Fernando Jesús Carbayo Baz.

O International Symposium on Flatworm Biology, ou ISFB, é a reunião científica de maior relevância mundial para os estudiosos do platielmintes de vida livre. O ISFB congrega os maiores expoentes da pesquisa dos turbelários do momento. O ISFB é um evento aproximadamente trienal, com itinerância do país-sede. Não existe uma sociedade ou associação que represente esta comunidade científica. Os objetivos do XV ISFB (24-28 Julho 2023) são promover o debate de pesquisas inovadoras e de impacto internacional entre pesquisadores proeminentes, estabelecidos profissionalmente, e pesquisadores iniciantes no campo dos Platyhelminthes. Financiamento: FAPESP e USP.

As planárias terrestres, ou Geoplanidae (Platyhelminthes, Tricladida), com 900 espécies conhecidas, são tipicamente habitantes de florestas. Organismos pouco vágeis e sensíveis à dessecação, são um bom modelo em estudos aplicados. Recentemente entraram no debate do reconhecimento de áreas de endemismo, envolvendo as causas históricas destas áreas na mata Atlântica. Nos últimos anos, houve considerável avanço no conhecimento da diversidade de Geoplaninae. No entanto, permanecem evidentes lacunas de conhecimento. A alfa-diversidade deve ser, pelo menos, o dobro da atual, conforme resultados preliminares da análise de ca. 3.900 espécimes coletados pelo autor deste projeto no Brasil (principalmente entre os estados do ES e RS) e no Chile. É reconhecido o monofiletismo de 16 dos 24 gêneros de Geoplaninae. As diagnoses de alguns gêneros, especialmente os endêmicos do Chile, são ambíguas e deficitárias. Um caso de não-monofiletismo apontado na literatura e ainda não resolvido é o chamado clado LIS, que inclui um gênero monotípico, um parafilético e um terceiro gênero, polifilético.
Este projeto vai contribuir para o conhecimento da diversidade, sistemática e biogeografia das planárias terrestres neotropicais mediante (a) o estudo taxonômico integrativo de ca. 20 novas espécies, do Brasil e do Chile; (b) a revisão taxonômica do clado LIS, e (c) a investigação das áreas de endemismo na mata Atlântica. Serão usadas ferramentas atuais de análise e comparação de dados morfológicos e moleculares de animais já coletados e de espécimes a serem coletados na Bahia e em Pernambuco. Será testada a existência de áreas de endemismos na mata Atlântica entre Pernambuco e o Rio Grande do Sul. Os resultados propiciarão a melhor compreensão da diversificação de Geoplanidae no Neotrópico e das causas históricas da sua distribuição espacial. O projeto contribuirá para a consolidação da colaboração com pesquisadores associados, e para a formação de três pós-graduandos na taxonomia e sistemática de planárias e endemismos, e dois bolsistas TT-I em técnicas histológicas e moleculares.

The genetic background of individuals and species is key to ensure the survival of the firsts and the success or loss of the latter. Molecular evolutionary studies tackle how the genetic background change over time, what patterns does it take on time and in space and how these patterns ensure the continuity of species, their changes, their split or their loss. There are many factors intrinsic and extrinsic, biological and non-biological that can alter the genetic diversity of populations, and we need to understand how they affect this diversity and how their interaction results in different outcomes. This Project is a follow up of my research lines over the last 13 years. Using planarians as model organisms during these years, we have focused our research in the first place to obtain well resolved phylogenies and to put order on their taxonomy based on a few morphological characters. These two steps were needed as a base for all subsequent studies. Then, we have focused on phylogeographic and population genetic analyses to understand how genetic diversity is shaped over space and time, and to the study of reproductive strategies and how they contribute to shape diversity. In the present project we take profit of the acquired knowledge and follow up three of the most interesting questions that have arisen during the previous projects: 1) Demonstrate the existence of mosaicism and its genetic and evolutionary consequences in fissiparous animals; 2) Genetically analyse the hybridization between two species of planarians bearing differentiated karyotypes, and test the formation of a third hybrid species; 3) A phylogeographic study of terrestrial planarians in the Atlantic forest in Sao Paulo (Brazil) to understand the factors that have shaped its present genetic pattern of distribution. To accomplish all these aims we will apply different NGS methods, from those that allow directly obtaining thousands of anonymous markers (as ddRADseq) to the use RNAseq to obtain sequences for all (or nearly all) expressing genes, as well as single senquencing methodologies for the study of somatic mosaicism. Finally, we will use state-of-the art bioinformatics tools to analyse all these data, and when needed develop new tools. The project will be performed within the frame of a collaboration with experts on its different aspects, and will result not only on scientific knowledge, but also in the integral scientific formation of new researchers that will have beneficiated from the expertise of the members of the work team as well as from other collaborators.

Today?s tantamount concern in Biodiversity is not only characterizing its present state, but to understand how it has been generated, and lost, to be able to predict future man-driven changes. Breakthrough approaches to the biological conservation are based on molecular data (DNA) of a variety of organisms, best those soft-bodied animals with low dispersal ability, such as the neglected planarians and leeches. Genealogical trees of these organisms, once plotted on their distributional area are powerful tools to reveal the historical events and parameters that may have originated them and those that are keeping present day biodiversity. By analyzing this information, biological planning is best achieved and most effective. In this proposal, an international tripartite research team (Mexico, Barcelona, São Paulo) will join their complementary expertise in order to form a new generation of evolutionary scientists from the three countries able to perform complete systematic analysis of organisms, going from sampling to evolutionary inference, taxonomy and conservation issues, applicable in the future to any animal group of interest. In this first assessment, planarians and leeches will be focused in three most representative, and threaten Mexican biogeographic regions.

A biota da mata Atlântica não está distribuída homogeneamente mas estruturada em áreas de endemismo consequência do seu isolamento. A identificação das barreiras é um componente essencial para compreender a origem e evolução dos organismos e propor medidas para sua conservação. As áreas de endemismo variam em número e tamanho, em função do grupo taxonômico estudado e da metodologia empregada. Existe incongruência de dados sobre o limite sul (local entre 27oS e 30oS) da área de endemismo da Serra do Mar (do ES ao RS). A biogeografia de organismos pouco vágeis e sensíveis a mudanças ambientais, como as planárias terrestres (Platyhelminthes), pode contribuir para este debate e também para detectar áreas prioritárias para a conservação. Serão aplicadas metodologias de análise parcimoniosa de endemicidade e análise de endemicidade da fauna de planárias de seis áreas dentro da região focal (entre SP e RS). Análises moleculares filogenéticas (maximum likelihood, inferência bayesiana) de grupos amplilocados subsidiarão hipóteses de relacionamento entre as áreas de endemismo. As áreas prioritárias para a conservação serão inferidas mediante seus índices de diversidade, de similaridade e de endemismo relativo. Quase todos os espécimes já foram coletados. As espécies serão delimitadas morfológica (histologia) e molecularmente (Bayesian Phylogenetics and Phylogeography, Generalized Mixed Yule Coalescent.), e uma parte será descrita formalmente. Colaborarão dois especialistas, em endemismos e em análises moleculares, respectivamente, e um doutorando.

