). Por fim, a classificação dessas espécies no gênero Lottia será revisada considerando a sua posição filogenética em relação ao clado da espécie-tipo do gênero.
Sob uma perspectiva biogeográfica, os padrões de distribuição de Lottia serão analisados de modo similar ao realizado em estudos anteriores. No caso das espécies do Brasil, será avaliada a possível correlação entre os tempos estimados para os eventos de cladogênese e eventos geológicos históricos das áreas em que elas ocorrem (e.g., surgimento dos arquipélagos), com os resultados sendo comparados com outros casos similares em Patellogastropoda.
As análises filogenéticas serão baseadas nos seguintes marcadores moleculares: (I) o fragmento de barcoding do gene mitocondrial COI, obtido a partir dos primers LCO/HCO; (II) um fragmento do gene mitocondrial rRNA 12S, com primers 12Sma e 12Smb; (III) um fragmento do gene mitocondrial rRNA 16S, com primers 16LRN13398 e 16SRHTB; e (IV) um fragmento do gene nuclear rRNA 28S, com primers LSU5 e LSU1600. Amostras de tecido muscular dos espécimes serão retiradas e passarão pelos procedimentos de extração de DNA e amplificação dos marcadores moleculares por PCR, realizados nas dependências do CEBIMar. Os produtos da PCR serão enviados para sequenciamento por método Sanger pela empresa ACTGene Análises Moleculares Ltda. As sequências obtidas serão importadas ao software Geneious Prime, onde serão montadas de novo e checadas para detectar erros de leitura, avaliar a qualidade das bases (Phred score) e detectar possíveis contaminações.
As sequências de consenso serão alinhadas pelo método MUSCLE e os alinhamentos finais serão submetidos ao software Gblocks para eliminar regiões mal alinhadas e posteriormente concatenados para as análises filogenéticas. As análises serão realizadas utilizando dois critérios de otimalidade distintos: inferência Bayesiana e máxima verossimilhança, utilizando-se respectivamente o programa MrBayes 3.2.6 e o portal PhyML 3.0. Os tempos de divergência entre as linhagens serão estimados através da metodologia de Fossilized Birth-Death Process utilizando-se o software BEAST2, com pontos de calibração temporal baseados no registro fóssil do grupo.
No caso das quatro espécies brasileiras, será realizada uma revisão taxonômica integrando dados genéticos e morfoanatômicos. As distâncias genéticas entre os espécimes sequenciados e a sua posição filogenética serão avaliadas de modo a identificar possíveis sinônimos ou espécies crípticas nas populações estudadas. Os caracteres diagnósticos propostos na literatura serão reavaliados com base em espécimes de populações distintas que contemplem a variação geográfica de cada espécie, também obtidos primariamente do acervo do MZUSP. A análise de caracteres morfoanatômicos terá como foco as seguintes estruturas: concha e mandíbula, que serão analisadas por meio de observação visual e de estereomicroscópios; rádula, que será analisada por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV); e topologia do trato digestivo, que será analisada por meio de microtomografia computadorizada (micro-CT). Por fim, a classificação dessas espécies no gênero Lottia será revisada considerando a sua posição filogenética em relação ao clado da espécie-tipo do gênero.
Sob uma perspectiva biogeográfica, os padrões de distribuição de Lottia serão analisados de modo similar ao realizado em estudos anteriores. No caso das espécies do Brasil, será avaliada a possível correlação entre os tempos estimados para os eventos de cladogênese e eventos geológicos históricos das áreas em que elas ocorrem (e.g., surgimento dos arquipélagos), com os resultados sendo comparados com outros casos similares em Patellogastropoda.
As atividades planejadas para o projeto estão elencadas abaixo, com a indicação dos semestres previstos para a sua execução:
- Consulta bibliográfica: 1º, 2º, 3º e 4º semestres
- Cumprimento dos créditos obrigatórios de disciplinas: 1º e 2º semestres
- Visitas a coleções, seleção e preparação de espécimes para estudo: 1º semestre
- Extração, amplificação e sequenciamento dos marcadores moleculares: 1º, 2º e 3º semestres
- Análise de conchas e mandíbulas: 1º e 2º semestres
- Aquisição e análise de imagens de MEV das rádulas: 1º e 2º semestres
- Aquisição e preparação de imagens de micro-CT: 1º e 2º semestres
- Análises filogenéticas: 3º e 4º semestres
- Produção de relatórios: 2º e 4º semestres
- Escrita da dissertação de mestrado: 3º e 4º semestres
Além disso, caso aprovada solicitação de bolsa à FAPESP, pretende-se realizar o estágio de pesquisa no exterior (BEPE) no início do segundo ano, entre o 2º e o 3º semestres previstos no cronograma.
- Consulta bibliográfica: 1º, 2º, 3º e 4º semestres
- Cumprimento dos créditos obrigatórios de disciplinas: 1º e 2º semestres
- Visitas a coleções, seleção e preparação de espécimes para estudo: 1º semestre
- Extração, amplificação e sequenciamento dos marcadores moleculares: 1º, 2º e 3º semestres
- Análise de conchas e mandíbulas: 1º e 2º semestres
- Aquisição e análise de imagens de MEV das rádulas: 1º e 2º semestres
- Aquisição e preparação de imagens de micro-CT: 1º e 2º semestres
- Análises filogenéticas: 3º e 4º semestres
- Produção de relatórios: 2º e 4º semestres
- Escrita da dissertação de mestrado: 3º e 4º semestres
Além disso, caso aprovada solicitação de bolsa à FAPESP, pretende-se realizar o estágio de pesquisa no exterior (BEPE) no início do segundo ano, entre o 2º e o 3º semestres previstos no cronograma.
Solicitações
Sala de estudos; Laboratório de Biologia Molecular; uma sala de uso temporário com lupa ou estereomicroscópio (a combinar); sala 09 do LPS.
Conjunto de equipamentos para uso em análises de biologia molecular; uma lupa ou estereomicroscópio; vidraria básica.
Exemplares de Lottia spp.
Região de São Sebastião e eventualmente outras localidades a serem definidas.
Maré baixa.
- Auxu00edlio para utilizau00e7u00e3o dos equipamentos de biologia molecular
- Janeiro
- Fevereiro
- Março
- Abril
- Maio
- Junho
- Julho
- Agosto
- Setembro
- Outubro
- Novembro
- Dezembro
20
1