Estudo evolutivo de espécies e híbridos de cana-de-açúcar por análise comparativa com outras espécies da família Poaceae (Arroz, milho, sorgo e trigo) utilizando regiões do genoma cloroplastidial

Autor(es)

Danila Montewka Melotto Passarin

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Piracicaba.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALA/BC)
• Data de defesa: 2004-08-05
• Orientador: Helaine Carrer

Resumo

Nos últimos anos, o sequenciamento de nucleotídeos do genoma cloroplastidial esta sendo utilizado como uma eficiente ferramenta para estudar a evolução em plantas superiores. O complexo sequenciamento do genoma cloroplastidial (plastoma) de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum) revelou uma molécula circular fechada de 141.182 pb. Este plastoma contém um par de regiões invertidas repetidas (IRa e IRb), separadas por uma região de cópia única pequena (SSC) e uma região de copia única grande (LSC). Os genes do cloroplasto tem sido muito utilizados para reconstruir a filogenia em espécies relacionadas. Para contribuir com a qualidade de informação disponível para a reconstrução filogenética, múltiplas regiões do cloroplasto tem sido analisadas, incluindo genes e espaçadores intergêneros. O DNA cloroplastidial (ptDNA) tem a característica de ser muito conservado entre as espécies de plantas, o que o torna apropriado para os estudos filogenéticos em vários níveis taxonômicos. Além disso, a herança uniparental apresenta reduzido impacto da recombinação intermolecular e auxilia na simplificação das teorias de evolução do ptDNA em muitos táxons vegetais. O objetivo deste trabalho foi contribuir com os estudos de evolução do cloroplasto em várias espécies e híbridos de cana-de-açúcar pela identificação de regiões polimórficas e sinais filogenéticos ou "hotspots" que possam ser utilizados como marcadores filogenéticos. Para isso, outras espécies pertencentes a família Poaceae, principalmente sorgo, milho, arroz e trigo também foram utilizadas nas análises. As regiões selecionadas para este estudo foram: região intergênica entre rbcL e petA; região intergênica entre trnI e trnL; região 16SrDNA e um segmento das quatro intersecções do ptDNA que unem as duas regiões invertidas repetidas com a LSC e SSC. Estas sequências foram amplificadas por PCR, sequenciadas e alinhadas utilizando os programas computacionais ClustalW e Phred-Phrap-Consed. As análises de parcimônia foram realizadas pelo programa PAUP* versão 4.0 e as árvores filogenéticas foram desenhadas pelo programa TreeView. As comparações dos "hotspots" do ptDNA forneceram informações quanto a evolução do cloroplasto e sobre os mecanismos responsáveis pela divergência entre os plastomas destas espécies estudadas. Também foi observada maior identidade entre os plastomas de cana-de-açúcar, sorgo e milho, que são plantas C4, do que entre os plastomas de cana-de-açúcar e de gramineas C3, como arroz e trigo, incluindo a organização estrutural dos genes (AU)

• Processo FAPESP: 02/04797-6 - Estudo evolutivo do cloroplasto nas espécies de cana-de-açúcar (Saccharum spp.)
• Beneficiário: Danila Montewka Melotto Passarin
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado