Ao longo deste projeto de iniciação científica, nosso foco é investigar a diversidade genética nos "genes greenbeard" da Dictyostelium discoideum, chamados tgrB1 e tgrC1. Este par de genes altamente polimórfico é ativado no início da fase social no ciclo de vida da ameba, desempenhando um papel crucial em um sistema de alorreconhecimento durante a agregação. A dinâmica desse sistema pode ser caracterizada como um efeito greenbeard policromático, onde várias cores de barba coexistem, e os indivíduos cooperam exclusivamente com outros da mesma cor. Com o objetivo de formalizar o modelo para esse efeito greenbeard policromático, propomos este projeto de estágio para integrar a seleção balanceadora no estudo do efeito greenbeard, a fim de elucidar a manutenção de um grande número de cores em tal sistema. Nossa abordagem começa com uma exploração de mecanismos bem estabelecidos em genética populacional, sintetizando suas descrições analíticas e resultados-chave. Posteriormente, desenvolveremos simulações baseadas em agentes de interações greenbeard, incorporando cada regime de seleção balanceadora previamente sintetizado para entender seu impacto na diversidade de cores de barba. Essas simulações serão comparadas com resultados anteriores sobre a diversidade genética dos genes tgr, avaliando sua capacidade de replicar com precisão padrões observados. Um modelo bem-sucedido deve reproduzir proficientemente a diversidade de cores de barba, sua distribuição entre as populações e a evolução da diversidade ao longo do tempo. Este último aspecto será examinado mais detalhadamente nas etapas posteriores do projeto, à medida que exploramos a evolução molecular dos genes tgr. Além disso, aproveitaremos nossa colaboração com a equipe que sequenciou originalmente os genomas que utilizamos para abordar problemas de alinhamento identificados em certas cepas durante o curso do projeto.

Várias ilhas estão localizadas na costa sudeste do Brasil, a maioria das quais estava ligada ao continente durante o último período glacial. Entre essas ilhas está a Ilha de Alcatrazes, uma das ilhas costeiras mais isoladas do sudeste do Brasil. Diversas transgressões e regressões marinhas podem ter desempenhado um papel significativo na origem e evolução dos organismos nesta região, incluindo a evolução de espécies endêmicas de ilhas. Uma vez que uma grande parte da flora da ilha é compartilhada com o continente adjacente, é possível investigar a dinâmica demográfica das populações para compreender eventos de expansão e contração populacional, bem como a sincronicidade nas mudanças demográficas. Este estudo tem como objetivos: 1) avaliar a dinâmica demográfica de Eugenia sulcata Spring ex Mart. (Myrtaceae), Schinus terebinthifolia Raddi (Anacardiaceae) e Chiococca alba (L.) Hitchc. de forma comparativa; 2) quantificar a conectividade entre as populações da ilha e do continente; e 3) obter insights sobre como as transgressões e regressões marinhas influenciaram o tamanho das populações. Dados genômicos gerados a partir do sequenciamento RAD de populações da Ilha de Alcatrazes, Ilha do Montão de Trigo e do continente adjacente serão utilizados para análises demográficas usando o método de Aproximação Bayesiana Hierárquica (hABC). Os resultados deste estudo esclarecerão aspectos da origem e evolução da flora da Ilha de Alcatrazes, fornecendo dados genômicos sobre essas espécies que serão essenciais para compreender a evolução de organismos em ambientes insulares.