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

Processo: 19/05407-8
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
Vigência: 01 de maio de 2019 - 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 

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)