Genômica comparada e a evolução da defesa química em anfíbios

Autor(es)

Denis Jacob Machado

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Matemática e Estatística (IME/SBI)
• Data de defesa: 2018-04-10

Membros da banca

Taran Grant; Daniel José Galafasse Lahr; Mariana Lúcio Lyra; Milton Yutaka Nishiyama Junior; João Carlos Setubal

• Orientador: Taran Grant

Resumo

No capítulo 1 desta tese, eu reviso a literatura especializada sobre biologia de anfíbios, especialmente os estudos associados à defesa química. Eu defendo a genômica comparada como uma estratégia promissora para novas pesquisas nessa área. Esta estratégia se torna possível graças ao advento de tecnologia de sequenciamento de DNA de alta eficiência, mas enfrenta muitos desafios (e.g., falta de referências, acessibilidade a grandes centros de sequenciamento, disponibilidade de computadores e pessoal especializado) para se sedimentar e ser aproveitada por pesquisadores interessados em pesquisa de base com organismos não-modelo. Deste modo, os demais capítulos são os primeiros passos em direção a uma linha de pesquisa mais abrangente que tem como objetivo final aproximar a pesquisa de base em biologia à pesquisa aplicada em bioinformática, usando anfíbios como modelo. O capítulo 2 apresenta uma estratégia de montagem de novos genomas mitocondriais na ausência de referências e usando uma quantidade mínima de recursos. O capítulo 3 introduz uma nova ferramenta para testar a circularização destes genomas. O capítulo 4 descreve o sequenciamento, montagem, e anotação dos genomas parciais de Scaphiopus holbrookii e Phyllobates terribilis, com ênfase em novos marcadores para filogenética. O capítulo 5 trata da montagem de novo de repetições no DNA nos genomas de S. holbrookii e P. terribilis, assim como nos genomas de Melanophryniscus moreirae e Hyloxalus subpunctatus, trazendo uma discussão sobre o papel dessas repetições sobre aumento do tamanho genômico em anfíbios e seu possível uso como marcadores Hennigianos. Finalmente, usamos dados da anotação preliminar dos genomas de S. holbrookii e P. terribilis para revisar o atual estado de conhecimento sobre resistência a alcalóides em rãs-de-veneno em resposta ao artigo de Tarvin et al. (2016), o primeiro estudo a tentar demonstrar as bases genéticas da defesa química em rãs-de-veneno. Em conjunto, espero que estes capítulos sirvam somem tanto ao nosso conhecimento em genômica e defesa química de anfíbios quanto para o esforço de aproximar a pesquisa de base com organismos não-modelo das ferramentas mais avanças disponíveis em bioinformática. (AU)

• Processo FAPESP: 13/05958-8 - Genômica Comparada e a Evolução da Defesa Química em Anfíbios
• Beneficiário: Denis Jacob Machado
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado