Genomas ancestrais artificiais

Resumo

Estudos evolutivos moleculares sistematicamente enfrentam um problema de validação, já que não temos acesso direto às moléculas ancestrais de milhões de anos atrás. Portanto, hipóteses sobre a forma dos genomas ancestrais, que em geral são muito antigos, são difíceis de testar e confirmar. Métodos para reconstruir genomas ancestrais podem ser testados com dados simulados, que produzem cenários evolutivos completos para comparação. Entretanto, com frequência vemos que as simulações são desenvolvidas para confirmar a validade de um método particular, contrariando a recomendação de testes cegos aos métodos. Uma solução pode ser encontrada em sistemas de vida artificial e em modelos in silico da evolução dos genomas. Aevol, um projeto desenvolvido no grupo de pesquisa Beagle/INRIA, foi projetado para entender os processos da evolução estrutural dos genomas, e é baseado em princípios biológicos mais sofisticados do que a maioria dos simuladores ad hoc. Neste estágio, propomos usar a ferramenta Aevol para gerar dados artificiais, aos quais nós conhecemos a história, a fim de testar métodos de inferência de genomas ancestrais. O projeto Aevol precisa ser adaptado para incluir processos de especiação, além de um procedimento para rastrear e armazenar as histórias dos genes, e possivelmente transferência lateral de genes entre espécies. Vários métodos de reconstrução de ancestrais tem sido desenvolvidos em ambos os grupos, Beagle/INRIA e Unicamp, bem como por outros diversos grupos ao redor do mundo, em todos os casos independentemente da ferramenta Aevol. O estágio consistirá em adaptar a ferramenta Aevol e testar alguns destes métodos, verificando a relevância das hipóteses simplificadas de cada um deles, e comparando a eficiência de diferentes modelos de rearranjo de genomas. (AU)