José Eduardo Amoroso Rodriguez Marian.

Cephalopods exhibit a great diversity of reproductive strategies, and understanding these traits is essential to comprehend the role of sexual selection in the diversification of the clade. Squids of the family Loliginidae are particularly interesting in this context, as they have a complex mating system, including male alternative reproductive tactics. Large males (consorts) and small males (sneakers) transfer spermatophores to different sites on the female's body: the oviduct opening and the buccal area, respectively. Although the consort site is more advantageous, the sneaker site contains a seminal receptacle capable of long-term sperm storage. Therefore, understanding how the female uses this reserve is essential to understand the reproductive success of sneakers. This research proposal aims to investigate the use of the sperm reserve in the seminal receptacle of Doryteuthis pleii females. To achieve this goal, we will: (1) develop SSR markers for the species based on shotgun genome sequencing; (2) determine the minimum number of males with sperm stored in the seminal receptacle; (3) assess how the female uses the stored sperm by comparing the patterns of multiple paternity between sequential egg masses of isolated captive females; (4) test whether the number of males with sperm stored in the seminal receptacle changes after spawning.

Decapodiform cephalopods (e.g., squid, cuttlefish, pygmy squid, bobtail squid) represent an interesting group for the study of the evolution of fertilization mechanisms in aquatic animals, due to their unique type of fertilization ("confined external fertilization"). In this clade, fertilization probably takes place during egg encapsulation, as the forming egg capsule travels through sperm storage locations along the female body. Therefore, understanding both (1) the pathway of sperm from the storage site to the egg and (2) the egg capsule formation may potentially elucidate fertilization mechanisms in cephalopods. However, there is considerable variation in sperm storage mechanisms and egg capsule structure in decapodiforms, which poses a challenge for exploring such intriguing questions. With that in mind, the present project aims to elucidate fertilization processes in Decapodiformes by investigating both (1) the sperm-to-egg ratio and the spatial distribution of sperm along fresh egg capsules, and (2) the egg capsule structure in species with distinct egg capsule organizations (single vs. multiple eggs) and sperm storage locations (buccal membrane, mantle cavity, bursa copulatrix and nuchal pockets). For that, Idiosepius paradoxus, Heterololigo bleekeri, Sepiola birostrata and Watasenia scintillans egg masses will be collected and compared. Hoechst staining will be applied on fresh egg capsules to reveal possible sperm distribution patterns under UV light, and histological techniques will be applied to compare the fine structure of the egg capsule between species. We expect that the results will shed light on the peculiar fertilization mechanisms of this clade, and, ultimately, provide important insights into the evolution of fertilization in aquatic animals.

A 'Revolução Marinha Mesozoica' (RMM) refere-se à dramática reorganização dos ecossistemas marinhos ocorrida no Mesozoico e que resultou em estruturas ecossistêmicas similares àquelas dos oceanos modernos. O aumento da produtividade primária durante a RMM teria propiciado a diversificação de linhagens predadoras, as quais teriam criado pressões seletivas que resultaram em adaptações defensivas cada vez mais eficazes em suas presas (e.g., infaunalização, espessamento da concha, aumento da mobilidade), em uma corrida armamentista evolutiva. Compreensivelmente, grande parte do arcabouço teórico da RMM está baseada no registro fóssil. Entretanto, uma série de hipóteses subjacentes à RMM não são passíveis de teste somente a partir desses dados. Por exemplo, a compreensão da evolução de estratégias de defesa em animais bentônicos é dificultada pela rara fossilização de estruturas-chave (e.g., fotorreceptores). No caso de linhagens nectônicas, como os cefalópodes coleoides, as próprias pressões da RMM resultaram em adaptações (i.e., perda/redução da concha) que minimizaram sua preservação no registro fóssil. Permanece obscuro, por exemplo, como foi a colonização das diferentes zonas pelágicas marinhas pelo clado, supostamente impulsionada pela agilidade natatória alcançada durante a RMM. O presente projeto de pesquisa visa a ampliar nossa compreensão sobre a RMM a partir da integração de distintas abordagens (i.e., filogenia, transcriptoma, microscopia integrativa, experimentação e história natural) no estudo da macroevolução de linhagens de moluscos bentônicos (Bivalvia: Pteriomorphia) e nectônicos (Cephalopoda: Coleoidea), ambas com elevada diversificação taxonômica e ecológica durante a RMM. A diversificação dos órgãos sensoriais de Pteriomorphia - potencialmente associada à interação presa-predador e à ocupação de novos nichos - será utilizada para responder se a corrida armamentista evolutiva da RMM envolveu a evolução de estratégias de defesa ativa em linhagens bentônicas. Por sua vez, a diversificação das estratégias reprodutivas de Coleoidea - potencialmente influenciada por transições entre habitats marinhos - será empregada para revelar a perspectiva pelágica da RMM, i.e., adaptações associadas à colonização das diferentes zonas pelágicas marinhas. Além da formação de recursos humanos em diferentes níveis (IC, TT, ME, DR, PD), o projeto incluirá uma iniciativa integrada de ensino e pesquisa que envolverá estudantes de graduação e de pós-graduação na produção de atividades extramuros.

