PESQUISA
Os membros do Alcantara Lab estudam ecologia e evolução de plantas sob uma perspectiva integrativa, focando especialmente em plantas Neotropicais capazes de sobreviver em condições e ambientes extremos. Nosso grupo de pesquisa, o PLENTBio, também inclui colaboradores ativos de outras instituições e é focado na
Evolução de PLantas & Biogeografia Neotropical.
Fotos: ©SuzanaAlcantara (quando não identificadas diretamente)
DIVERSIFICAÇÃO NOS CAMPOS RUPESTRES
Nossos principais projetos concentram-se em compreender a macroevolução e ecologia da imensa diversidade de plantas nos Campos Rupestres brasileiros. Este habitat é marcado por afloramentos rochosos, solo pobre e arenoso, clima sazonal e vegetação aberta. O principal grupo que estudamos é a família de monocotiledôneas Velloziaceae (canelas de ema), reconhecido como um pesadelo taxonômico, e um dos elementos ecológicos dominantes nesta flora. Recentemente, elucidamos os padrões macroevolutivos deste grupo (aqui). Também colaboramos com a Dra. Thaís Vasconcelos & um grande time para detectarmos os padrões predominantes de diversificação em várias linhagens diversas nos Campos Rupestres (aqui). Agora estamos nos dedicando a testar hipóteses mais específicas referentes a divergência evolutiva e a adaptação ecológica em Velloziaceae com diversos colaboradores (entre em contato se tiver interesse neste tópico). Estes trabalhos foram apoiados pela FAPESP (from 2010 to 2014) e pelo Instituto Serrapilheira (2018).
ESTRATÉGIAS FUNCIONAIS EM VELLOZIACEAE
Esta família de plantas tem o maior número de espécies ressurgentes dentre as plantas vasculares. Recentemente, também mostramos que algumas espécies são capazes de manter seu metabolismo praticamente inalterado por longos períodos de seca(aqui). A dissertação de mestrado de Patricia Padilha acabou de adicionar outra peça a este quebra cabeça, elucidando a evolução de nichos climáticos em Vellozia (manuscrito em preparação), e Paula Larocca investigou a diversificação de fatores morfofuncionais (aqui). P.P & P.L. tiveram apoio CAPES durante seus mestrados no PPGFAP. Diversos colaboradores contribuíram nestes estudos, especialmente os Drs. Fernanda T. Brum-UFPR, Rafael S. Oliveira-UNICAMP & Grazielle S. Teodoro-UFPA (confira aqui uma revisão geral da ecofisiologia de campos rupestres).
EVOLUÇÃO FLORAL E DIVERSIFICAÇÃO EM TRIMEZIEAE
Iridaceae é uma família de monocotiledôneas notável pela sua exibição floral, sendo amplamente usadas para fins ornamentais. Dentre as Iridaceae, a tribo Trimezieae é uma das linhagens mais diversas de monocotiledôneas nos Campos Rupestres. Nós investigamos a evolução floral em Trimezieae combinando experimentos de campo, que elucidaram aspectos funcionais de características florias, e análise filogenética comparativa (aqui). Também obtivemos marcadores de sequenciamento RAD para espécies de Trimezieae dos Campos Rupestres para elucidar os padrões filogenéticos complexos encontrados no clado. Este estudo está sendo conduzido pelo mestrando Victor Santibañez, com co-orientação da Dra. Juliana Lovo, uma especialista neste grupo de plantas, com o apoio da FAPESP e CNPq em bolsas e auxílios concedidos a Dra. Lovo e da CAPES a V.S.
EVOLUÇÃO DE MUTUALISMOS E CARACTERÍSTICAS DE DEFESA EM CHAMAECRISTA
Este projeto é liderado pelo Dr. Anselmo Nogueira-UFABC e inclui diversos colaboradores do Brasil e do exterior, e também a estudante de doutorado Luana Prochazka, co-orientada pela Dra. Alcantara. O genero Chamaecrista é uma linhagem de Fabaceae com radiações recentes nos Campos Rupestres, também com associações com rizóbio mediada por nódulos nas raízes, interações com formigas mediada por nectários extraflorais, e com abelhas mediada por características florais. Neste estudo, temos como objetivo descrever os padrões evolutivos destas características morfológicas e ecológicas como um caminho para testa predições derivadas de hipoteses sobre estas interações mutualísticas. O Dr. Nogueira foi contemplado pelo CNPq/Universal e pelo programa Jovens Pesquisadores/FAPESP com auxílio financeiro para este projeto.
