Análise comparativa de genomas cloroplastidiais no gênero Passiflora: Isolamento e sequenciamento de cpDNA

• Processo: 18/06939-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 10 de junho de 2018
• Data de Término da vigência: 09 de setembro de 2018
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Pesquisador responsável: Maria Lúcia Carneiro Vieira
• Beneficiário: Luiz Augusto Cauz dos Santos
• Supervisor: Helene Berges
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Institut National de la Recherche Agronomique, Toulouse (INRA), França
• Vinculado à bolsa: 17/04216-9 - Genomas cloroplastidiais de passifloras: estrutura, inferências evolutivas e transferência de genes para o núcleo, BP.DD
• Assunto(s): Botânica (classificação) Filogenia Genômica Biblioteca genômica Análise de sequência de DNA Genoma de cloroplastos Passiflora
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: DNA cloroplastidial (cp) | Enriquecimento com cpDNAs | Passiflora | Sequenciamento PacBio | Genômica

Resumo

A família Passifloraceae é composta por cerca de 700 espécies de árvores herbáceas, arbustos e videiras, classificadas em cerca de 16 gêneros, sendo quase todos os seus membros pertencem ao gênero Passiflora. Com base em descritores morfológicos e moleculares a taxonomia recente divide este gênero em quatro subgêneros, no entanto, algumas relações filogenéticas permanecem pouco resolvidas, principalmente sobre a existência do subgênero Deidamioides. Particularmente, a disponibilidade de sequências de DNA é uma das razões para a dificuldade encontrada na realização de inferências filogenéticas neste gênero. Com o objetivo de elucidar o genoma das passifloras, nosso grupo construiu em colaboração com o INRA no CNRGV (Centre National de Ressources Génomiques Végétales) uma biblioteca genômica de P. edulis inserida em BACs, e a exploração dessa biblioteca gerou a sequência completa do genoma cloroplastidial (cp) de P. edulis, o primeiro genoma de cloroplasto sequenciado para a família Passifloraceae. Interessantemente, nós detectamos inversões na estrutura do genoma cp que nos permite gerar hipóteses sobre a evolução das passifloras, uma vez que essas inversões poderiam ser particulares a esse gênero. Tendo isto em consideração, a análise da estrutura do cp-DNA combinada com estudos filogenômicos das espécies de todos os subgêneros de Passiflora certamente poderiam auxiliar na compreensão da história evolutiva deste gênero. Portanto, no presente projeto nós propomos analisar o cp-DNA de espécies de Passiflora por meio do isolamento de cloroplastos e sequenciamento de cp-DNA usando a tecnologia Single Molecule Real-Time (SMRT), implementada pela Pacific Biosciences (PacBio). No entanto, o acesso à informação sobre o genoma cp tem algumas etapas críticas. O passo mais crítico é o isolamento de DNA do cloroplasto sem contaminação com DNA nuclear que geralmente adere à membrana externa do cloroplasto. Esta é a principal contribuição que esperamos resolver através da colaboração com o CNRGV. Finalmente, os dados de sequenciamento gerados neste projeto nos permitirão investigar diferentes aspectos da estrutura e evolução do genoma do cloroplasto de Passiflora e disponibilizar à comunidade científica informações e ferramentas para novos estudos aplicados a este gênero. (AU)