Eduardo Andrade Botelho de Almeida.

As abelhas estão entre os seres vivos mais importantes para a economia mundial e conservação global da natureza, como grandes promotores da reprodução das plantas cultivadas e nativas, em todos os ambientes terrestres. O estudo da biodiversidade das abelhas é urgente, já que temos crescente evidência do seu declínio devido às mudanças globais e do potencial comprometimento da segurança alimentar e preservação dos ecossistemas.Além de abrigar diversos hotspots de biodiversidade, a região Neotropical está intimamente ligada ao surgimento das abelhas, o que faz dos estudos nessa região mais significativos para a compreensão global da evolução destes insetos e de seus parceiros mutualísticos mais importantes, as plantas.Na presente proposta buscaremos testar se, na região Neotropical, as abelhas se diversificaram inicialmente em ambientes áridos, bem como o impacto que a formação dos biomas sul-americanos abertos e florestados teve na evolução das abelhas na região Neotropical e em suas trocas faunísticas com regiões biogeográficas adjacentes desde o final do Cretáceo. Investigações recentes evidenciam o provável surgimento das abelhas em áreas abertas áridas da Gondwana, com a diversidade do grupo estando intimamente associada a esse tipo de ambiente em todo o mundo. Ao mesmo tempo, temos diversos grupos neotropicais endêmicos de áreas florestadas, como Mata Atlântica e Amazônia, geralmente apresentando hábitos distintos de nidificação e exploração dos ambientes.Para responder a esta questão fundamental e questões relacionadas, escolhemos grupos-chave, por sua representatividade ecológica em biomas abertos e florestados, diversidade de interações com plantas, além de hábitos sociais e de nidificação diversos. Serão empregados dados genômicos para investigação da evolução dos organismos, com uso dos mais completos métodos analíticos da área, aliados à expertise dos pesquisadores e pesquisadoras envolvidos na proposta.

O projeto em questão tem como metas estudos de taxonomia, sistemática e biogeografia de vários grupos de Hymenoptera grandemente negligenciados. Além dos objetivos científicos da proposta, seu desenvolvimento favorecerá a formação de especialistas nos táxons em questão. Por fim, as informações obtidas serão disponibilizados por meio da construção de um banco de dados e os espécimes coletados serão depositados nas coleções entomológicas do IBILCE/UNESP, São José do Rio Peto-SP e da FFCLRP/USP, Ribeirão Preto-SP, tornando os dados acessíveis à comunidade científica. Os objetivos do projeto de pesquisa serão: 1, atuar no desimpedimento taxonômico de várias famílias de vespas aculeadas, de modo a produzir dados que auxiliem no conhecimento e descrição da biodiversidade da fauna Neotropical e 2, sanar os principais problemas sistemáticos e biogeográficos enfrentados para o conhecimento da diversidade de táxons específicos dentro deste grupo e 3, utilizar os dados das espécies dos diferentes grupos, nos diferentes biomas, em conjunto com dados vegetacionais e climáticos, para modelar um panorama geral da diversidade de Aculeata e a projeção dos possíveis impactos em cenários futuros de mudanças climáticas.

