Genômica, epigenômica, expressão gênica diferencial e e evolução das barreiras de isolamento entre espécies que hibridizam Pitcairnia ssp. (Bromeliaceae)

• Processo: 22/14581-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Pesquisador responsável: Clarisse Palma da Silva
• Beneficiário: Clarisse Palma da Silva
• Pesquisador Anfitrião: Ovidiu Paun
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Vienna, Áustria
• Assunto(s): Evolução vegetal Bromeliaceae Epigenômica Análise de sequência de RNA Isolamento reprodutivo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bromeliaceae | Epigenômica | genômica de populações | Reproductive isolation | RNA-seq | speciation | Evolução de plantas

Resumo

As espécies são isoladas por uma série de barreias reprodutivas que atuam antes ou após a fertilização, também conhecidas como isolamento reprodutivo pré- e pós-zigótico. Estudos sobre a variação epigenética como mecanismo que produz barreiras à reprodução e especiação são ainda emergentes. Tais estudos revelaram que padrões distintos de metilação do DNA associados à expressão diferencial em genes particulares podem contribuir para barreiras de isolamento reprodutivo em plantas e animais. Neste projeto objetivamos investigar a associação entre expressão gênica diferencial e variação da metilação do DNA na evolução do isolamento reprodutivo e acasalamento seletivo durante a diversificação e manutenção de espécies de Pitcairnia ssp. (Bromeliaceae). Investigaremos os padrões epigenômicos de populações simpátricas e alopátricas e de híbridos entre as espécies P. staminea e P. albiflos para entender o papel da metilação do DNA na expressão gênica e isolamento reprodutivo entre P. staminea e P. albiflos. Para isso, O DNA genômico e RNA total serão extraídos das mesmas amostras utilizando protocolos específicos. Nós usaremos o sequenciamento de bissulfito de representação reduzida, um método de alta resolução para quantificação da metilação do DNA (bsRADseq) para obter padrões genômicos de metilação do DNA de P. staminea e P. albiflos e seus híbridos. A técnica de RNA-seq será utilizada para obter genes diferencialmente expressos em cada espécie e híbridos. Assim, nós testaremos a hipótese de que a diferenciação epigenética entre as espécies e seus híbridos excede a quantidade de divergência genética e se correlaciona melhor com a expressão gênica diferencial. Este projeto lançará luz sobre o papel da herança não genética e sua importância potencial na divergência populacional e especiação, com ênfase em organismos não modelo Neotropicais. (AU)