Padrões evolutivos associados a especialização ecológica em flores em diferentes grupos de espécies de Drosophila

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Carvalho, Tuane Letícia
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
dARK ID: ark:/26339/0013000019mbb
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Santa Maria
Brasil
Ciências Biológicas
UFSM
Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade Animal
Centro de Ciências Naturais e Exatas
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/33660
Resumo: At the interface between ecological, genetic and evolutionary processes, it is of particular interest to understand the molecular changes that have allowed biological diversification and adaptation to different niches. Drosophilidae comprises a highly diverse taxon of the order Diptera, with species exhibiting distinct patterns of geographic distribution and ecological specialization. As such, these species provide a unique opportunity to assess important evolutionary factors that have shaped biological diversity, and to link genetic patterns to ecological processes. This is particularly noteworthy when considering species of neotropical drosophilids that use flowers during all their cycle, known as anthophiles species. Among these, the species of the genus Drosophila belonging to the groups bromeliae and flavopilosa of the subgenus Siphlodora or to the group lutzii of the subgenus Drosophila are particularly representative. One of the peculiarities of these groups is the presence of species with different degrees of ecological specialization, ranging from species with specialist habits to more generalist species. This important feature makes these species potential models for understanding the scenario and patterns of molecular evolution associated with the diversification of antophilous species. In this sense, in this thesis, we sought to evaluate patterns and processes of molecular evolution potentially associated with the ecological diversification of these species. In the first chapter, we provide important insights into the evolutionary processes involved in the diversification of the lutzii species complex. In the second chapter, our results show that similar ecological pressures and evolutionary histories have driven the diversification of transposition elements in anthophilous species. Furthermore, we show that opportunities for horizontal transfer are facilitated by overlapping abiotic niches. Finally, in the third and last chapter, we highlight the adaptive role of the Cyp450 gene family, related to metabolism and detoxification, in the evolution of anthophilous species and other species from different lineages of Drosophilidae. Through these studies, we were able to demonstrate the impact of ecological diversification at different scales, both in terms of molecular evolution and speciation.
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spelling Padrões evolutivos associados a especialização ecológica em flores em diferentes grupos de espécies de DrosophilaEvolutionary patterns associated with ecological specialization in flowers in different groups of Drosophila speciesDrosofilídeos antófilosEspecialização ecológicaEvolução molecularAnthophilous drosophilidsEcological specializationMolecular evolutionCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICASAt the interface between ecological, genetic and evolutionary processes, it is of particular interest to understand the molecular changes that have allowed biological diversification and adaptation to different niches. Drosophilidae comprises a highly diverse taxon of the order Diptera, with species exhibiting distinct patterns of geographic distribution and ecological specialization. As such, these species provide a unique opportunity to assess important evolutionary factors that have shaped biological diversity, and to link genetic patterns to ecological processes. This is particularly noteworthy when considering species of neotropical drosophilids that use flowers during all their cycle, known as anthophiles species. Among these, the species of the genus Drosophila belonging to the groups bromeliae and flavopilosa of the subgenus Siphlodora or to the group lutzii of the subgenus Drosophila are particularly representative. One of the peculiarities of these groups is the presence of species with different degrees of ecological specialization, ranging from species with specialist habits to more generalist species. This important feature makes these species potential models for understanding the scenario and patterns of molecular evolution associated with the diversification of antophilous species. In this sense, in this thesis, we sought to evaluate patterns and processes of molecular evolution potentially associated with the ecological diversification of these species. In the first chapter, we provide important insights into the evolutionary processes involved in the diversification of the lutzii species complex. In the second chapter, our results show that similar ecological pressures and evolutionary histories have driven the diversification of transposition elements in anthophilous species. Furthermore, we show that opportunities for horizontal transfer are facilitated by overlapping abiotic niches. Finally, in the third and last chapter, we highlight the adaptive role of the Cyp450 gene family, related to metabolism and detoxification, in the evolution of anthophilous species and other species from different lineages of Drosophilidae. Through these studies, we were able to demonstrate the impact of ecological diversification at different scales, both in terms of molecular evolution and speciation.Na interface entre processos ecológicos, genéticos e evolutivos, a compreensão das modificações moleculares que possibilitaram a diversificação biológica e a adaptação a diferentes nichos é especialmente intrigante. Drosophilidae compreende um táxon altamente diverso da Ordem Diptera, que apresenta espécies com diferentes padrões de distribuição geográfica e especialização ecológica. Dessa forma, essas espécies representam uma oportunidade única para avaliar importantes fatores evolutivos que moldaram a diversidade biológica, possibilitando a conexão entre padrões genéticos a processos ecológicos. Isso é especialmente notável quando se consideram espécies de drosofilídeos neotropicais que utilizam flores durante todo o seu ciclo, também conhecidas como espécies antófilas. Dentre estas, as espécies do gênero Drosophila que pertencem aos grupos bromeliae e flavopilosa, do subgênero Siphlodora ou ao grupo lutzii, do subgênero Drosophila, são especialmente representativas. Uma das particularidades destes grupos, é a presença de espécies com diferentes graus de especialização ecológica, abrangendo desde espécies com hábitos especialistas, até espécies mais generalistas. Essa importante característica torna essas espécies potenciais modelos para auxiliar na compreensão do cenário e dos padrões de evolução molecular associados à diversificação de espécies antófilas. Diante disso, nesta tese, buscamos avaliar padrões e processos de evolução molecular potencialmente associados à diversificação ecológica destas espécies. No primeiro capítulo, fornecemos importantes insights acerca dos processos evolutivos envolvidos na diversificação do complexo de espécies crípticas do grupo lutzii. No segundo capítulo, nossos resultados demonstram que pressões ecológicas e histórias evolutivas similares impulsionaram a diversificação de elementos de transposição nas espécies antófilas. Além disso, as oportunidades de transferência horizontal mostraram ser favorecidas pela sobreposição de nichos abióticos.. E por fim, no terceiro e último capítulo, reforçamos o papel adaptativo da família gênica Cyp450, relacionada ao metabolismo e detoxificação, na evolução das espécies antófilas e de outras espécies de diferentes linhagens de Drosophilidae. Através destes estudos, conseguimos demonstrar o efeito da diversificação ecológica em diferentes escalas, tanto no âmbito da evolução molecular quanto na especiação.Universidade Federal de Santa MariaBrasilCiências BiológicasUFSMPrograma de Pós-Graduação em Biodiversidade AnimalCentro de Ciências Naturais e ExatasRobe, Lizandra Jaquelinehttp://lattes.cnpq.br/0384455492228279Cordeiro, JulianaCollevatti, Rosane GarciaSchuch, André PassagliaWallau, Gabriel da LuzLudwig, AdrianaFreitas, Loreta Brandao deCarvalho, Tuane Letícia2024-12-27T14:35:08Z2024-12-27T14:35:08Z2023-12-22info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/33660ark:/26339/0013000019mbbporAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2024-12-27T14:35:08Zoai:repositorio.ufsm.br:1/33660Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/PUBhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com||manancial@ufsm.bropendoar:2024-12-27T14:35:08Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
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