Neste projeto, propomos o uso de meios reconhecidamente funcionais de expandir e atualizar grandes bancos de dados que darão acesso público e aberto a informações científicas básicas sobre a taxonomia e a distribuição geográfica das abelhas nativas do Brasil. Somente com tais conhecimentos bem estabelecidos, podemos subsidiar as tomadas de decisão por parte dos órgãos ambientais, as políticas públicas para a conservação de abelhas nativas e o desenvolvimento científico em taxonomia e quaisquer ações favorecidas pelo conhecimento da distribuição geográfica das abelhas do Brasil. O projeto prevê o aumento na quantidade e qualidade dos dados disponíveis online e o desenvolvimento de sistemas abertos e em formato útil e utilizável. As ações têm como premissa o trabalho cooperativo e em rede, que hoje já é oferecido por 12 coleções científicas de abelhas do país de oito estados da União e será expandido de modo a incluir quatro novas instituições aos bancos de dados e ainda aumentar o número de registros das instituições previamente participantes. Em termos da abrangência geográfica institucional, a rede passará a contar com 16 coleções nacionais de 12 estados da União, com coleções de cada região do país. Nossa meta é de aumentar o número de registros disponíveis online atualmente de 250.000 para ao menos 450.000 registros, além de disponibilizar mais de 7.000 fotografias de abelhas nativas. O principal resultado do componente taxonômico do projeto será a atualização do Catálogo de Abelhas Moure, a obra principal de referência compilando o conhecimento sobre a diversidade de abelhas da Região Neotropical. Desde sua publicação, há pouco mais de uma década, o Catálogo Moure representou um enorme avanço por trazer dados atualizados referentes ao número de espécies por país, em particular para o Brasil que passou a ter uma estimativa atualizada de sua riqueza de espécies de abelhas. Finalmente, mas não menos relevante, destaca-se o desenvolvimento de um sistema para identificar lacunas de dados taxonômicos e geográficos das abelhas nativas do Brasil. O sistema Lacunas de conhecimento das abelhas nativas do Brasil será desenvolvido seguindo o mesmo conceito utilizado para o sistema Lacunas de conhecimento da Flora e Fungos do Brasil. Esse sistema produzirá um relatório do status dos dados para cada espécie citada no Catálogo de Abelhas Moure, indicando o número de registros online e possíveis lacunas geográficas desses dados. As lacunas geográficas indicarão os Estados do Brasil cuja ocorrência da espécie é citada no catálogo, mas que não dispõem de dados de coleta daquela espécie naquele estado na rede speciesLink. Trata-se de uma ferramenta importante no estabelecimento de prioridades na digitação de dados, na integração de novos acervos à rede e na realização de novas coletas.

O objetivo central deste projeto é a realização de estudos sistemáticos sobre as abelhas por meio da investigação das relações filogenéticas de suas linhagens principais utilizando dados em escala genômica. Essa meta será alcançada por meio de sequenciamento de DNA de nova geração de Elementos Ultra-conservados (UCEs, do termo em inglês, 'ultraconserved elements') para as abelhas. As técnicas de sequenciamento de nova geração e, especialmente, a utilização recente de UCEs têm revolucionado a sistemática molecular. Será possível avaliar a monofilia dos táxons tradicionalmente classificados como tribos, subfamílias e famílias de abelhas; avaliar o posicionamento filogenético das abelhas em relação às demais linhagens de Apoidea, assim como o posicionamento da raiz das abelhas e inferir os tempos de divergência para os principais clados de abelhas, entre outros objetivos propostos. Um total de 100 espécies de abelhas serão amostradas como táxons terminais, que, juntamente com 15 espécies de vespas das famílias de Apoidea, comporão o conjunto de dados para o estudo filogenômico. Com o uso das sondas já desenvolvidas para UCEs de Hymenoptera, espera-se obter >200 locos homólogos entre os táxons amostrados, que comporão o maior conjunto de dados já amostrado para abelhas em um estudo comparativo. Este trabalho provirá um modelo para outros estudos de sistemática de insetos e de outros táxons, pois este seria um dos primeiros trabalhos filogenéticos utilizando UCEs com insetos no mundo e seguramente será pioneiro no Brasil.

