Os venenos e suas interações coevolutivas com as presas proporcionam uma forte pressão evolutiva. Esse projeto se utiliza das cobras-corais (Serpentes: Elapidae) como modelo de estudo, sendo um grupo de extrema importância filogenética e toxinológica e, ao mesmo tempo, sob forte pressão ambiental.Os venenos de serpentes e suas interações coevolutivas com as presas proporcionam uma forte pressão evolutiva. Os venenos e suas interações coevolutivas com as presas proporcionam uma forte pressão evolutiva. Esse projeto se utiliza das cobras-corais (Serpentes: Elapidae) como modelo de estudo, sendo um grupo de extrema importância filogenética e toxinológica e, ao mesmo tempo, sob forte pressão ambiental. Será utilizada uma combinação de técnicas de genômica, proteômica e venômica para a caracterização de, no mínimo, 11 espécies brasileiras de Micrurus. Os dados serão utilizados de forma comparativa com as demais espécies que forem sendo incorporadas ao estudo. Uma avaliação filogenética será utilizada para a comparação dessas características evolutivas, em contraste com a distribuição geográfica dessas espécies e seu status devido às ações antrópicas de uso do solo e perda de habitats.Espera-se gerar um banco de dados toxinológicos desse grupo de serpentes, seus padrões de diversidade e determinar as relações entre a função e propriedades dos venenos, incluindo complexidade, composição, atividades enzimáticas e padrões cladogênicos.

Genômica – gerar o sequenciamento completo do DNA genômico de duas espécies de Micrurus, representando um taxon generalista e outro específico. As sequências poderão permitir uma análise detalhada da estrutura dos genes de toxinas e aprender mais sobre suas origens e relacionamentos evolutivos. Transcriptômica e Proteômica – desenvolver transcriptomas e proteomas completos de glândulas de venenos das espécies de maior abrangência geográfica no Brasil. Essa base de dados permitirá estudos evolutivos, ontogenéticos, bioquímicos e de genética de populações. Relações Filogenéticas – gerar uma hipótese filogenética atualizada das cobras-corais em contraste com os dados gerados de características evolutivas de toxinas

Inovações evolutivas são características que conferem um alto sucesso evolutivo a uma dada linhagem e, assim, determinam ritmos elevados de diversificação. Variações dessas características promovem diversificação por permitirem que linhagens explorem novas zonas adaptativas ou oportunidades ecológicas ou mesmo, permitir que linhagens desloquem táxons relacionados competitivamente (Simpson, 1953; Schluter, 2000; Alfaro, 2013). O desenvolvimento de técnicas de análise filogenética comparativa, em conjunto com a geração de filogenias amplas para grupos específicos, resultaram em uma número considerável de estudos versando sobre a ligação entre variação de caracteres e ritmos de diversificação em uma grande variedade de organismos. Os caracteres examinados, entretanto, são, em sua maioria, restritos a características morfológicas, para as quais as bases genéticas são desconhecidas. Características com base genética e clara significância evolutiva oferecem oportunidades únicas para o conhecimento de mecanismos que direcionam linhagens particulares em um bom nível de detalhe e resolução. Avanços em técnicas genômicas, transcriptômicas e proteômicas estão revolucionando a forma de obtenção de informações detalhadas para caracteres por muito tempo entendidos como inovações evolutivas. Esses avanços prometem colocar o estudo de inovações evolutivas a um novo nível por permitir uma dissecção molecular detalhada de características genéticas, desenvolvimentais e funcionais de caracteres que promovem a diversificação. Serpentes venenosas são equipadas com um sofisticado sistema inoculatório, restrito às famílias Atractaspididae, Colubridae, Elapidae e Viperidae (Greene, 1997; Vidal, 2002; Fry, 2005). As glândulas de veneno das serpentes parecem ter evoluído uma única vez na base da radiação Colubroidea com uma subsequentemente extensiva modificação evolutiva (Vidal & Hedges, 2002; Fry & Wüster, 2004). O veneno das serpentes são misturas extremamente complexas de proteínas, peptídeos, carboidratos, lipídeos, íons metálicos e componentes orgânicos, com as proteínas e peptídeos somando até 90% do peso seco (Bieber, 1979). O veneno possui uma função óbvia na autodefesa das serpentes, mas essa função é fortuita e sem consequência na composição do veneno. Sua função principal é a imobilização e morte de presas. Venenos também podem iniciar o processo de digestão interno aumentando assim a eficiência de assimilação (Thomas & Pough, 1979; Kardong, 1980, 1998). Para alcançar esses objetivos, as serpentes empregam uma grande variedade de mecanismos bioquímicos que, necessariamente refletem a biologia da serpente e a natureza de sua presa principal. Esses mecanismos podem ser agrupados em três estratégias de envenenamento. Duas delas são estratégias de imobilização da presa e podem ser denominadas como hipotensiva e paralítica. Ambas servem para limitar a fuga ou superar a resistência da presa. A terceira estratégia é digestiva e inicia a degradação de tecidos internos, mesmo antes da deglutição se completar. Geralmente as três estratégias operam simultaneamente e constituintes individuais do veneno participam em mais de uma delas. Cada uma dessas estratégias possui mecanismos, elementos e subestratégias intercambiáveis (Aird, 2002). 

