Luana de Souza Prochazka
Em 28 de agosto de 2025, Luana de Souza prochazka, aluna de doutorado do programa de Pós-Graduação em Biodiversidade Vegetal e Meio Ambiente do Instituto de Pesquisas Ambientais, bolsista FAPESP, defendeu sua tese de Doutorado intitulada, “Evolução coordenada entre estratégia ecológica, nicho ambiental e mutualismos de defesa e nutrição em uma linhagem de leguminosas”.
A banca examinadora foi presidida pelo seu orientador, Dr. Anselmo Nogueira (UFABC) e composta pelo Dr. Alexandre R. Zuntini (RBG Kew), Dra. Flávia Delgado Santana (INPA), Dra. Flávia Regina Capelloto Costa (INPA), Dr. Rafael Silva Oliveira (Unicamp).
Evolução coordenada entre estratégia ecológica, nicho ambiental e mutualismos de defesa e nutrição em uma linhagem de leguminosas
RESUMO
Mutualismos são interações benéficas entre espécies e essas interações desempenham um papel central na diversificação e funcionamento dos ecossistemas. Compreender como essas interações persistem e evoluem em diferentes contextos ecológicos e ambientais é o principal objetivo dessa tese. Investiguei os padrões macroevolutivos associados à evolução de mutualismos em plantas do gênero Chamaecrista (L.) Moench (Fabaceae), um grupo amplamente distribuído em ambientes abertos e sazonais do Neotrópico. A partir de uma abordagem integrativa que combina dados de campo, herbário e literatura, explorei se os mutualismos de defesa e nutrição evoluíram em conjunto com mudanças evolutivas em outras características vegetais, como mudanças na estratégia ecológica das plantas e mudanças no nicho das espécies. Incialmente, investiguei como a evolução de diferentes formas de vida, um proxy para diferentes estratégias ecológicas, esteve associada à evolução do nicho ambiental das espécies. Em seguida, investiguei se a evolução dos nectários extraflorais, estruturas envolvidas no mutualismo de defesa com formigas, evolui de forma coordenada com o nicho hídrico e com características funcionais das plantas. Por fim, investiguei se a intensidade da nodulação, um mutualismo nutricional com bactérias fixadoras de nitrogênio, está evolutivamente associado com mudanças no metabolismo vegetal e nas estratégias de aquisição e usos de recursos. Os resultados obtidos mostram que mudanças na forma de vida das plantas ocorreram repetidamente ao longo da história evolutiva de Chamaecrista e estiveram associadas a transições no nicho ambiental das espécies. Além disso, evidenciamos que o tamanho dos nectários extraflorais e a intensidade da nodulação evoluíram em associação com características funcionais das plantas e com a disponibilidade de recursos. Em conjunto, esses resultados indicam que os mutualismos de defesa e nutrição evoluíram de forma coordenada com aspectos funcionais e ecológicos das plantas, sendo moldado tanto por pressões seletivas ambientais quanto por mudanças nas características vegetais que regulam o balanço de custos e benefícios dessas interações.
Palavras-chave: Chamaecrista, integração de característica, evolução adaptativa, mutualismo
ABSTRACT
Mutualisms are beneficial interactions between species, and they play a central role in the diversification and functioning of ecosystems. Understanding how these interactions persist and evolve under different ecological and environmental contexts is the main objective of this thesis. I investigated macroevolutionary patterns associated with the evolution of mutualisms in plants of the genus Chamaecrista (L.) Moench (Fabaceae), a group widely distributed across open and seasonal environments in the Neotropics. Using an integrative approach that combines fieldwork, herbarium data, and information from literature, I explored whether the evolution of defensive and nutritional mutualisms evolved together with evolutionary shifts in other plant characteristics, such as ecological strategies and species’ environmental niches. I first examined whether the evolution of different life forms, a proxy for plant ecological strategies, was associated with shifts in the environmental niche. Next, I tested whether the evolution of extrafloral nectaries, structures involved in defensive mutualisms with ants, occurred in coordination with hydric niche variation and leaf functional traits. Finally, I investigated whether the intensity of nodulation, a nutritional mutualism with nitrogen-fixing bacteria, was evolutionarily associated with changes in plant ecological strategies. The results show that life form transitions occurred repeatedly throughout the evolutionary history of Chamaecrista and were associated with shifts in environmental niches. Moreover, we found that both the size of extrafloral nectaries and the intensity of nodulation evolved in association with plant functional traits and resource availability. Together, these findings indicate that defensive and nutritional mutualisms evolved in coordination with ecological and functional aspects of plants, being shaped not only by environmental selective pressures but also by evolutionary changes in traits that influence the net benefits of each mutualistic interaction.
Kew words: Chamaecrista, trait integration, adaptive evolution, mutualism
Luana de Souza Prochazka
Evolução coordenada entre estratégia ecológica, nicho ambiental e mutualismos de defesa e nutrição em uma linhagem de leguminosas
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