A Antártica possui uma fauna rica em táxons marinhos endêmicos, cujas particularidades vêm sendo estudadas nas últimas décadas, com o objetivo de compreender quais e onde ocorrem as suas espécies, e como interagem entre si e com o ambiente físico; estes são conhecimentos fundamentais para o entendimento de como estes organismos e o ecossistema como um todo reagirão às mudanças globais. Todos esses estudos dependem de identificações corretas e precisas destes organismos, que são, por sua vez, possíveis somente a partir de trabalhos taxonômicos detalhados, feitos por especialistas de cada grupo. Dentre os animais marinhos antárticos, os moluscos se destacam como uma parcela muito importante, abundante e diversa. Nesse contexto, com o apoio do Programa Antártico Brasileiro (PROANTAR-CNPq), e desde o início das atividades de pesquisa do Brasil na Antártica, milhares de espécimes de moluscos foram obtidos nas Ilhas Shetlands do Sul, estando, no momento, sob a guarda do signatário do presente Projeto, na UNICAMP. No intuito maior de enriquecer as coleções malacológicas do recém-inaugurado "Museu de Diversidade Biológica" (MDBio-UNICAMP), este Projeto de Auxílio à Pesquisa visa os estudos destas amostras, que incluem bivalves, gastrópodes, poliplacóforos e escafópodes. Estando próximo à Península Antártica, o arquipélago das Shetlands é uma região particularmente interessante para estudos ecológicos, pelo fato de possuir elementos da fauna tipicamente antártica em meio a representantes que ocorrem mais ao norte, nas demais Ilhas do Arco Escócia e no sul da América do Sul. Na UNICAMP foi implantada uma linha de pesquisas com o estudo da fauna antártica, com um viés na taxonomia e anatomia. Assim, agora com o apoio da FAPESP, tem o presente Projeto os seguintes objetivos específicos: (i) identificar todos os espécimes de Bivalvia, Gastropoda, Cephalopoda, Polyplacophora e Scaphopoda coletados pelas expedições brasileiras, e depositá-los na coleção do MDBio-UNICAMP; (ii) registrar, através de checklists, a ocorrência destas espécies na região das Shetlands do Sul, referenciando-as pelos exemplares testemunhos no MDBio; (iii) produzir um guia ilustrado das espécies da Baía do Almirantado, na forma de um livro; (iv) iniciar, através do estudo dos exemplares já coletados, e por outros que eventualmente serão obtidos, investigações taxonômicas, anatômicas e de aspectos da reprodução acerca de espécies-chave presentes; (v) estudar, através de modelagens dos padrões de distribuição, espécies-chave que poderão ser detectadas como importantes para o entendimento de como o ecossistema antártico poderá ser afetado pelas mudanças globais. Grupos diversos da malacofauna antártica, como Nuculanidae, Limopsidae, Philobryidae, Cyamiidae e Thyasiridae (Bivalvia), Littorinidae, Rissoidae, Naticidae e Muricidae (Gastropoda), e Megaleledonidae (Cephalopoda) serão particularmente investigados. Dessa forma, pretende-se dar continuidade à linha de estudos dos organismos antárticos iniciada na UNICAMP, pelo aproveitamento do material já coletado pelos esforços do PROANTAR.

Eyes provide a tractable system to study how molecular and morphological traits can jointly result in new functions. For instance, visual adaptations frequently result from combinations of opsin-based photopigments and optical components. However, our understanding is limited by eye anatomy and opsin expression data which are missing for many invertebrate visual systems. Bivalve mollusks display a remarkable diversity of photoreceptor organs, including five main types, ranging from simple pigmented cups to complex mirror eyes. While eyes have independently evolved in the group with many subsequent losses, opsin evolution remains largely unexplored in bivalves. In this context, the present research proposal aims to generate transcriptomic data from eyes and mantle tissue for ten species of pteriomorphian bivalves, sampling from all five orders. Candidate opsins will be retrieved and classified based on modern standard procedures, including protein database comparisons and phylogenetic membership. Additional comparative analyses will be conducted to estimate likely functional sites, infer the molecular evolution of bivalve opsins, and investigate their association with different photoreceptor organs. Protein expression in vitro will be tested with selected opsins to determine their spectral sensitivity using spectrophotometry. Overall, the collaboration with the Serb Lab should provide the foundation to investigate opsin evolution and diversity among bivalves. These novel results will allow us to explore eye diversity from a functional perspective and test evolutionary hypotheses across different biological levels, i.e., from molecules to anatomy.

