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A ordem Diptera (Insecta) é um dos grupos mais diversos do planeta, com uma expressiva quantidade de espécies descritas e uma estimativa ainda maior de espécies não documentadas. Estudos recentes utilizando técnicas moleculares, como o DNA barcoding, e inventários conduzidos em regiões tropicais vêm revelando níveis de diversidade superiores ao conhecimento atual, especialmente em áreas como o dossel das florestas e regiões de alta altitude. Essa ampla diversidade está associada à presença de Diptera em praticamente todos os ambientes, o que reflete sua capacidade notável de adaptação a diferentes nichos ecológicos. No entanto, apesar dessa importância ecológica e diversidade, o conhecimento sobre a fauna de Diptera ainda é incipiente em várias regiões e famílias, particularmente no Brasil e nos biomas tropicais. Diversos grupos, como Dolichopodidae, Chloropidae e Drosophilidae, permanecem subexplorados em áreas como o Bioma Pampa, onde há escassez de registros e estudos taxonômicos. Essa situação reflete o chamado impedimento taxonômico — a escassez de especialistas e de recursos voltados à descrição e sistematização da biodiversidade.
Esse impedimento contribui para os conhecidos déficits de conhecimento, em especial o déficit lineano (relacionado à ausência de descrição formal das espécies), o déficit wallaceano (ausência de informações sobre a distribuição geográfica) e o déficit darwiniano (falta de compreensão das relações evolutivas). Tais lacunas comprometem diretamente a conservação da biodiversidade, impedindo a formulação de políticas públicas eficazes e o monitoramento adequado dos impactos ambientais. Esse cenário se agrava diante das evidências do declínio global das populações de insetos. Estudos ao redor do mundo apontam uma redução drástica na abundância e na riqueza de espécies de insetos, com causas atribuídas à perda de hábitats, poluição, espécies invasoras e mudanças climáticas. Esse declínio afeta funções ecológicas essenciais desempenhadas pelos insetos, como polinização, decomposição e controle biológico, comprometendo inclusive a segurança alimentar humana e a integridade dos ecossistemas.
Para enfrentar esses desafios, é urgente ampliar e qualificar os esforços taxonômicos. Ferramentas modernas, como o sequenciamento de DNA em larga escala, a digitalização de coleções e a aplicação de inteligência artificial, vêm contribuindo para tornar o processo de identificação e descrição de espécies mais ágil e preciso. Nesse contexto, a taxonomia integrativa se destaca como uma abordagem promissora, ao combinar dados morfológicos, genéticos e ecológicos de forma sistemática, permitindo uma delimitação mais robusta das espécies, especialmente em grupos com alta incidência de espécies crípticas. Adicionalmente, a formação de novos taxonomistas é estratégica para suprir a demanda por especialistas. A capacitação deve envolver desde técnicas tradicionais de identificação até o domínio de ferramentas moleculares e digitais. A adoção e disseminação de tecnologias automatizadas, como chaves interativas e sistemas digitais de triagem, tornam esse processo mais acessível e eficaz, contribuindo para a superação dos déficits de conhecimento e fortalecendo a base científica necessária para a conservação da biodiversidade.
Diante disso, o presente projeto justifica-se pela necessidade urgente de aprofundar o conhecimento sobre a diversidade, distribuição e relações evolutivas de Diptera no Brasil, especialmente em regiões ainda pouco estudadas, como o Bioma Pampa. Trata-se de uma contribuição essencial para reduzir os déficits taxonômico, biogeográfico e evolutivo, consolidar capacidades locais em taxonomia, e subsidiar estratégias de conservação da fauna de insetos em um contexto de mudanças ambientais aceleradas.

Coleta e seleção de espécimes:
Serão utilizados espécimes previamente coletados por grupos de pesquisa da proposta, majoritariamente do Rio Grande do Sul. Novas coletas serão realizadas em áreas do Pampa com vegetação nativa pouco amostrada, selecionadas a partir de revisão de localidades. Também utilizaremos exemplares oriundos de empréstimos de coleções científicas nacionais. As coletas serão feitas por meio de quatro métodos complementares:
- Malaise: duas armadilhas por local, abertas por semanas consecutivas com trocas regulares dos coletores.
- Pan traps: pratos coloridos (amarelo, azul, branco) suspensos ao nível da vegetação com solução aquosa e detergente, 15 conjuntos por área.
- Busca ativa de imaturos: inspeção de substratos (frutos, cogumelos, flores) em trilhas de ao menos 1 km, seguidos de incubação em laboratório para emergência.
- Rede de varredura: uso de rede entomológica para captura de adultos nos substratos e vegetação.
Todos os espécimes serão preservados em álcool absoluto.

