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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Evidências de seleção ambiental sugeridas por abordagens interdisciplinares em "Avicennia" L. (Acanthaceae) : Evidences of environmental selection suggested by interdisciplinary approaches in "Avicennia" L. (Acanthaceae)
Title Alternative: Evidences of environmental selection suggested by interdisciplinary approaches in "Avicennia" L. (Acanthaceae)
Author: Cruz, Mariana Vargas, 1985-
Advisor: Souza, Anete Pereira de, 1962-
Abstract: Resumo: A adaptação é frequentemente um produto da heterogeneidade ambiental no espaço geográfico e tem implicações importantes para a resposta das espécies às mudanças climáticas. Espécies com ampla distribuição geográfica representam um modelo ideal para o estudo de seleção ambiental, já que diferentes populações estão sujeitas a diferentes pressões seletivas, que podem moldar as variações genética e fenotípica. Investigamos a presença de evidências de seleção ambiental ao longo da distribuição de plantas com ampla distribuição, presentes de regiões tropicais a subtropicais e típicas de zonas costeiras - regiões para as quais estão previstos efeitos particularmente marcantes das mudanças climáticas deste século. Integramos resultados de diferentes abordagens, como ecofisiologia e transcriptômica comparativa, genômica populacional e varreduras genômicas por sinais de seleção, em "Avicennia germinans" e "A. schaueriana" para investigar se está ocorrendo evolução adaptativa nessas duas espécies arbóreas dominantes na costa atlântica da América do Sul. Observamos uma forte estrutura genética em ambas as espécies, bem como a presença de divergências supostamente não-neutras relacionadas com o balanço de água e de carbono, entre plantas de ambientes contrastantes. Notadamente, além de diferenças no fenótipo, encontramos nas duas espécies variações nucleotídicas com potenciais assinaturas de seleção positiva em supostos genes associados a processos biológicos chave na tolerância ao estresse abiótico. Apresentamos neste trabalho evidências de que plantas costeiras tropicais podem responder à heterogeneidade ambiental existente ao longo de sua distribuição em fatores como disponibilidade de água e intensidade luminosa. Além disso, apresentamos um caso específico de evolução rápida em resposta à seca fisiológica, com mudanças fenotípicas e nos perfis de expressão gênica e de variação nucleotídica. Nossos resultados ajudam a compreender como árvores tropicais sobrevivem diante de alterações ambientais, além de terem implicações para a conservação e fornecerem uma base para previsões mais realistas sobre as respostas dessas plantas costeiras a um clima em acelerada transformação

Abstract: Adaptation is often a product of environmental heterogeneity in the geographical space and has important implications for species' response to climate change. Species with wide geographical distribution represent an ideal model for the study of environmental selection, since different populations are subject to different selective pressures, which may shape genetic and phenotypic variations. We investigated the presence of evidences of environmental selection along the distribution of widespread plants from tropical to subtropical regions, typical of coastal zones - regions for which are predicted particularly striking effects of climate change over the course of this century. We integrated results from different approaches, such as ecophysiology and comparative transcriptomics, population genomics and genomic scans for selection in "Avicennia germinans" and "A. schaueriana" to investigate whether adaptive evolution is occurring in these two dominant trees in the Atlantic coast of South America. We observed a strong genetic structure in both species, as well as the presence of supposedly non-neutral divergences related to water and carbon balance, between plants from contrasting environments. Notably, in addition to phenotypic differences, we found in these two species nucleotide variations with signatures of positive selection in putative genes associated with key biological processes involved in abiotic stress tolerance. We provided evidences that tropical coastal plants may respond to the environmental heterogeneity existing throughout their distribution in factors, such as availability of water and light intensity. In addition, we present a case of rapid evolution of A. germinans in response to physiologic drought, with phenotypic changes and alterations in gene expression and nucleotide variation profiles. These findings help to understand how tropical trees survive under environmental changes, have implications for conservation and provide the basis for more realistic predictions on coastal plants responses to a rapidly changing climate
Subject: Manguezais
Avicennia
Genômica
Sequenciamento de nova geração
Adaptação (Biologia)
Plantas tropicais
Language: Multilíngua
Editor: [s.n.]
Citation: CRUZ, Mariana Vargas. Evidências de seleção ambiental sugeridas por abordagens interdisciplinares em "Avicennia" L. (Acanthaceae): Evidences of environmental selection suggested by interdisciplinary approaches in "Avicennia" L. (Acanthaceae). 2019. 1 recurso online (186 p.). Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP. Disponível em: http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/334971. Acesso em: 16 set. 2019.
Date Issue: 2019
Appears in Collections:IB - Tese e Dissertação

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