O que é e como estudar coevolução:
avanços e desafios em estudos coevolutivos
Camila Souza Beraldo
Proposta
Histórico
Métodos
Conceito
Proposta
Histórico
Métodos
Conceito
Desafios
Avanços
Proposta
Histórico
Métodos
Conceito
Desafios
Avanços Novas ferramentas
Histórico, conceito e métodos
Histórico, conceito e métodos
1859
1964
1980 2005
2010 Darwin
Ehrlich & Raven
Janzen Thompson
Nuismer et al.
1998 Futuyma 1989
Thompson
Histórico, conceito e métodos
1859
1964
1980 2005
2010 Darwin
Ehrlich & Raven
Janzen Thompson
Nuismer et al.
1998 Futuyma 1989
Thompson
Como comunidades ecológicas evoluem?
Como interações ecológicas estruturam e
modificam comunidades?
Interações ecológicas
Interações interespecíficas
Interações interespecíficas
Espécie 1 Espécie 2
Interação “forte”
Espécie 1 Espécie 2
Interação “forte”
Espécie 1 Espécie 2
Interação potencialmente coevolutiva
Espécie 1 Espécie 2
Coevolução é o processo evolutivo resultante da adaptação recíproca entre duas espécies; cada espécie exerce uma pressão seletiva sobre a outra espécie e evolui em resposta a
essa outra espécie.
Espécie 1 Espécie 2
Coevolução é o processo evolutivo resultante da adaptação recíproca entre duas espécies; cada espécie exerce uma pressão seletiva sobre a outra espécie e evolui em resposta a
essa outra espécie.
Tempo
Coevolução é o processo evolutivo resultante da adaptação recíproca entre duas espécies; cada espécie exerce uma pressão seletiva sobre a outra espécie e evolui em resposta a
essa outra espécie.
1980
1980
1859 1964
1859
• Coadaptação
“… pode ser definida como o ajuste mútuo de diferentes partes do corpo de espécies que interagem (…). Desse modo, qualquer
mudança evolutiva de um sistema
coadaptado requer mudanças sincrônicas, todas com a mesma intensidade e nas
mesmas partes coadaptadas”.
• Coadaptação
• Conceito bem
estabelecido – séc. XVIII
• Georges Cuvier:
correlações entre partes
dos corpos dos animais
1859
• Coadaptação
• Estudos coevolutivos não foram foco
de pesquisa até meados do século XX.
1964
• Coevolução
1958
• Coevolução
• Parasitologia, sem contexto ecológico
e/ou evolutivo
1964
• Coevolução
• Contexto ecológico e evolutivo
• Coevolução
• Contexto ecológico e evolutivo
Herbívoro-planta
• Coevolução
• Contexto ecológico e evolutivo
Herbívoro-planta
• Coevolução
• Associação bioquímica entre as
famílias de borboletas e as de plantas.
• Coevolução
• Coevolução
• Coevolução
• Coevolução
• Coevolução
• Coevolução
• Novo mecanismo de desintoxicação permite invadir um nicho
quimicamente semelhante.
• Coevolução
•
Pressões evolutivas mútuas formariam um ciclo evolutivo, configurando umacorrida armamentista, que poderia levar à diversificação das espécies.
•
Coadpatação sugere coevolução, mas não é evidência suficiente de que a coevolução produziu coadaptação.1980
1859 1964
1980
1859 1964
1980
• Especificidade
• Reciprocidade
• Simultaneidade
Estudos ecológicos-genéticos, em escalas micro como macroevolutivas, colocados em um contexto comparativo
filogenético podem ser uma boa estratégia para estudar coevolução.
Cofilogenias
1994
1980
“1990” “1997” “2005”
“2010”
“1990”
“1997”
“1997”
1989
• Especificidade
• Reciprocidade
• Simultaneidade
Tipos de coevolução
• Coevolução escape-e-radiação
• Coevolução gene-a-gene
• Coevolução difusa
• Coevolução específica
• Coevolução diversificadora
1989
• Especificidade
• Reciprocidade
• Simultaneidade
Tipos de coevolução
• Coevolução escape-e-radiação
• Coevolução gene-a-gene
• Coevolução difusa
• Coevolução específica
• Coevolução diversificadora
Coevolução gene-a-gene
▪ Cada gene de resitência no hospedeiro afeta um gene de resistência no parasita.
Coevolução difusa
▪ Mudanças evolutivas recíprocas entre grupos de espécies.
▪ Implicações da ampliação do termo.
“2005”
2013 2005
1994 1982
2017
“2010”
“2010”
“2010”
• Correlação entre traços de espécies que interagem não revela se ocorre ou não coevolução
• Coevolução ou processo de mosaico geográfico: estudos manipulativos de adaptação local, estimativas diretas de seleção, estudos filogeográficos e compreensão de mecanismos.
2017
Parasitismo: Drosophila e vírus
Parasitismo: mecanismos
• Resistência
• Tolerância
• Superação da defesa do hospedeiro
• Transmissão
Hospedeiro natural
Investigação experimental do resultado de novas interações
ecológicas, por meio de medidas de aptidão de um parasita e de
diferentes hospedeiros.
Implicações
• Controle biológico de pragas
• Transmissão horizontal ou troca de hospedeiro:
doenças emergentes
Mensagens finais
Histórico
Métodos
Conceito