Análise taxonômica e molecular:
Exemplares serão inicialmente agrupados por morfotipos com base em características externas e da terminalia. De cada morfotipo, até cinco indivíduos serão selecionados para extração de DNA e amplificação do gene COI com primers padrão (LCO1490/HCO2198). O sequenciamento será realizado via Sanger. Se houver recursos, adotaremos um fluxo invertido, com agrupamento preliminar por MOTUs antes da análise morfológica.
Fungos e plantas associados à coleta de imaturos serão identificados por especialistas da UFPel, com encaminhamento de fotografias e exsicatas aos departamentos responsáveis.

Descrição de novas espécies:
A delimitação das espécies seguirá o protocolo de taxonomia integrativa, combinando dados morfológicos, moleculares e geográficos. As descrições incluirão ilustrações e diagnósticos baseados em morfologia, com uso de protocolos de montagem e fotografia em microscópio estéreo e óptico, aplicando foco empilhado.

Modelagem de nicho ecológico:
Será utilizada a abordagem de Dias et al. (2023), com pontos de ocorrência obtidos no projeto e da literatura (e.g., Taxodros). As variáveis preditoras serão camadas bioclimáticas do WorldClim. Os modelos alimentarão as análises de delimitação taxonômica.

Delimitação molecular e redes de haplótipos:
As sequências serão alinhadas (MAFFT) e agrupadas por "Objective Clustering" (OC), com limiar ajustado para cada família. Os clusters serão validados com base na morfologia. Redes de haplótipos (PopART) ajudarão na visualização da diversidade intraespecífica e padrões geográficos.

Análises filogenéticas:
Serão usadas sequências mitocondriais e nucleares (GenBank), além de exemplares descritos e em descrição. A análise morfológica seguirá a terminologia de Cumming & Wood, com ênfase na terminalia. As filogenias serão inferidas por métodos como Máxima Verossimilhança, Parcimônia e Inferência Bayesiana. As árvores serão enraizadas por iluminação recíproca. A combinação de dados moleculares e morfológicos será realizada com partições específicas em análises concatenadas (MrBayes), permitindo avaliar a evolução de caracteres e relações filogenéticas.

1. Número de espécies descritas
Meta: Descrever ao menos 40 espécies novas de Diptera.
Indicador: Publicações taxonômicas em revistas especializadas (Zootaxa, etc.).

2. Delimitação de espécies via taxonomia integrativa
Meta: Aplicar protocolos de taxonomia integrativa em no mínimo 80 espécies.
Indicador: Número de espécies analisadas com dados morfológicos e moleculares integrados.

3. Sequências depositadas em bancos públicos
Meta: Depositar no mínimo 400 sequências de DNA (gene COI) no GenBank/BOLD.
Indicador: Número de registros válidos em bancos públicos com informações associadas (voucher, localidade, etc.).

4. Material depositado em coleções científicas
Meta: Depositar exemplares-tipo e material de apoio em ao menos 3 coleções reconhecidas (ex: INPA, MPEG, MZUSP).
Indicador: Registros e comprovantes de depósito nas coleções.

5. Formação de recursos humanos
Meta: Envolver pelo menos: 7 bolsistas de Iniciação Científica; 4 de Mestrado; 2 de Pós-Doutorado
Indicador: Participação documentada (plano de trabalho, relatórios, produções acadêmicas).

6. Capacitação técnica e publicações
Meta: Realizar pelo menos 3 minicursos/oficinas sobre taxonomia de Diptera; Publicar no mínimo 5 artigos científicos.
Indicador: Número de eventos realizados e publicações geradas.

7. Difusão científica e dados abertos
Meta: Disponibilizar os dados primários do projeto em repositórios públicos; Produzir ao menos 2 conteúdos de divulgação científica (podcast, vídeo, ou texto).
Indicador: Acesso público aos dados (repositórios, DOI) e materiais de divulgação disponibilizados.

8. Modelagem de nicho e distribuição
Meta: Produzir modelos de distribuição potencial para ao menos 30 espécies.
Indicador: Mapas e análises geradas com base em dados ecológicos e geográficos.

9. Filogenias e redes de haplótipos
Meta: Realizar pelo menos 3 análises filogenéticas e 10 redes de haplótipos.
Indicador: Árvores e redes publicadas ou incluídas em relatórios científicos.