BIOGEOGRAFIA E ESTRUTURA FILOGENÉTICA DA FLORA DA RESTINGA CATARINENSE
A vegetação associada com restingas costeiras é particularmente ameaçada por mudanças antrópicas e muitas evidências destacam o aspecto dinâmico destas áreas. Neste projeto, os estudantes de mestrado Taise Gonçalves e Mauricio Velho estão investigando a estrutura filogenética das comunidades vegetais da restinga e a origem das linhagens que habitam esses locais ao longo da costa de SC. Ambos são bolsistas CAPES. Também iremos analisar a evolução de linhagens especialistas e generalistas na flora da restinga, assim como as pressões adaptativas putativas que as direcionam.
FLORÍSTICA E BIOGEOGRAFIA DE AMBIENTES
CAMPESTRES
Este projeto é um esforço conjunto com o grupo do Dr. Rafael Trevisan (também do Dept. de Botânica-UFSC) para mapear e investigar as origens das áreas abertas do Brasil central e austral. No momento estamos trabalhando em apoio financeiro para este projeto, e alunos de pós gradução interessados em desenvolver suas pesquisas neste tópico são bem vindos.
EVOLUÇÃO ANATÔMICA EM MALPIGHIACEAE
Este projeto é liderado pelo Dr. Marcelo Pace-UNAM, e também inclui os doutores Veronica Angyalossy-USP e André Amorim-UESC/Herbário CEPEC. Malpighiaceae é uma grande família Pantropical com representantes variando de ervas a lianas e árvores, sendo que as lianas apresentam diversas anatomias caulinares. O objetivo deste projeto é entender os processos envolvidos no desenvolvimento e na evolução da diversidade de caules em Malpighiaceae. Aspectos de xilema e floema secundário também serão avaliados.
EPÍFITAS DA MATA ATLÂNTICA
No momento estamos colaborando com o Dr. Flavio Nunes Ramos (UNIFAL-MG) e seus alunos com as abordagens filogenéticas para a análise do enorme banco de dados compilados pela sua equipe sobre a distribuição de epífitas na Mata Atlântica - confira aqui. O interesse de Suzana em orquídeas epífitas começou na sua graduação, com os estudos do seu trabalho de conclusão de curso (aqui.)
PROJETOS ANTERIORES/FINALIZADOS
Evolução floral e estrutura de comunidades em Bignonieae
O doutorado de Suzana, orientado pela Dra. Lucia Lohmann-USP, se concentrou na investigação da evolução dos padrões de características florais, e no teste de hipóteses referentes a mudanças putitativas entre síndromes de polinização na tribo Bignonieae (aqui, aqui e aqui). Em nível de comunidade, testamos a hipótese de Gentry de que a co-ocorrência
de espécies de Bignonieae são limitadas pela saturação de polinizadores - aqui. Durante o doutorado, Suzana orientou María Natalia Umaña-Medina no seu trabalho de conclusão de curso sobre a biologia floral de Bignonia corymbosa (aqui) e colaborou com outros estudantes de pós graduação no time da Dra. Lohmann - aqui and aqui. Ela obteve bolsa de estudos de doutorado da FAPESP, e foi premiada com subsídios por SSE, SBG, e CCSD-Missouri Botanical Garden pelo desenvolvimento do seu doutorado.
Evolução e Biogeografia de Bombacoideae
Suzana teve o prazer de colaborar com os Drs. Jefferson Carvalho-Sobrinho & Alexander Zyzka (e excelente equipe) neste projeto. Bombacoideae (Malvaceae) é um clado de árvores decíduas com dominância em muitas florestas, especialmente nos Neotrópicos; sendo as mais emblemáticas baobás, ceibas, barrigudas e paineiras. Como resultado do doutorado de Jeff, fomos capazes de elucidar relações filogenéticas nesta tribo e propor uma nova classificação baseada em uma filogenia multilocus combinada com a reconstrução do estado ancestral de várias características morfológicas (aqui). Mais recentemente, Alex liderou um manuscrito onde investigamos a frequência das mudanças entre biomas úmidos e áreas secas ao longo da evolução de Bombacoideae (aqui).
FIC-Flora Ilustrada Catarinense
A FIC é um dos mais importantes inventários florísticos regionais do Brasil, liderada originalmente pelo P. Raulino Reitz e recentemente descontinuada. Neste projeto, coordenado pelo Dr. Pedro Fiaschi - UFSC e apoiado com subsídio da FAPESC, muitas famílias de plantas que não haviam sido abordadas na edição original da FIC estão sendo incluídas para atualizar o conhecimento da flora de Santa Catarina. Em nosso grupo, a família Violaceae e o gênero Hyppeastrum (Amaryllidaceae) foram o foco dos trabalhos de conclusão de curso de gradução desenvolvidos por Jessica S. Mancio e Mariana A. Borgert, respectivamente, com colaboração de Luciana Pereira da Silva e Dr. Juliana de Paula-Souza.