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NE-449 Tópicos especiais em ecologia II – Evolução de interações ecológicas
Leituras obrigatórias: para receber um link para baixar os artigos, ao se matricular envie um
email para o docente [email protected] e [email protected] (inclua os dois endereços
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Período: 4 a 8 de março 2013 (9:00-12:00 e 15:00-17:00)
Docente: Rodrigo Cogni (Department of Genetics, University of Cambridge)
Programa: O tema geral da disciplina será evolução de interações ecológicas na escala de
populações (microevolução).
•
Desenvolvimento histórico da biologia evolutiva e suas implicações nos estudos de
interações ecológicas.
•
Teorias de coevolução e mosaico geográfico: aspectos históricos e limitações.
•
Estudos de caso, com discussões das vantagens e limitações das diferentes abordagens:
•
abordando os seguintes tipos de interações:
o
o
•
Interações entre inimigos e vítimas
Herbívoro-planta
Predador-presa
Parasita-hospedeiro
Evolução de virulência e doenças infecciosas
Interações mutualísticas
Polinização
Endosimbiontes
o
Competição
o
Mimetismo
com ênfase em estudos que utilizam:
o
abordagem multidisciplinares
o
métodos moleculares e genômicos
Estrutura da disciplina - aulas teóricas, leitura e avaliação crítica da literatura, discussões
dirigidas em pequenos grupos de alunos e discussões moderadas pelo docente.
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Programa detalhado e leituras obrigatórias
Segunda 4/3/13
Introdução
Desenvolvimento histórico da biologia evolutiva
Escala ecológica, escala evolutiva e a interface
Desenvolvimento histórico do conceito de coevolução
Leitura para discussão
D. J. Futuyma. Evolutionary Biology: 150 Years of Progress Ch 1 in Bell, M, D. F.
Futuyma, W. Eanes and J. Levinton (eds.), 2010. Evolution Since Darwin: The First 150
Years. Sinauer.
Ehrlich, P. R. and P. H. Raven 1964. Butterflies and plants: a study in coevolution.
Evolution 18: 586-608.
Janzen, D. H. 1980. When is it coevolution. Evolution 34: 611-612.
Capítulo 1 – Futuyma, D. J. & Slatkin, M., 1983. Coevolution. Sinauer.
Prefácio e capítulos 2 e 3 em Thompson, J. N., 1994. The Coevolutionary Process.
The University of Chicago Press. Chicago.
Terça 5/3/13
Teoria do mosaico geográfico
Interações entre herbívoros e plantas
Estudos de caso
Cardenolidas de Asclepias
Pastinaca-Depressaria
Camelia japonesa e besouro gorgulho
Leitura para discussão
2
Prefácio e capítulos 1 e 8 em Thompson, J. N., 2005. The geographic mosaic of coevolution.
Chicago: The University of Chicago Press.
Nuismer, S. L., R. Gomulkiewicz & B. B. J. Ridenhour, 2010. When is correlation
coevolution? American Naturalist 175: 527-537.
Zangerl, A. R. & M. R. Berenbaum, 2005. Increase in toxicity of an invasive weed after
reassociation with its coevolved herbivore. Proceedings of the National Academy of
Sciences of the United States of America, 102: 15529-15532.
Berembaum, M. R. & Zangerl, A. R., 2006. Parsnip webworms and host plants at home
and abroad: Trophic complexity in a geographic mosaic. Ecology 87: 3070-3081.
Zhen Y, Aardema ML, Medina EM, Schumer M, Andolfatto P., 2012. Parallel molecular
evolution in an herbivore community. Science 337:1634-1637.
Toju, H. & T. Sota, 2006. Imbalance of predator and prey armament: Geographic clines in
phenotypic interface and natural selection. American Naturalist 167: 105-117.
Quarta 6/3/13
Interação entre predadores e presas
Estudo de caso
Cobra-salamandra
Parasita-hospedeiro
Estudos de caso
Daphinia- Pasteuria
Bactéria- fago
Drosophila - vírus
Evolução de virulência e doenças infecciosas
Estudo de caso
Caracol da Nova Zelândia e verme trematodo
Leitura para discussão
Hanifin, C. F, E. D. Brodie, Jr. and E. D. Brodie III. 2008. Phenotypic mismatches reveal
escape from arms-race coevolution. PLoS Biology 6: 471-482.
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Decaestecker, E., S. Gaba, J. A. M. Raeymaekers, R. Stoks, L. Van Kerckhoven, D. Ebert & L.
de Meester, 2007. Host–parasite ‘Red Queen’ dynamics archived in pond sediment.
Nature 450: 870-873.
Magwire, MM, Fabian, DK, Schweyen, H, Cao, C, Longdon B, Bayer, F and Jiggins,
FM 2012. Genome-wide association studies reveal a simple genetic basis of
resistance to naturally coevolving viruses in Drosophila. PLoS Genetics. 8:
e1003057.
Forde, S.E., J.N. Thompson and B.J.M. Bohannan, 2004. Adaptation varies through space
and time in a coevolving host–parasitoid interaction. Nature 431: 841-844.
Dybdahl, M.F., and C.M. Lively. 1998. Host-parasite coevolution: evidence for rare
advantage and time-lagged selection in a natural population. Evolution 52:1057-1066.
Quinta 7/3/13
Interações mutualísticas
Estudo de caso: Greya-Lithophragma
Estudo de caso: Homopteros e bactérias endosimbiontes
Competição e deslocamento de caracteres
Estudo de caso: Tendilhões de Galápagos
Mimetismo
Estudo de caso: borboletas Heliconius
Leitura para discussão
Thompson, J. N., A. L. Laine, and J. F. Thompson. 2010. Retention of mutualism in
a geographic diverging interaction. Ecology Letters 13:1368-1377.
Wu D, Daugherty SC, Van Aken SE, Pai GH, Watkins KL, et al. (2006) Metabolic
complementarity and genomics of the dual bacterial symbiosis of sharpshooters.
PLoS Biology 4(6): e188. doi:10.1371/journal.pbio.0040188
Grant, P. R. and Grant, B. R., 2006. Evolution of character displacement in
Darwin's finches. Science 313: 224-226.
4
The Heliconius Genome Consortium, 2012. Butterfly genome reveals
promiscuous exchange of mimicry adaptations among species. Nature. 487:9498
Sexta 8/3/13 (somente período da manhã)
Sequenciamento de nova geração
Estudo de caso: Coelhos e o vírus Myxoma
Perspectivas para o futuro
Leitura para discussão
Hayes, R. A. & B. J. Richardson, 2001. Biological control of the rabbit in Australia:
lessons not learned? Trends in Microbiology 9: 459-460.
Kerr, P. J., 2012. Myxomatosis in Australia and Europe: A model for emerging
infectious diseases. Antiviral Research 93: 387-415.
Hopi E. Hoekstra, 2010. Evolutionary Biology: The Next 150 Years in Bell, M, D. F.
Futuyma, W. Eanes and J. Levinton (eds.) Evolution Since Darwin: The First 150 Years.
Sinauer.
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