Sistemas sensoriais incluem diferentes componentes genéticos, moleculares e morfológicos que permitem aos animais interagir com os estímulos do meio. O estudo desses sistemas é fundamental para elucidar hipóteses funcionais e adaptativas, bem como diferentes mecanismos evolutivos. Nos animais, os quimiorreceptores e as opsinas são receptores acoplados à proteína G (GPCRs) que percebem a presença de sinais químicos e de luz, respectivamente. A caracterização desses receptores representa atualmente uma abordagem fundamental na compreensão da diversificação dos sistemas sensoriais. Enquanto avanços foram obtidos na identificação do repertório molecular de órgãos sensoriais em vertebrados e artrópodes, os demais grupos de invertebrados ainda carecem de uma abordagem similar. Neste contexto, os Bivalves do clado Pteriomorphia representam um grupo modelo para explorar esse tema devido à ampla diversidade de órgãos sensoriais paliais, como ocelos e tentáculos. O presente projeto objetiva caracterizar tais órgãos em Bivalves Pteriomorphia com base em transcriptoma comparativo e microscopia integrativa, unificando abordagens funcionais. Serão obtidas amostras de ocelos e tentáculos de 10 espécies de diferentes famílias do clado. Técnicas de histologia e microscopia eletrônica serão empregadas para caracterizar os tecidos, assim como as células receptoras. A abordagem inédita por RNA-seq possibilitará a análise da expressão diferencial de receptores acoplados à proteína G (GPCRs), identificando candidatos a opsinas e quimiorreceptores. Por meio de análises comparativas e filogenéticas, será possível inferir a evolução e função de sistemas sensoriais em Bivalves, além de elucidar hipóteses de homologia e convergência em diferentes níveis biológicos, i.e., do molecular ao anatômico.

Lulas da família Loliginidae constituem um excelente grupo-modelo para explorar táticas alternativas de reprodução (TARs) em machos e sua associação ao tamanho corpóreo e a aspectos comportamentais e ontogenéticos. Indivíduos de grande porte disputam entre si a guarda e pareamento temporário com a fêmea, enquanto indivíduos de pequeno porte não apresentam comportamentos agonísticos, mas utilizam de táticas furtivas variadas para obter algum sucesso no acasalamento e fertilização. Há, entretanto, considerável flexibilidade comportamental na maioria das espécies, cujos machos podem mudar de tática de acordo com o contexto comportamental. As TARs em loliginídeos incluem diferenças na posição de cópula, sítio de deposição de espermatóforos, sucesso de fertilização e atributos espermáticos. A maioria dos atributos comportamentais e anatômicos associados ao dimorfismo intrassexual masculino são consistentes com predições clássicas da teoria da seleção sexual. Alguns atributos espermáticos, entretanto, evoluíram aparentemente em resposta aos distintos ambientes de fertilização a que estão sujeitos os espermatozoides de cada morfo.

Cefalópodes compõem um excelente modelo para estudos sobre seleção sexual. Esses moluscos exibem comportamento reprodutivo complexo, dimorfismo sexual pronunciado e poligamia. Evidências recentes sugerem ainda que a competição espermática seja intensa e que há mecanismos de escolha críptica da fêmea. Este trabalho apresenta uma breve revisão sobre estudos de seleção sexual em cefalópodes, com ênfase no sistema de acasalamento das lulas da família Loliginidae. Nesse sistema, os machos apresentam táticas alternativas de reprodução (TARs) e dimorfismo intrassexual, cada morfotipo geralmente exibindo comportamentos e produtos ejaculatórios distintos. Por exemplo, machos "consort" transferem espermatóforos à cavidade do manto da fêmea, ao passo que machos "sneaker" os depositam na região bucal, onde há um órgão de armazenamento de espermatozoides. Cada sítio provê contextos de fertilização distintos, diferindo, por exemplo, na disponibilidade de ovócitos e no intervalo entre cópula e fertilização. Os produtos ejaculatórios de "sneakers" e "consorts" exibem atributos possivelmente associados a adaptações a cada respectivo sítio de fertilização, diferindo no tamanho, morfologia, duração da liberação de esperma e no comportamento natatório dos espermatozoides. Além disso, evidências recentes baseadas em uma espécie de Loliginidae (Doryteuthis pleii) sugerem que as TARs sejam ontogenéticas, o que implicaria em mudanças drásticas no comportamento, fisiologia e anatomia dos machos durante a fase de transição entre morfotipos. A idade dos machos de D. pleii sugere ainda que as TARs estejam associadas à extensão do período reprodutivo dos machos em 25%. Por ser um sistema de acasalamento tão peculiar, esse modelo poderá ser útil não somente para a compreensão da evolução da poliandria e TARs em cefalópodes, mas também para testar a robustez dos modelos de seleção sexual vigentes, baseados principalmente em vertebrados e artrópodes.

