The chloroplast genome of Passiflora edulis (Passifloraceae) assembled from long sequence reads: structural organization and phylogenomic studies in Malpighiales

• Processo: 17/04171-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2017
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2017
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Pesquisador responsável: Maria Lúcia Carneiro Vieira
• Beneficiário: Maria Lúcia Carneiro Vieira
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: Piracicaba
• Assunto(s): Genômica Passiflora
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Chloroplast genome | Fabids | Malpighiales | Passiflora | phylogenomics | Single molecule real-time (SMRT) sequencing | Genômica

Resumo

A família Passifloraceae consiste de cerca de 700 espécies classificadas em 16 gêneros. A maioria dos seus membros pertence ao gênero Passiflora. No Brasil, o maracujá amarelo (Passiflora edulis) tem considerável importância econômica, para a produção de suco e o consumo de fruta fresca. A disponibilidade de de genomas de cloroplasto e a comparação de suas sequências tem levado a um melhor entendimento das relações evolutivas entre táxons vegetais. Neste estudo nós obtivemos a sequencia nucleotídica completa do genoma cloroplastidial de Passiflora edulis, o primeiro inteiramente sequenciado na família Passifloraceae. Nós determinamos a sua estrutura e organização, e também conduzimos estudos filogenômicos na ordem Malpighialis e no clado das Fabídeas. O genoma do cloroplasto de P. edulis é caracterizado pela presença de duas cópias de uma sequencia repetida invertida (IRA e IRB) de 26,154 pb, separando uma pequena região de cópia única (SSC) de 13378 pb de uma larga região de cópia única (LSC) de 85720 pb. A anotação resultou na identificação de 105 genes, incluindo 30 tRNAs, 4 rRNAs e 71 genes codificadores de proteínas. Também, 36 elementos repetitivos e 85 SSRs (microssatélites) foram identificados. A estrutura do cp genoma de P. edulis difere de outras espécies devido a eventos de rearranjos detectados pela comparação com 22 membros de Malpighiales. Estes rearranjos são 3 inversões de 46151 pb, 3765 pb e 1631 pb localizados na região LSC. Análises filogenomicas resultaram em arvores fortemente suportadas, porém isso pode ser consequência da pequena amostra usada. Nossos resultados permitiram um melhor entendimento das relações evolutivas nas Malpighiales e Fabídeas, confirmando o potencial de sequências de genomas cloroplastidias para inferir relações evolutivas e a utilidade de reads longas para gerar informação biológica bastante acurada. (AU)