Além disso, as toxinas de venenos de serpentes apresentam altos níveis de variação através de níveis biológicos múltiplos, incluindo entre jovens e adultos da mesma espécie através de mudanças ontogenéticas na composição do veneno (e.g. Mackessy, 1988; Wray et al., 2015), entre populações da mesma espécie (e.g. Gibbs et al., 2011; Margres et al., 2015; Rokyta et al., 2015), e entre espécies (e.g. Sanz et al., 2006; Rokyta et al., 2013). Além dessas, existe uma enorme interface com a saúde pública, caracterizado elo ofidismo e essas variações na composição do veneno podem ser, em parte, detectadas nos envenenamentos humanos e na produção de soros anti-toxinas. Os elapídeos formam uma irradiação pouco compreendida do ponto de vista evolutivo, embora bem conhecidos por sua importância sanitária devido aos expressivos índices de acidentes por envenenamento em países tropicais e subtropicais (WHO, 2010). Acreditava-se até pouco tempo que os elapídeos compunham uma das famílias mais bem delimitadas do clado Colubroides (sensu Zaher et al., 2009), sendo caracterizada pela presença de um sistema de inoculação de veneno tradicionalmente conhecido como proteróglifo (Zaher et al., 2016). McDowell (1967, 1969, 1986, 1987) já havia sugerido uma relação de parentesco próximo entre as cobras-corais asiáticas e as americanas. Cadle & Sarich (1981), por sua vez, publicaram uma das primeiras filogenias moleculares, com o uso de anticorpos de coelho produzidos contra albumina sérica de espécies de serpentes colubrídeas, elapídeas e viperídeas. De forma preliminar, confirmaram um parentesco inequívoco entre os elapídeos asiáticos e as cobras-corais do Novo Mundo. Keogh (1998) e Slowinski & Keogh (2000), também recuperaram um clado formado pelas cobras-corais asiáticas e americanas em suas análises moleculares. Mais recentemente, Castoe et al. (2007) defenderam novamente o monofiletismo das cobras-corais, mas limitaram o grupo aos gêneros Sinomicrurus, Calliophis e à irradiação americana, reconhecendo a relação apenas distante destes com Hemibungarus e Bungarus. Apesar do avanço significativo apresentado por Castoe et al. (2007) no entendimento das relações entre as corais do Velho e do Novo Mundo, o grupo ainda encontra-se pouco resolvido filogeneticamente (e.g. Pyron et al., 2011, 2013). Roze & Bernal-Carlo (1988) foram os primeiros a apresentar uma hipótese de relacionamento filogenético entre as espécies de corais do Novo Mundo, baseando-se em uma matriz que continha 27 caracteres morfológicos, imunológicos e paleontológicos. Nesta hipótese filogenética, o gênero Micruroides aparece como grupo-irmão do clado formado pelos gêneros Leptomicrurus e Micrurus. Silva Jr. & Sites (2001) apresentaram uma proposta filogenética molecular para algumas espécies de cobras-corais sul-americanas com padrão de coloração triadal, indicando a instabilidade de algumas espécies (e.g. M. surinamensis e M. spixii) e o pobre suporte de grupos conhecidos como complexos taxonômicos. Segundo Renjifo et al. (2012), as espécies de Micrurus monadais da América do Sul (M. albicinctus, M. corallinus e M. psyches) formam um clado monofilético com as espécies Norte e Centro Americanas (M. d. diastema, M. fulvius e M. tener), assim como M. mipartitus e M. dissoleucus formam um clado bem sustentado, contrariando as expectativas de Roze & Bernal-Carlo (1988) e Slowinski (1991, 1995), e Campbell & Lamar (2004) (Zaher et al., 2016). Em contrapartida, Zaher et al. (2016) apresentaram uma hipótese filogenética que evidencia essa instabilidade taxonômica, mas que sustenta grupos bem estabelecidos morfologicamente. Nesse sentido, denotam uma base importante para estudos comparativos de taxonomia, filogenia e diversificação de características dos venenos (fide Renjifo et al., 2012).