The importance of environmental effects on sexual selection has been gaining wider attention in recent years. For example, differences in spatial and temporal dynamics of fertilization between males of the same species have been demonstrated to play a relevant role in the evolution of distinct sperm features. Cephalopoda of the phylum Mollusca are a remarkable group for studies on sexual selection due to their complex reproductive behaviors. In squids, alternative reproductive tactics are associated with male intrasexual dimorphism, each male morph displaying distinct behaviors and ejaculate traits. Larger (consort) males transfer spermatophores to the female mantle cavity, while smaller (sneaker) males transfer spermatophores to the female buccal region, where a sperm storage organ is located. 
Each site provides distinct fertilization environments for ejaculates of each morph, differing in the availability of eggs, gamete protection and timing between mating and fertilization. Accordingly, recent studies suggest their ejaculates (spermatophores and spermatozoa) show adaptations to each fertilization environment. For example, sneakers are characterized by higher gonadal expenditure that is translated into smaller spermatophores delivered in a higher number of copulations. Sperm release from sneaker spermatophores is slower and incomplete, retaining residual sperm, which is compatible with a larger interval between mating and fertilization (e.g., sneakers may copulate with not fully mature females). Consorts, in turn, are characterized by higher investment in somatic growth and, hence, female guarding and agonistic contests. Sperm release from consort spermatophores is faster and more intense, compatible with mating occurring near spawning. Although their spermatophore deposition site is more privileged, consort?s reproductive success apparently depends largely on successful mate guarding.
An intriguing phenomenon related to squid sperm behavior has been gaining wider attention recently. Sneakers produce relatively longer sperm, which exhibits an aggregative behavior when released to the environment. Such sperm aggregation seems to be mediated by their own CO2 resultant from cell respiration. Interestingly, this aggregative behavior is absent in consorts. Recently, male intrasexual dimorphism was proposed as an ontogenetic tactic, i.e., the male would first pass through a sneaker phase and then through a consort phase. Consequently, there is a striking transition in sperm morphology and behavior in squid sperm, e.g., from aggregative to non-aggregative.
This proposal aims at joining efforts and distinct expertise in an international collaboration to study the morphology, physiology and behavior of squid sperm. Our goal is to test the hypothesis that distinct fertilizations environments led to the evolution of dramatically distinct adaptations in the sperm of a single species.

A adoção de táticas alternativas de reprodução (ARTs) por machos de diferentes tamanhos tem sido extensivamente investigada em lulas Loliginidae. Em loliginídeos, os fenótipos alternativos são caracterizados por descontinuidades quanto ao comportamento, tamanho do corpo, sítio de deposição de espermatozoides e quanto à morfologia e funcionamento dos produtos ejaculatórios. Machos maiores (denominados 'consorts') guardam as fêmeas antes e após a cópula, apresentam exibições agonísticas quando em disputa com machos rivais e efetuam cópulas 'paralelas' com as fêmeas. Machos menores ('sneakers'), por sua vez, não se envolvem em combates físicos com machos rivais, adotam comportamentos furtivos para acessar fêmeas sob a guarda de machos 'consorts' e executam cópulas 'frontais'. Recentemente, reanálises de material preservado a partir de machos do loliginídeo Doryteuthis pleii revelaram que machos de tamanhos e idade intermediários (denominados machos 'intermediários') possuíam produtos ejaculatórios de machos 'sneakers' e de machos 'consorts' simultaneamente em seu sistema reprodutor, o que conduziu à hipótese de que tais machos corresponderiam a um estágio de transição entre os dois fenótipos. No presente trabalho, nós descrevemos observações feitas em cativeiro, as quais evidenciam que machos 'intermediários' podem demonstrar exibições agonísticas quando machos 'consorts' estão presentes no tanque. Além disso, tais machos podem efetuar tanto cópulas 'paralelas' quanto 'frontais', a depender do contexto reprodutivo. Assim, apesar de efetuar cópulas 'frontais' com maior frequência, machos 'intermediários' podem alternar para a execução de cópulas 'paralelas' quando a fêmea inicia o processo de deposição das cápsulas de ovos no substrato. O fato de machos 'intermediários' demonstrarem, simultaneamente, comportamentos típicos de machos 'sneakers' e 'consorts' compreende evidência adicional para corroborar a hipótese ontogenética de expressão fenotípica de ARTs nessa espécie. Em conjunto, nossos resultados indicam que (1) ao invés de competir com machos 'consorts' de grande tamanho pelo acesso e monopolização de fêmeas, machos jovens e de menor tamanho devem adotar tática de 'sneakers' para obter oportunidades de cópula e fertilização e, (2) à medida que continuam a crescer, modificam gradualmente a morfologia de seus produtos ejaculatórios e seu comportamento reprodutivo, passando por um estágio "intermediário", antes de se tornarem grandes machos 'consorts'.

A margem do manto em Bivalvia corresponde à porção livre dos lobos
paliais onde expansões do tecido, denominadas pregas do manto,
podem apresentar estruturas sensoriais, musculares e secretoras. Na
infraclasse Pteriomorphia, grupo de notável irradiação adaptativa em
hábitos epifaunais, a margem do manto exibe ampla diversidade em
termos de organização das pregas paliais e estruturas associadas.
Além disso, assume-se que a profunda conexão entre margem do
manto e modos de vida tenha desempenhado papel crucial na
diversiccação e evolução do clado. Neste contexto, o presente projeto
visa inferir as relações clogenéticas dentro de Pteriomorphia baseadas
em dados moleculares, utilizando essa clogenia para reconstruir
estados ancestrais de caracteres paliais, e assim avaliar o sinal
evolutivo da margem do manto. Consequentemente, hipóteses de
inovação chave, homologias e convergências evolutivas da margem
palial serão testadas. Finalmente, possíveis correlações entre
caracteres paliais e hábitos de vida serão analisadas para suportar
hipóteses mais especíccas sobre associação entre modos de vida e
morfologia palial em linhagens de bivalves. Complementar ao projeto
de pesquisa principal desenvolvido no Brasil, esta proposta de
pesquisa fornecerá um cenário integrativo para avaliar padrões
macroevolutivos associados à evolução morfológica da margem do
manto e à diversiccação de Pteriomorphia.