Invasive species constitute one of the main threats to Earth's biological diversity (Clavero & García-Berthou 2005; Lambertini et al. 2011). Land planarians (Geoplanidae Platyhelminthes) are free-living flatworm predators of other soil invertebrates. Some species, mainly from the southern hemisphere, are considered as invasive species and are currently expanding their geographic area of distribution. No paper has yet been published on planarians native to the Neotropical region as invasive in Europe. However, in 2008 the visitor (HDJ) collected specimens in UK with morphological features of the Brazil-endemic Obama marmorata (Schultze & Müller, 1857). Concerned with the novelty and the potential impact on the native European fauna of the alien species, both agreed with addressing further detailed description to confirm the identity. 
Meanwhile, further records of the species in the UK, Spain, Italy and France are causing further apprehension over the invasiveness of the species. It preyed on up to eight invertebrate species across three phyla even though land planarians are known to be oligophagic. This indicates a possible threat to the natural European soil fauna and even possible human impact. 
From this morphological study, the authors concluded that the invasive Brazilian species spreading across Europe is not O. marmorata, but a new (or two?) undescribed species of the genus. This undescribed species rea very similar in all external and internal aspects to the Brazilian specimens sampled in Santa Catarina. Identification of these two-three nominal species depends largely on interpreting serial sections, particularly of the copulatory apparatus and very subtle differences may be used to distinguish species. 
The major objective is the ellucidation of the identity of the invader species of Neotropical land planarian found in Europe. The principal activity will be the PI and the visitor together, to undertake studies on land planarian material to discuss and try to agree on the interpretation of color pattern of the body, serial sections, morphology and histology. Critical analysis of the nominal species earlier mentioned as O. marmorata (14 specimens), Obama sp. 1 (23 specimens) and Obama sp. 2 (18 specimens), sampled in UK, Spain, Italy and Brazil.

Planárias terrestres (Platyhelminthes) são organismos ideais para serem utilizados como modelo em estudos de bioconservação em face de suas limitações ecológicas e escassa vagilidade. Membros de Geoplaninae incluem ao redor de 270 espécies de planárias terrestres, todas neotropicais. Geoplana Stimpson, 1857, seu gênero-tipo, é atualmente composto por três espécies nominais e ao menos um número equivalente de espécies não descritas. A espécie-tipo do gênero, Geoplana vaginuloides (Darwin, 1844), é supostamente polifilética. Desta forma, sua circunscrição é necessária para estabilizar a taxonomia da subfamília. Darwin coletou esta e outra espécie no Rio de Janeiro (RJ); porém desconhece-se o paradeiro do material tipo estudado por ele. Este projeto tem por objetivo fazer uma revisão taxonômica do gênero utilizando dados fenotípicos e genotípicos. Esta revisão incluirá o exame da série-tipo das espécies para as quais este material estiver disponível e espécimes utilizados por autores que contribuíram ao longo da história taxonômica do gênero; também serão estudados exemplares coletados recentemente ou que serão coletados durante a execução deste projeto e que pertencem tanto às três espécies conhecidas como outras espécies não descritas pela ciência. O critério operacional para a delimitação de espécies putativas dependerá da evidência de monofilia em conjunção com caracteres diagnósticos ? preferencialmente morfológicos. O protocolo analítico inclui a análise cladística dos haplótipos atribuídos ao gênero, e a busca de atributos genotípicos e fenotípicos que possibilitem a diagnose de clados que possam ser correlacionados à espécies nominais disponíveis ou espécies novas. Os dados genotípicos serão extraídos da região mitocondrial correspondente ao gene Citocromo Oxidase I e do gene nuclear Fator de elongação 1-alfa. Dados fenotípicos serão obtidos do exame macroscópico dos indivíduos (i.e., atributos morfológicos gerais, bem como padrões cromáticos) e o estudo sob microscopia óptica de cortes histológicos seriais. Este estudo promoverá o alicerce taxonômico necessário para refinar a sistemática do grupo e possibilitará uma melhor compreensão deste componente de nossa diversidade biológica.

Phylogeographical and up-to-date genetic population analyses are key to understand the processes that gave rise to the biodiversity patterns we observe nowadays and how biotic and abiotic factors affected these processes and its final outcome. This knowledge is basic to better handle present day biodiversity, to understand how humans have and are affecting its loss and how and where should we restore lost biodiversity or help the landscape to recover. 

In this project we propose to follow-up previous projects in which we have begun to apply this type of analyses in two hotspots of Biodiversity, both highly threatened due to human activity: the Mediterranean basin and the Brazilian Atlantic Forest. As model organisms we propose a group of Platyhelminthes, freshwater and terrestrial planarians, which present a series of advantages over other models used habitually in phylogeographic studies (mostly vertebrates). Being specialized 
and low-dispersal taxa planarians are better models than generalist and high-dispersal organisms for phylogeographic studies as their distribution and richness are highly influenced by the historical habitat stability. 

