Escalas da Biodiversidade

O projeto “Escalas da biodiversidade – estudos integrados da evolução e função do veneno de serpentes” é um esforço colaborativo entre instituições e pesquisadores brasileiros e norte americanos. Combinando diversas áreas do conhecimento, quatro instituições de pesquisa e modernas ferramentas de análise, a idéia central é integrar estudos sobre a função e evolução do veneno das serpentes e a geração da diversidade neste grupo de animais.
O veneno desempenha um papel crítico na captura de alimento pelas serpentes, permitindo não só a imobilização da presa, mas também auxiliando no início de sua digestão. Por isso, ação e a composição do veneno devem responder de forma rápida às pressões evolutivas, como por exemplo as mudanças no ambiente relacionadas ao tipo e quantidade de presas disponíveis. O estudo desta variação em diferentes níveis (entre espécies, entre gêneros, entre famílias) e dos fatores que a determinam permitirão detectar os mecanismos evolutivos que estão por trás da função e evolução desta importante adaptação das serpentes.
A superfamília Colubroidea abrange mais de 85% da diversidade de cobras viventes, com cerca de 2.500 espécies, incluindo por exemplo as cobras-corais, jararacas e cascavéis É possível que o veneno tenha sido a principal inovação que permitiu a grande diversificação neste grupo, uma vez que, ao longo do tempo evolutivo, suas características podem ter sido alteradas por meio do surgimento de novas toxinas ou da mudança na proporção de componentes, expandindo rapidamente as oportunidades de dieta.  Um dos objetivos do projeto é descobrir como as inovações surgidas na composição e na produção de veneno levaram à diversificação que temos atualmente entre as serpentes.
O projeto prevê diversas campanhas de coleta em todos os domínios brasileiros, Amazônia, Caatinga, Cerrado, Floresta Atlântica e Campos Sulinos, e ainda na América Central e nos EUA. As esquipes de pesquisadores e pós-graduandos dos dois países envolvidos participarão destas expedições.
Mapa da América do Sul mostrando os domínios brasileiros onde onde poderão ser realizadas as expedições de coleta de material.

Mapa da América do Sul mostrando os domínios brasileiros onde onde poderão ser realizadas as expedições de coleta de material.

Os métodos utilizados para responder às questões levantadas envolvem análises filogenéticas, genéticas e funcionais, como a transcriptômica da glândula de veneno, a espectrometria de massas e ensaios enzimáticos. A transcritoma refere-se ao conjunto de transcritos (RNAs) que permite acesso às informações genéticas e espectrometria de massas é usada para determinar a complexidade e as atividades dos venenos. Esses resultados devem revelar  a possível associação entre a rapidez da evolução do veneno e a cladogênese (geração de novas espécies ou gêneros), integrando o foco em padrões macroevolutivos com os processos microevolutivos subjacentes.
Todos esses resultados serão divulgados por meio de exposições, cursos e palestras.
Diversidade da Família Viperidae, um dos três grupos estudados no projeto, e a relação entre as espécies, a dieta e a composição do transcriptoma da glândula de veneno.

Diversidade da Família Viperidae, um dos três grupos estudados no projeto, e a relação entre as espécies, a dieta e a composição do transcriptoma da glândula de veneno.