Evidence for positive selection in the gene fruitless in Anastrepha fruit flies

• Processo: 10/18018-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2010
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2011
• 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): Seleção natural Evolução molecular
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: determinação do sexo | evolução molecular | Seleção Natural | Seleção positiva | Evolução molecular

Resumo

BackgroundDiversos genes envolvidos na cascata de determinação sexual têm indicado sinais de seleção positiva e evolução rápida em espécies diferentes. Apesar de fruitless ser um importante gene envolvido principalmente com diversos aspectos do comportamento masculino de corte, os poucos estudos até o momento explicaram sua alta taxa evolutiva por um relaxamento das restrições seletivas. Isto indicaria que uma grande parte deste gene teria evoluído neutramente, ao contrário do que tem sido observado para outros genes na cascata sexual.ResultadosAqui nós testamos se o gene fruitless evoluiu neutramente ou sob seleção positiva em espécies de Anastrepha (Tephritidae: Diptera) usando duas estratégias distintas, uma análise evolutiva de longo termo e uma análise de dados genéticos populacionais. A primeira análise fei feita usando seqüências de três espécies de Anastrepha e seqüências de diversas espécies de Drosophila usando a razão de taxas de evolução sinônima e não sinônima no PAML, a qual revela que a região do fru aqui investigada evoluiu por seleção positiva. Usando o Bayes Empirical Bayes estimamos que 16 sítios localizados na região conectora do gene fruitless estava evoluindo por seleção positiva. Também investigamos por sinais desta seleção positive usando dados populacionais de 50 espécimes de três espécies de Anastrepha de diversas localidades do Brasil. O uso de testes padrão de seleção e um novo teste que compara padrões de sobrevivência diferencial entre substituições sinônimas e não-sinônimas ao longo do tempo evolutivo também fornece evidências de seleção positiva entre espécies e uma varredura seletiva para uma das espécies investigadas.ConclusõesNossos dados indicam que a alta taxa de diversificação da região conectora do fru em moscas Anastrepha deve-se ao menos em parte à seleção positiva, não apenas como conseqüência de relaxamento de restrições seletivas. Tais conclusões são baseadas não apenas na comparação de taxa distantemente relacionados, mas também em linhagens que divergiram recentemente e sugere que episódios de evolução adaptativa em fru podem estar relacionados à seleção e/ou conflito sexual relacionado a seu envolvimento no comportamento de corte masculino (AU)