A seleção sexual influencia o sucesso reprodutivo de cada indivíduo e não se limita à competição pelo sexo oposto. Em espécies em que a fêmea copula com vários machos durante o período reprodutivo, a disputa pela paternidade pode ocorrer mesmo após a cópula, via competição espermática e escolha críptica da fêmea. Lulas Loliginidae exibem comportamentos sexuais complexos e a paternidade múltipla é comum no grupo. Além disso, machos da mesma espécie adotam táticas alternativas de reprodução. Machos consorts efetuam cópulas paralelas e depositam espermatóforos na cavidade do manto da fêmea, enquanto machos sneakers efetuam cópulas frontais e depositam espermatóforos no receptáculo seminal. Utilizando o loliginídeo Doryteuthis plei (Blainville, 1823) como modelo, este projeto objetiva: (i) estimar o número de machos sneakers que podem contribuir potencialmente para a fertilização da desova, a partir da genotipagem dos espermatozoides naturalmente armazenados no receptáculo seminal; (ii) comparar o sucesso reprodutivo entre machos sneakers e consorts por meio de manipulações experimentais e análises de paternidade; (iii) associar as manipulações e análises de paternidade a análises histológicas do receptáculo das fêmeas experimentais, para testar hipóteses prévias sobre a existência de plugues seminais na espécie; (iv) avaliar a possibilidade de escolha críptica da fêmea por meio de observações comportamentais; e (v) investigar a morfologia do apêndice copulatório e dos espermatozoides para aprofundar a caracterização do dimorfismo intrassexual masculino na espécie. Os resultados deste projeto servirão de base para a compreensão dos mecanismos de seleção sexual pós-copulatória em um grupo animal que apresenta dois sítios de fertilização.

Sexual selection has a crucial role in the evolution of reproductive traits. Males use several strategies to ensure fertilization, but females also play a major role in pre and post-copulatory processes. Cephalopods transfer sperm packed within spermatophores, and in some cases females bear specialized organs for sperm storage (i.e., seminal receptacles). However, the morphology of these organs and their functioning (e.g., sperm uptake, storage and release by the seminal receptacles) remain poorly known. In recent years, integrative microscopy techniques have increasingly been applied to morphology investigations. Particularly, specialized micromorphological tools, such as Confocal Scanning Laser Microscopy and 3D reconstruction, revealed to be very insightful for anatomical purposes. Based on this scenario, this project aims at investigating the muscular and nerve system associated with the squid seminal receptacle, using a model organism (Doryteuthis plei) and applying Confocal Laser Scanning Microscopy. This proposal is a complement of an ongoing MSc thesis that is applying light and electron microscopy techniques to better understand the functioning of this organ, and its role in capture and storage of sperm, as a basis for understanding post-copulatory sexual selection mechanisms in cephalopods.

A superfamília Octopodoidea inclui os polvos bentônicos e compreende a maior diversidade em Octopoda. Os polvos são os únicos cefalópodes a apresentarem fecundação interna e transferem seu conteúdo seminal em espermatóforos por meio do hectocótilo. Sugere-se que o espermatóforo seja inserido no oviduto da fêmea pela lígula e pelo cálamo, mas é incerto quantos são transferidos por macho e se um ou ambos ovidutos são utilizados durante este processo. Posteriormente, ocorre um complexo processo de eversão do espermatóforo, formando o espermatângio no lúmen das glândulas oviducais. Em Octopodidae, o rompimento deste liberaria os espermatozoides, que são captados e armazenados, de maneira ainda pouco compreendida, pelas espermatecas internas às glândulas. Em Eledonidae, ainda é incerto como os espermatângios percorrem todo o oviduto e alcançam a cavidade ovariana. Não há espermateca, e o armazenamento espermático ocorre nos filamentos apicais dos ovócitos, embora permaneçam desconhecidos os mecanismos de liberação dos espermatozoides pelos espermatângios e como eles são atraídos e armazenados nesses filamentos. A morfologia do hectocótilo, bem como a presença concomitante de massa espermática livre e diversos espermatângios implantados no sistema reprodutor feminino levantam ainda questões intrigantes sobre os mecanismos pós-copulatórios de seleção sexual em polvos. Por esta razão, este trabalho objetiva investigar comparativamente os mecanismos de transferência, armazenamento espermático e fertilização em espécies de Octopodoidea representativas de estratégias distintas: Amphioctopus fangsiao e Octopus parvus (Octopodidae), Eledone massyae e E. gaucha (Eledonidae) e Vosseledone charrua (Megaleledonidae), a partir da investigação de caracteres sexuais (hectocótilo, espermatóforos, espermatângios implantados, sistema reprodutor feminino e ovócitos), empregando ferramentas básicas de análise morfológica e histológica.

