Desvendando o efeito greenbeard policromático: os genes tgr da Dictyostelium discoideum através dos olhos da seleção balanceadora

• Processo: 23/18038-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 18 de abril de 2024
• Data de Término da vigência: 17 de agosto de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética
• Pesquisador responsável: Diogo Meyer
• Beneficiário: Alfredo Antonio Reis Marin
• Supervisor: Jason B Wolf
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Bath, Inglaterra
• Vinculado à bolsa: 23/08473-7 - Uma análise dos genes greenbeard da Dictyostelium discoideum sob a perspectiva da genética de populações: avaliando diversidade genética, estrutura populacional e seleção balanceadora, BP.IC
• Assunto(s): Genética populacional
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: balancing selection | evolution of cooperation | greenbeard | natural selection | population genetics | Genética de Populações e Biologia Evolutiva

Resumo

Ao longo deste projeto de iniciação científica, nosso foco é investigar a diversidade genética nos "genes greenbeard" da Dictyostelium discoideum, chamados tgrB1 e tgrC1. Este par de genes altamente polimórfico é ativado no início da fase social no ciclo de vida da ameba, desempenhando um papel crucial em um sistema de alorreconhecimento durante a agregação. A dinâmica desse sistema pode ser caracterizada como um efeito greenbeard policromático, onde várias cores de barba coexistem, e os indivíduos cooperam exclusivamente com outros da mesma cor. Com o objetivo de formalizar o modelo para esse efeito greenbeard policromático, propomos este projeto de estágio para integrar a seleção balanceadora no estudo do efeito greenbeard, a fim de elucidar a manutenção de um grande número de cores em tal sistema. Nossa abordagem começa com uma exploração de mecanismos bem estabelecidos em genética populacional, sintetizando suas descrições analíticas e resultados-chave. Posteriormente, desenvolveremos simulações baseadas em agentes de interações greenbeard, incorporando cada regime de seleção balanceadora previamente sintetizado para entender seu impacto na diversidade de cores de barba. Essas simulações serão comparadas com resultados anteriores sobre a diversidade genética dos genes tgr, avaliando sua capacidade de replicar com precisão padrões observados. Um modelo bem-sucedido deve reproduzir proficientemente a diversidade de cores de barba, sua distribuição entre as populações e a evolução da diversidade ao longo do tempo. Este último aspecto será examinado mais detalhadamente nas etapas posteriores do projeto, à medida que exploramos a evolução molecular dos genes tgr. Além disso, aproveitaremos nossa colaboração com a equipe que sequenciou originalmente os genomas que utilizamos para abordar problemas de alinhamento identificados em certas cepas durante o curso do projeto.