Genômica comparada de duas espécies de moscas-das-frutas do grupo Fraterculus

• Processo: 07/00500-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2007
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2010
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Animal
• Pesquisador responsável: Reinaldo Otávio Alvarenga Alves de Brito
• Beneficiário: Reinaldo Otávio Alvarenga Alves de Brito
• Instituição Sede: Centro de Ciências Biológicas e da Saúde (CCBS). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Genômica Evolução animal Drosophila Mosca-das-frutas Marcadores genéticos Etiquetas de sequências expressas Polimorfismo de um único nucleotídeo Técnicas de genotipagem
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Diptera | Especiação | Evolução | genômica comparada | mapa genético | SNPs | Biologia Evolutiva

Resumo

As moscas das frutas Anastrepha fraterculus e A. obliqua são das maiores ameaças à fruticultura nacional. O efetivo controle destas pragas requer grande conhecimento da biologia e história das populações destas espécies, que no momento não dispomos. Seria particularmente importante uma maior disponibilidade de marcadores genéticos nestas espécies e a existência de mapas genéticos para as mesmas. Tais mapas são fundamentais não apenas para o estabelecimento de marcadores genéticos que permitam-nos distinguir tais espécies, mas também particularmente importantes em estudos de genômica evolutiva e populacional. Embora a evolução genômica venha recebendo grande ênfase recentemente, a quase totalidade destes estudos vem de comparações macroevolutivas entre mamíferos, insetos, ou entre espécies de Drosophila, o que torna relevante a ampliação de nossa amostragem para outros grupos. A expansão para estes tefritídeos é importante não apenas por permitir um melhor entendimento dos processos de evolução genômica que ocorreram em tais insetos, mas também por sua aplicação prática em estratégias quantitativas de identificação de genes. Este projeto pretende utilizar-se de estratégias avançadas para o isolamento e identificação de marcadores genéticos que serão usados na determinação de mapas genéticos e físicos para ambas as espécies. A identificação de marcadores genéticos será feita pela análise de ESTs (Expressed Sequenced Tags) obtidos da expressão de genes individuais e permitirá o isolamento de SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms) que serão genotipados em cruzamentos entre linhagens destas moscas. Mapas de ligação derivados da segregação destes SNPs serão utilizados em combinação com mapas físicos derivados de FISH destes marcadores para estudos de genômica comparada e evolutiva entre estas espécies. Além disso, o uso de genes individuais para o estabelecimento de mapas genéticos permitirá o uso da sintenia entre regiões genômicas de espécies distintas para uma comparação mais eficaz entre A. fraterculus e A. obliqua com as diversas espécies de Drosophila e outros insetos cujo genoma está sendo completamente seqüenciado. A utilização desta sintenia é importante por permitir que utilizemos de dados de insetos cujo genoma esteja sendo completamente seqüenciado para obter um melhor entendimento dos processos de evolução genômica que ocorreram entre tais insetos, e principalmente pela facilitação de seu uso em estratégias quantitativas de identificação de genes importantes no processo de especiação destas moscas. Embora tais estratégias não estejam sendo propostas neste projeto, elas são uma extensão natural de nossos estudos buscando a identificação de genes envolvidos no processo de diferenciação e especiação entre moscas das frutas do grupo fraterculus. Além do aspecto téorico, vale ressaltar a relevância da obtenção de marcadores e mapas genéticos para o entendimento da biologia de Anastrepha do grupo fraterculus. No momento não possuímos bons marcadores moleculares capazes de diferenciar todas as espécies deste complexo, e mesmo a identificação por marcadores morfológicos é bastante complexa, haja vista a presença de espécies crípticas. Por conseguinte, o estabelecimento de um mapa genético de marcadores SNPs para estas espécies tem um imenso potencial tanto para o estabelecimento de marcadores genéticos específicos e de simples genotipagem para as espécies, quanto para estudos envolvidos na determinação das diferenças genéticas entre estas espécies, essenciais para que possamos estabelecer uma metodologia eficaz de controle para esta que é uma das maiores pragas de frutas no Brasil e no mundo. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

SOBRINHO, JR., IDERVAL S.; DE BRITO, REINALDO A.. Positive and Purifying Selection Influence the Evolution of Doublesex in the Anastrepha fraterculus Species Group. PLoS One, v. 7, n. 3, MAR 13 2012. (07/00500-2)

SOBRINHO, JR., IDERVAL S.; DE BRITO, REINALDO A.. Evidence for positive selection in the gene fruitless in Anastrepha fruit flies. BMC Evolutionary Biology, v. 10, SEP 24 2010. (09/03189-1, 07/00500-2)