1) Taxonomia molecular i filogeografia de planàries terrestres i d'aigua dolça

L'objectiu principal d'aquesta línia de recerca és caracteritzar els principals processos que generen la diversitat i distribució dels organismes vius. Les planàries d'aigua dolça i terrestres (Platyhelminthes, Tricladida) tenen característiques, baixa capacitat de dispersió i alta sensibilitat a canvis en l'entorn, que fan d'ells bons models per a ser utilitzats en anàlisi biogeogràfics i com a indicadors de biodiversitat. Basant-nos en dades moleculars estem establint el marc filogenètic per a tot el grup (Tricladida), i dins de alguns gèneres seleccionats. Amb aquest coneixement s'han identificat casos específics d'interès en què centrem la nostra investigació per analitzar els diferents aspectes de la biodiversitat:

Els efectes del sexe / no sexe. Estudi de poblacions de reproducció asexual (fissipares) als gèneres d'aigua dolça Dugesia i Schmidtea d’amplia distribució a l’àrea Mediterrània, per esbrinar si són antigues o recents, quines taxes de mutació presenten i com superen la problemàtica de l’acumulació de mutacions deletèries. En resum, per respondre a: Què fa que tinguin tant d’èxit en aquesta àrea?

Diversificació. Anàlisi de diverses espècies de planàries d'aigua dolça i terrestres en determinades regions per desentranyar l'efecte d’esdeveniments històrics (geològics, climàtics, aparició de barreres ecològiques) en l'origen i la distribució actual de la diversitat genètica de les espècies, i com a mecanismes responsables de l’especiació.

Espècies invasores. Estudi de poblacions de planàries terrestres originàries de llocs tan distants com Sud-amèrica i Austràlia, que es troben en diferents punts de la Península Ibèrica. Aquest estudi pot ajudar a avaluar els efectes del moviments dels éssers humans en la distribució de la biodiversitat present, i avaluar els perills que aquests moviments poden representar per altres organismes habitants del sòl.

Conservació i gestió. Els coneixements adquirits en els punts anteriors són necessaris per l'assessorament de polítiques de conservació i per establir àrees protegides.

Per tirar endavant tots aquests punts, estem treballant amb diferents espècies de planàries de la Mediterrània i del Bosc Atlàntic de Brasil, tots dos considerats “hotspots” de Biodiversitat i amb complexes històries geològiques i climàtiques. A més, del Bosc Atlàntic actualment se’n conserva tant sols un 16% de la seva extensió fa 500 anys. Hem estat utilitzant principalment els gen COI i l'ITS-1 en els nostres estudis, en l'actualitat s'estan desenvolupant nous marcadors, mitjançant la seqüenciació de genomes mitocondrials complets i l'ús de tecnologies d'alt rendiment per identificar regions del genoma nuclear adequat per les nostres anàlisis. Les metodologies basades en la màxima versemblança i la inferència Bayesiana i les anàlisis de coalescència ens permeten produir arbres amb bon suport, datar esdeveniments, i analitzar els processos demogràfics a més de contrastar diferents escenaris evolutius amb rigor estadístic.

Obtenir una filogènia robusta és fonamental per entendre l'origen i la radiació de qualsevol grup d’animals. Avui en dia, l'origen i les relacions d'alguns filums de d’animals bilaterals encara no està resolt, fins i tot havent-se utilitzat desenes o centenars de milers de parells de bases per inferir filogènies. Entre ells destaca la posició inestable dels platihelmints (cucs plans), gastrotrichs, gnathostomulids i Xenoturbella. El nostre enfocament busca sinapomorfies moleculars: analitzar col·leccions d’EST i bases de dades genòmiques a la cerca de canvis genòmics poc freqüents compartits entre filums.