O projeto ExtremeOceans propõe que a compreensão dos mecanismos moleculares subjacentes à plasticidade, adaptação e vulnerabilidade das espécies sujeitas ao aquecimento dos oceanos e às ondas de calor pode ajudar a prever consequências para além do estreito enfoque temporal da pesquisa orientada para os efeitos das mudanças climáticas. O principal objetivo do ExtremeOceans é desvendar a base genómica da adaptação e o papel da epigenética na plasticidade fenotípica, descrevendo a regulação de redes moleculares funcionais e vias biológicas de espécies marinhas submetidas ao aquecimento sazonal e eventos de ondas de calor. Para enfrentar esse desafio, a nossa equipa utilizará uma abordagem de Biologia de Sistemas em múltiplas camadas para integrar diversas linhas de evidência:
i) variação nos perfis biomoleculares de populações selvagens de peixes de intertidais ao longo das províncias climáticas e estações na costa portuguesa, determinada por análises multi-ómicas (transcriptómica, epigenómica e proteómica).
ii) avaliação do desempenho de indivíduos em cenários de ondas de calor em experimentos laboratoriais, com base em pontos finais selecionados com relevância fisiológica e ecológica.
iii) análises macroevolutivas de genes, proteínas, redes moleculares, adaptações fisiológicas e características ecológicas e funcionais utilizando abordagens de modelagem bayesiana.
Com base na compreensão crítica das redes fisiológicas, suas interações e evolução, e como estas determinam características funcionais importantes para modificar os limites de tolerância em espécies marinhas, seremos capazes de, em última análise, examinar a árvore da vida em busca de espécies vulneráveis ou tolerantes ao calor, fornecendo informações sobre interações dinâmicas e processos de radiação.