Evolução genômica subsidiando a dependência nutricional entre formigas e fungos

Resumo

As formigas da tribo Attini dependem do cultivo de fungos para sua alimentação e se agrupam em diferentes tipos de agricultura conforme o fungo que cultivam. Todas as espécies do grupo basal e a maioria do grupo derivado utilizam material orgânico morto, como folhas e flores secas, sementes e fezes de artrópodes, para cultivar seu fungo como as formigas cortadeiras pragas que cortam e utilizam folhas frescas. Propõe-se que houve uma coevolução entre formigas e fungos, o que levou a reduções no genoma da formiga. Formigas são altamente dependentes de enzimas de fungos para se alimentar de carboidratos vegetais, assim modificações na expressão de genes na formiga ou mesmo a eliminação de vias de síntese de carboidratos são importantes para entender a evolução das formigas Attini. Para testar esta hipótese, o presente Projeto de Pesquisa propõe (1) coletar as formigas e extrair o RNA de espécies Attini de diferentes posições filogenéticas como a derivada Acromyrmex balzani, intermediária Trachymyrmex fuscus e basal Mycocepurus goeldii; (2) coletar e extrair RNA da formiga não Attini Wasmannia sp., que está estritamente relacionada com attíneas; (3) gerar os transcriptomas destas formigas na plataforma Illumina de sequenciamento em larga escala; (4) montar de novo os transcriptomas e anotar os genes únicos obtidos; (5) identificar genes relacionados com a nutrição em formigas, (6) calcular o perfil de expressão desses genes e (7) realizar análise de expressão diferencial dos genes candidatos comparando os perfis de expressão entre as espécies de formigas. Dessa forma, pretendemos caracterizar deleções de genes e alterações na expressão de genes ligados à evolução da dependência nutricional entre formigas Attini e seus fungos mutualistas. Além de reconstruir a evolução das formigas, esperamos expor alvos moleculares úteis para o controle de formigas cortadeiras pragas. (AU)