Nos moluscos da classe Bivalvia, a margem do manto (ou palial) é organizada em três pregas paliais e representa um ponto chave na compreensão da irradiação evolutiva do grupo e na conquista de novos nichos ecológicos. Na superordem Pteriomorphia, agrupamento que reúne bivalves tipicamente epifaunais, a margem palial é amplamente diversa. O presente projeto visa investigar a diversidade morfológica da margem palial em Pteriomorphia, por meio de abordagens comparativas e funcionais, a fim de inferir a evolução dessa região anatômica e testar hipóteses de homologia e convergência de estruturas paliais e sua eventual correlação com o modo de vida e ambiente ocupado pelos representantes do clado. O estudo é de grande relevância para a pesquisa em bivalves, pois investigações que contemplem a diversidade morfológica e funcional dessa região anatômica são escassas e carentes de um contexto evolutivo. Além do mais, diversas linhas de evidência apontam para a correlação da margem palial e a diversificação de hábitos de vida em Bivalvia, de modo que essa região representaria um modelo para estudos de evolução e diversificação no bentos marinho. Para contemplar seus objetivos, o projeto será divido em duas frentes de estudo. A primeira abrange um levantamento da diversidade morfológica baseado em espécimes depositados em coleções. Por meio da reconstrução dos estados ancestrais dos caracteres paliais e com base em propostas filogenéticas previamente publicadas para o grupo, espera-se compreender a evolução da morfologia palial e testar possíveis correlações. A segunda frente de estudo propõe-se a explicar os eventuais padrões encontrados por meio da compreensão da base funcional das estruturas envolvidas, empregando análises anatômicas detalhadas de exemplares coletados no âmbito do projeto.

Seleção sexual é uma forma de seleção natural que age principalmente por meio de diferenças no sucesso de acasalamento dos machos. Interesses evolutivos divergentes entre os sexos podem gerar conflitos entre machos e fêmeas em relação a decisões reprodutivas. Muito do conhecimento sobre seleção e conflito sexual em animais é decorrente de estudos com espécies dióicas, pois trabalhos com hermafroditas simultâneos têm sido realizados apenas recentemente. Os opistobrânquios estão entre os principais grupos de invertebrados quase exclusivamente monóicos. Possuem sistemas reprodutores complexos e suas estruturas receptoras e armazenadoras de aloesperma são a bursa copulatrix e o receptáculo seminal, cujas possíveis outras funções são ainda discutíveis e um papel na seleção sexual é algo indefinido. Estratégias de acasalamento em hermafroditas armazenadores de esperma também devem depender do tamanho do corpo, pois o tamanho relativo de um indivíduo em relação a um parceiro pode ter consequências para suas habilidades de competição espermática. O opistobrânquio Okenia polycerelloides possui várias características que o tornam um potencial organismo modelo para esses tipos de estudo. Portanto, este trabalho tem como objetivo analisar a existência de seleção sexual em hermafroditas simultâneos com base na espécie Okenia polycerelloides, atentando para os seguintes aspectos: (1) investigar quais as reais funções da bursa e receptáculo e se têm algum papel na seleção sexual; (2) analisar se existe alguma seleção pré-cópula relacionada ao tamanho dos indivíduos e a precedência dos mesmos na cópula; (3) avaliar a existência de padrões de acasalamento observando se há relação entre tempo de tateamento, tamanho dos indivíduos e duração da cópula.

Este projeto tem como objetivo caracterizar a estrutura do hectocótilo de Argonauta nodosa (Argonautidae) com base em técnicas histológicas, histoquímicas e de microscopia eletrônica de varredura, visando a reunir elementos da morfologia que possam contribuir para a elucidação dos mecanismos de transferência de espermatozoides em polvos pelágicos, cuja biologia reprodutiva é ainda obscura.

O processo de seleção sexual influencia o sucesso reprodutivo de cada indivíduo e não está limitado à competição pelo acesso ao sexo oposto. A disputa pela paternidade da prole pode ocorrer mesmo após a cópula; entre machos, ela é definida pela competição espermática, que maximiza o sucesso do esperma de um macho sobre um rival na fertilização dos ovos. Essa disputa é uma das fontes do dimorfismo intrassexual entre machos, o qual resulta em uma diversidade fenotípica dentro do mesmo sexo, em geral associada a táticas alternativas de reprodução. Em lulas os morfotipos alternativos são conhecidos como machos consort e sneaker, que diferem quanto ao comportamento, morfologia e fisiologia. Em várias espécies da família Loliginidae observou-se que machos consort efetuam principalmente cópulas paralelas e depositam espermatóforos na cavidade do manto da fêmea, enquanto machos sneaker efetuam cópulas frontais e depositam espermatóforos no receptáculo seminal. Na espécie Doryteuthis plei nunca foi averiguado o dimorfismo intrassexual entre machos, apesar de evidências indiretas sugerirem sua presença. Por essa razão, este trabalho objetiva investigar a existência desta forma de dimorfismo em D. plei e caracterizá-lo com base em análises comparativas da morfologia do sistema reprodutor, espermatóforos, espermatozoides e hectocótilo e também com relação a um possível investimento gonadal desigual. Além disso, devido à pouca informação sobre os possíveis fatores responsáveis pela expressão destes fenótipos alternativos, este trabalho investigará se há diferenças na idade entre machos dimórficos, o que poderá contribuir para a compreensão dos fatores relacionados à determinação do dimorfismo intrassexual em lulas.