Namely, we want to characterize the factors promoting animal diversification and at the same time the effect of asexual vs sexual reproduction in the genetic background of species and on their success as colonizers and/or long term inhabitants of a stable region. Taking profit of the results of previous projects that have unveiled many interesting questions on the systematics, phylogeography and demography of diverse species of planarians, we want to focus in a few cases that we think are especially relevant to answer not only questions of interest for this group of animals but also general 
evolutionary questions.

As planárias terrestres (Tricladida, Platyhelminthes) são organismos de grande potencial como modelo em estudos de bioconservação e restauração ambiental das florestas, em face de suas limitações ecológicas e escassa vagilidade. A subfamília neotropical Geoplaninae compreende ao redor de 270 espécies, das quais um terço está em Geoplana, seu gênero-tipo. Este gênero, polifilético, foi subdividido em grupos, não formais. Um deles, com ca. 24 espécies, chamado grupo applanata abriga espécies grandes, largas e chatas que ocorrem em regiões cis (18 espécies) e trans-andinas (6 espécies). A semelhança entre si de certas espécies nominais das espécies cis-andinas, por um lado, e a coleta recente de espécies com características intermediárias, po outro, são indícios de possível coespecificidade de várias delas. O grupo applanata cis-andino é o foco deste projeto para: (i) delimitar as espécies, com dados morfológicos (anatomia, histologia) e moleculares (COI) e descrever novos táxons; (ii) testar o monofiletismo do grupo e propor hipóteses de relacionamento filogenético entre elas (FE).

The Atlantic Forest is the richest biome of land planarian species (Platyhelminthes, Tricladida) in the world. Most of the species that inhabit this biome belong to the Geoplaninae (Geoplanidae) subfamily, an exclusively neotropical taxon. Phylogenetic relationship hypotheses between species and genera of Geoplaninae have still have not been proposed, and neither has the monophyletism of the Geoplaninae subfamily been tested (260 nominal species) nor the 16 genera that compose it. This project aims to (a) contribute with cataloguing the diversity of Geoplaninae in the State of São Paulo, and (b) to test the monophyletism of Geoplaninae and internal taxonomic entities -including species complex- and to propose relationship hypotheses between them with morphologic and molecular data. 
Part of the biological material is already available for both morphologic (optic microscopy) and molecular studies (tissue bank). Another necessary part for the study will be collected in different forest areas of the State. Representatives of the genera occurring in Chile and Colombia will be tentatively collected by collaborators of those countries. The sample preparation for morphologic studies will be carried out in the histology laboratory furtherly installed in the Escola de Artes, Ciências e Humanidades - USP (School of Arts, Sciences and Humanities)- with financing from this project.

O corredor biológico da Serra do Mar abrange a região sudeste da Mata Atlântica, entre as latitudes de 22-26ºS. Este projeto tem o objetivo de analisar, com técnicas moleculares e métodos avançados de filogeografia e de genética de populações (métodos baseados na teoria da coalescência), a função do corredor biológico, em dimensões espacial e temporal, para a manutenção dos processos ecológicos e evolutivos de seus ecossistemas, assim como o grau de interconexão de um grupo selecionado de espécies e populações da região sul do Brasil, que tem continuidade até a latitude 30ºS, como um mosaico de fragmentos florestais de Mata Atlântica.
	Foram escolhidas as planárias terrestres como táxon modelo, já que suas limitações fisiológicas e ecológicas as tornam um ótimo grupo para estudos de biogeografia e filogeografia aplicados à biologia da conservação. 
	Serão utilizadas as regiões COI, ITS-1 e o gene ribossômico 18S. Será comparada a variabilidade ao nível de DNA dentro de espécies e entre populações (análise filogeográfica e baseada em métodos de coalescência), e entre espécies (análise filogenética) para determinar se as populações estão estruturadas geneticamente e correlacionar essa possível estruturação com a presença de barreiras ecológicas ou geológicas, ou com eventos antrópicos.