A abordagem de estrutura genética populacional adiciona novos conhecimentos sobre a evolução das linhagens de retrotransposons com LTR de plantas

• Processo: 19/05407-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2019
• Área do conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Nathalia de Setta Costa
• Beneficiário: Nathalia de Setta Costa
• Instituição Sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Assunto(s): Gramíneas Genômica Setaria italica Evolução Elementos de DNA transponíveis
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: elementos de transposição | Evolução | filogenica | Genômica | gramineas | Setaria italica | Genômica Comparada

Resumo

Os retrotranspoons com LTR (LTR-RTs) dos genomas vegetais diferem em abundância, estrutura e distribuição genômica, refletindo o grande número de linhagens evolutivas. Elementos de uma linhagem podem ser considerados populações, em que cada elemento é um indivíduo em seu ambiente genômico. Dessa forma, seria razoável aplicar análises microevolutivas para entender a evolução dos elementos de transposição (TEs), como àquelas usadas para estudar a estrutura genética das populações naturais. Aqui, aplicamos um método Bayesiano para inferir a estrutura genética das populações juntamente com ferramentas filogenéticas clássicas e o método de datação para analisar a evolução dos LTR-RTs, usando a monocotiledônea Setaria italica como espécie modelo. Em contraste às filogenias, o método de clusterização Bayesiano identifica populações atribuindo indivíduos a um ou mais clusters, de acordo com o cenário mais provável de admixture, baseado nos padrões de diversidade genética. Neste trabalho, cada inserção de LTR-RT foi considerada como um indivíduo e cada linhagem de LTR-RT foi considerada uma única espécie. Nove linhagens evolutivas de LTR-RTs foram identificadas no genoma de S. italica e elas apresentaram diferentes estruturas genéticas com números variáveis de clusters e níveis de admixture. Uma análise abrangente dos dados filogenéticos, de clusterização e de tempo de inserção nos permitiu supor que os elementos admixed representam sequências que abrigam assinaturas polimórficas ancestrais. Concluindo, a aplicação de conceitos microevolutivos em estudos de evolução do genoma é adequada como uma abordagem complementar às análises filogenéticas para estudar a história evolutiva e características funcionais dos TEs. (AU)