A seleção sexual atua de forma significativa na evolução de características reprodutivas. Os machos apresentam diversas estratégias para garantir a fertilização da fêmea, a qual, por sua vez, possui papel crucial em processos pré- e pós-copulatórios. Nesse contexto, cefalópodes apresentam aspectos reprodutivos peculiares, apresentando transferência de espermatozoides via espermatóforos e, em alguns casos, armazenamento desses gametas em órgãos especializados (i.e., receptáculos seminais). Entretanto, pouco se sabe sobre a morfologia, funcionamento e mecanismos de captação, armazenamento e liberação dos espermatozoides pelos receptáculos seminais, bem como sobre a homologia desses órgãos, uma vez que ocorrem em distintas linhagens de Decapodiformes. Dessa forma, este projeto tem como objetivo investigar a evolução dos receptáculos seminais em Decapodiformes e sua função na captação e armazenamento de espermatozoides, para contribuir na compreensão de mecanismos pós-copulatórios de seleção sexual em cefalópodes. Para tanto, será investigada comparativamente a morfologia e histologia do receptáculo seminal de representantes de cada ordem de Decapodiformes que apresentam esses órgãos. Posteriormente, hipóteses de homologia serão testadas empregando-se reconstruções de estados ancestrais de caracteres, investigando-se a evolução dessa estrutura. Com base em uma espécie modelo (Doryteuthis plei), serão realizados estudos morfológicos detalhados envolvendo microscopia eletrônica de transmissão e microscopia confocal, a fim de caracterizar a região glandular do receptáculo seminal, bem como analisar a musculatura associada e identificar possíveis mecanismos de controle desse órgão. Como complemento, será analisada a histologia de receptáculos seminais de D. plei em três situações distintas (antes e após cópula recente e após a desova).

Estudos sobre convergências evolutivas podem fornecer elementos importantes para a compreensão dos fatores que influenciam a evolução dos seres vivos. Com o objetivo geral de contribuir para a compreensão dos padrões e processos envolvidos na evolução e diversificação no ambiente marinho, o presente estudo visa investigar convergências evolutivas potencialmente associadas ao habitat, adotando os cefalópodes como grupo-modelo. Pretende-se atingir esse objetivo a partir da investigação dos mecanismos de transferência de espermatozoides em Cephalopoda, alguns dos quais foram propostos como potencialmente convergentes e relacionados ao habitat. Primeiramente, serão realizados estudos morfofuncionais dos órgãos e estruturas relacionadas à transferência de espermatozoides, visando a compreender os mecanismos envolvidos na transferência, implante e armazenamento de espermatóforos ou espermatozoides. Essas análises incluirão técnicas histológicas e de microscopia eletrônica, além de experimentação in vitro. Pretende-se também gerar um arcabouço de dados morfológicos que permita a proposição de hipóteses de homologia primária para os caracteres relacionados a essas estratégias reprodutivas. Com base em reconstruções de caracteres ancestrais empregando-se distintos métodos de análise, convergências evolutivas poderão ser identificadas. Essas serão então testadas quanto à correlação ao habitat em um contexto filogenético. Com base nos dados obtidos e nas análises realizadas, hipóteses específicas de adaptação serão então propostas, testadas e discutidas.

The molluscan mantle has in its free margin (i.e., the mantle edge) several structures performing specific functions that arose during the evolutionary history of the phylum. In the class Bivalvia, the mantle edge has a key role in the comprehension of the evolutionary radiation of the group, including the invasion of new ecological niches. Generally, bivalves bear three folds in their mantle edge exhibiting high diversity and plasticity. Investigating the anatomy and function of this bivalve body region will undoubtedly bring more elements to better understand the evolution of the class. Besides investigating adult's anatomy, however, it is imperative to analyze the pallial margin under the perspective of its morphogenesis, i.e., perform ontogenetic studies that link larval structures to adult formation. Ontogenetic studies are rare for bivalves, and generally limited to the analysis of shell and hinge formation. In this context, the present research project aims at analyzing the anatomy and morphogenesis of the mantle edge of the scallop Nodipecten nodosus (Linnaeus, 1758) (Pectinidae), including the stages of veliger, pediveliger, post-larval, juvenile and adult, and applying histological, Scanning Electronic Microscopy and Laser Scanning Confocal Microscopy techniques. This species belongs to the Pectinidae, whose representatives possess complex pallial eyes and sensory tentacles, the morphogenesis of which would bring relevant information when analyzed under an evolutionary approach.