Há cerca 19.000 espécies válidas de abelhas classificadas tradicionalmente em sete famílias, das quais Apidae é um o grupo mais conhecido e inclui, por exemplo, a abelha melífera (gênero Apis). Além da grande diversidade de espécies, nota-se uma grande variação em formas de organização social entre esses insetos, incluindo espécies com vida obrigatoriamente solitária (mais de 80 das espécies), outras com alguma interação social e táxons em que há comportamentos altamente sofisticados relacionados à vida em sociedade. Um dos grupos mais fascinantes de Apidae é o das abelhas corbiculadas (Apinae: Apini), com três de suas quatro tribos consideradas como eussociais, caracterizadas pela divisão de trabalho entre os membros da colônia, cuidado cooperativo da prole, diferenciação morfológica de castas e sobreposição de gerações. O nome "abelhas corbiculadas" faz referência a uma característica morfológica distintiva das abelhas deste grupo, a corbícula: uma estrutura especializada no transporte de pólen das flores ao ninho nas pernas posteriores das fêmeas. As quatro subtribos de Apini são Apina (abelhas-do-mel), Meliponina (abelhas sem ferrão), Bombina (mamangavas) e Euglossina (abelhas-das-orquídeas). Dentre estes táxons, Apina e Meliponina incluem os representantes com a chamada eussocialidade avançada. As relações filogenéticas entre as abelhas corbiculadas têm sido alvo de muitas controvérsias durante as últimas décadas, com implicações para compreensão da evolução da eussocialidade. Boa parte das hipóteses utilizando dados morfológicos e comportamentais apontam para o clado Apina + Meliponina e, portanto, a origem única da eussocialidade avançada no grupo. Hipóteses filogenéticas com dados moleculares apontam consistentemente para origens independentes deste comportamento. O principal objetivo deste projeto é avaliar as relações filogenéticas entre as principais linhagens de abelhas corbiculadas, fundamentando-se em um conjunto de dados morfológicos que incluirão o estudo da morfologia esqueletal interna, uma fonte de informações filogenéticas muito rica, mas grandemente negligenciada em estudos prévios. Os dados inéditos resultantes deste projeto serão utilizados em análises cladísticas juntamente com dados morfológicos propostos em trabalhos prévios, assim como caracteres comportamentais e dados de sequências de DNA. Este estudo permitirá uma compreensão aprofundada da origem e evolução do comportamento eussocial entre estas abelhas.

A subfamília Neopasiphaeinae inclui cerca de 420 espécies de abelhas distribuídas nas Regiões Neotropical e Australiana. Trata-se de um grupo com grande diversidade morfológica e com peculiaridades quanto à utilização de recursos alimentares, o que torna essas abelhas muito interessantes do ponto de vista ecológico-evolutivo. Por outro lado, os problemas na sistemática do táxon e a falta de uma hipótese para as relações filogenéticas entre seus gêneros e espécies são limitadores ao seu estudo. O principal foco deste projeto de pesquisa é a filogenia de Neopasiphaeinae, que será investigada utilizando-se uma combinação de dados morfológicos e moleculares, de modo a possibilitar avanços na sistemática do grupo e na compreensão da evolução desses organismos no tempo e no espaço. As análises filogenéticas incluirão uma amostragem mínima de 82 espécies, das quais 67 são espécies de Neopasiphaeinae, com representantes de todos os 26 gêneros Neotropicais e de 10 gêneros australianos. Os grupos externos serão constituídos por 13 espécies, representantes de Stenotritidae e de três subfamílias de Colletidae. Um estudo detalhado da morfologia externa dos adultos, terminália de machos e fêmeas, assim como de estruturas internas do exoesqueleto, será realizado para a elaboração de uma matriz de dados morfológicos. Para compor o conjunto de dados moleculares, serão amostradas sequências de DNA provenientes de três genes nucleares e um mitocondrial, que têm se mostrado muito úteis para estudos de insetos.

Colletidae é tradicionalmente considerada como a linhagem mais antiga dentre as famílias de abelhas. Suas espécies distribuem-se majoritariamente nos continentes austrais, o que sugere a antigüidade deste grupo e a possível relação de sua história à da fragmentação do super-continente de Gondwana durante o Cretáceo. Além disso, a maioria das abelhas de Colletidae apresenta semelhanças do aparelho bucal àquele das vespas apóideas, as quais constituem as linhagens de Hymenoptera mais proximamente relacionadas às abelhas. Este estudo investigou as relações entre as principais linhagens de Colletidae (subfamílias e tribos), utilizando caracteres moleculares. A hipótese filogenética baseou-se em um conjunto de dados formado por quatro locos genéticos: fator de elongação 1-alfa, rodopsina, wingless, e 28S rRNA. Cerca de 150 espécies foram incluídas na análise. Os resultados possibilitaram a discussão dos padrões de diversificação desta família de abelhas e de sua história biogeográfica e (2) uma re-análise da classificação supra-genérica de Colletidae.