Monday 8 October 2018

Giovanni Scopece (UNINA/Itália): The evolution of reproductive isolation in Mediterranean orchids



Data: 15 de outubro de 2018
Date: October 15th, 2018

Hora: 13h00
Time: 1:00 PM/AM

Local (Room): Sala da Congregação, Bloco L, Instituto de Biologia, Unicamp, Campinas, São Paulo, Brasil

A evolução do isolamento reprodutivo em orquídeas do Mediterrâneo

Orquídeas polinizadas por engodo sexual ou alimentar são caracterizadas por diferentes níveis de especificidade de polinizadores. Enquanto as com engodo alimentar demonstram fraco isolamento do polinizador, aquelas com engodo sexual mostram uma elevada especialização na polinização. Análises comparativas mostram que as orquídeas especializadas se baseiam principalmente em poucas barreiras reprodutivas pré-zigóticas e apresentam pouco isolamento de pós-zigótico. Já as orquídeas com fraco isolamento de polinizador, como as orquídeas com engodo alimentar, apresentam fortes evidências para múltiplas barreiras reprodutivas pós-zigóticas. O papel das barreiras pré-zigóticas nesse último grupo tem sido, com frequência, subestimado. Entretanto, um estudo recente mostrou que isolamento fenológico e de microhabitat contribui fortemente para o isolamento simpátrico de populações diploides e tetraploides de espécies polinizadas por engodo alimentar, sugerindo que essas barreiras podem levar populações simpátricas a evitar ou limitar a formação de triploides. Esses resultados sugerem que os mecanismos pré-zigóticos podem ser reforçados por seleção, e que quando diversas espécies evolutivamente muito próximas coexistem, o isolamento pré-zigótico pode produzir um padrão de mosaico dependendo de suas interações ecológicas.

Giovanni Scopece possui licenciatura em Ciências Naturais pela Universidade de Nápoles Federico II (UNINA, Itália) e doutorado em Biologia Vegetal pela Universidade da Calábria (Itália). Atualmente é pesquisador na Universidade de Nápoles Federico II. Sua atividade de pesquisa é focada principalmente no estudo das estratégias adaptativas de plantas com flores e na compreensão de seus efeitos sobre a hibridização, o isolamento reprodutivo e a formação de novas espécies. Em particular, a atividade de pesquisa visa compreender a dinâmica da especiação em grupos de orquídeas com diferentes níveis de especificidade de polinização. Seus estudos também focam na identificação das forças subjacentes às transições evolutivas entre estratégias generalistas e especialistas de polinização em orquídeas do Mediterrâneo. Por fim, também está interessado no estudo de estratégias adaptativas em espécies de interesse agrário, com particular referência à dinâmica de polinização e defesa de armazenamento.

The evolution of reproductive isolation in Mediterranean orchids

Food and sexually deceptive orchids are characterized by different levels of pollinator specificity. Whereas food-deceptive orchids show weak pollinator isolation, sexually deceptive species display a highly specialized pollination. Comparative analyses show that specialized orchids mostly rely on few premating reproductive barriers and have very little postmating isolation. In contrast, orchids with weak pollinator isolation, such as food-deceptive orchids, show strong evidence for multiple, postmating reproductive barriers. The role of premating barriers in this latter group has been thus often underestimated. However, a recent study showed that phenological and microhabitat isolation strongly contribute to reproductive isolation in sympatric diploid and tetraploid populations of a food-deceptive species suggesting that these barriers can evolve in sympatric populations to avoid or limit the formation of triploids. These findings suggest that prezygotic mechanisms can be reinforced by selection and that when multiple closely related species co-exist prezygotic isolation can produce a mosaic pattern depending on species ecological interactions.

Giovanni Scopece has a degree in Natural Sciences by the University of Naples Federico II (UNINA, Italy) and a PhD in Plant Biology by University of Calabria (Italy). Prof. Scopece is mainly focused on the study of the adaptive strategies of flowering plants and on the understanding of their effects on hybridization, reproductive isolation and the formation of new species. In particular, the research activity is aimed at understanding the dynamics of speciation in groups of orchids with different levels of specificity of pollination. A line of research has also concerned the identification of the forces that underlie the evolutionary transitions between generalist and specialist pollination strategies in Mediterranean orchids. Another research project is aimed at the study of adaptive strategies in species of agrarian interest, with particular reference to the dynamics of pollination and defense from storage.


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