Anatomia e morfogênese da borda do manto da vieira Nodipecten nodosus (L. 1758) (Bivalvia: Pectinidae). Integrantes: Jorge Alves Audino (mestrando); Profa. Dra. Sônia G. B. C. Lopes (orientadora); Dr. José Eduardo A. R. Marian (co-orientador). Financiador: FAPESP (bolsa de Mestrado).

Em contraste com o que se sabe sobre a biodiversidade terrestre, o conhecimento sobre a biodiversidade marinha brasileira é ainda incipiente e certamente pouco representativo de uma linha de costa extensa (8.500 km), ao longo da qual existem inúmeras ilhas costeiras e oceânicas que albergam ecossistemas diversos e pouco conhecidos. O litoral do estado de São Paulo apresenta várias peculiaridades por situar-se em uma região subtropical, com uma alta taxa de endemismo e inúmeros nichos ecológicos para serem descritos e explorados. A proposta de criação do Núcleo de Estudos em Biodiversidade Marinha (NP BioMar) tem como objetivo agregar um grupo grande de docentes da Universidade de São Paulo, que desenvolvem pesquisas em diferentes aspectos da Biologia Marinha, para atuar de maneira sinergística e complementar. Incluem-se nos objetivos a atingir com a implementação do Núcleo (i) a adequação do Centro de Biologia Marinha da USP para apoiar não somente linhas de pesquisa tradicionais, mas também áreas de atuação nas suas interfaces, promovendo dessa maneira a ciência interdisciplinar, (ii) o fortalecimento da taxonomia e sistemática da biodiversidade marinha do estado de São Paulo, construindo bancos de dados sobre espécies marinhas, identificando lacunas e avaliando comparativamente esse conhecimento com outras regiões do litoral brasileiro, (iii) o aumento do impacto de pesquisa em áreas básicas, tais como evolução e ecologia, através do esforço conjunto de pesquisadores com diferentes formações acadêmicas, para abordar questões centrais nesses grandes temas, e (iv) a transferência de conhecimento necessária para subsidiar a pesquisa aplicada em bioprospecção, a qual atenderá potencialmente a diferentes setores industriais. A proposta inclui ainda um projeto pedagógico de pós-graduação, no qual será encorajada a co-orientação por profissionais com atuação em domínios científicos distintos, incluindo a participação de pesquisadores estrangeiros, provenientes de inst.

Projeto para solicitação de auxílios financeiros para a realização do evento internacional
"Cephalopod International Advisory Council 2012". Auxílio Promoção de Eventos Científicos - CNPq (Processo Nº 45962/2012-9). Programa de Apoio a Eventos no País (PAEP) - CAPES (Edital PAEP Nº 1358/2012). Auxílio à Pesquisa - Organização de Reunião Científica e/ou Tecnológica - FAPESP. Universidade Federal do Paraná.

O objetivo geral do projeto ?Sínteses e lacunas do conhecimento sobre os organismos da zona costeiro-marinha brasileira? é realizar uma análise crítica sobre o conhecimento atual relacionado aos organismos marinhos, identificando as deficiências atuais no conhecimento acumulado e propondo alternativas para sanar estas deficiências. A proposta inclui investigar a biodiversidade não apenas sob o conhecimento catalográfico, mas de seus desdobramentos em enfoques tais como filogenia, filogeografia, biogeografia, conservação, história natural, bioprospecção, biomonitoramento etc., todos estes componentes derivados do mesmo processo evolutivo.
A metodologia básica do projeto será fundamentada em uma rede de pesquisadores para levantamento dos dados com os especialistas. A organização do programa de avaliação será formada por uma série de ?nós? no sistema, a saber: 1) Coordenação, responsável pelo gerenciamento do projeto e organização dos ?hubs?, planejamento dos questionários para consecução dos objetivos, organização final e análise final dos dados; 2) Vice-Coordenação, co-responsável pelos mesmos itens da coordenação; e 3) ?Pesquisadores-hubs?: vários pesquisadores, preferencialmente um ou dois por táxon principal, com a função de planejar a prospecção de dados e intermediar a mesma com colegas pesquisadores do mesmo táxon.
Os objetivos do projeto são:

1.	produção de um compêndio crítico do conhecimento sobre a biodiversidade marinha brasileira atual, baseada em ampla rede de consulta a especialistas;
2.	cobrir todas as regiões brasileiras com uma análise intensiva do conhecimento acumulado, inclusive buscando por literatura cinza no caso de haver poucos dados conhecidos para uma dada região;
3.	analisar criticamente as coleções depositárias de materiais biológicos marinhos, sua eficiência e representatividade em termos regionais, nacional ou internacional;
4.	aumentar em 50% o número de táxons que já contam com avaliações organizadas sobre seu conhecimento;
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