Sequenciamento do genoma plastidial de espécies nativas de Bromeliaceae: ferramenta para estudos genéticos, evolutivos, filogenéticos e de conservação

Descrição

O objeto deste projeto consiste no sequenciamento, montagem, caracterização e análise comparativa dos plastomas das seguintes espécies de Bromeliaceae: Acanthostachys strobilacea, Aechmea nudicaulis, Ananas bracteatus, Araeococcus parviflorus, Bilbergia elegans, Bromelia antiacantha, Canistropsis seidelii Canistrum giganteum, Cryptanthus schwackeanus, Edmundoa lindenii, Hohenbergia flava, Lapanthus vidaliorum, Neoglaziovia variegata, Neoregelia compacta, Nidularium ferdinando-coburgi, Orthophytum grossiorum, Portea petropolitana, Pseudoananas sagenarius, Quesnelia quesneliana, Wittrockia superba (subfamília Bromeliodeae); Alcantarea imperialis, Catopsis berteroniana, Guzmania sanguínea, Tillandsia recurvata, Vriesea minarum, Werauhia gigantea (subfamília Tillandsioideae); Dyckia rariflora Encholirium spectabile, e Pitcairnia flammea (subfamília Pitcarnioideae s.s.). E a partir destes dados genéticos gerados, pretende-se inferir as relações filogenéticas interespecíficas e entre as subfamílias aqui amostradas, bem como estudar a evolução do genoma plastidial na família Bromeliaceae como um todo. Este estudo também visa a identificação de sequências polimórficas para uso como marcadores moleculares em estudos de diversidade genética, os quais têm grande valor para traçar estratégias de conservação de espécies nativas de Bromeliaceae ameaçadas de extinção; e em estudos de melhoramento genético para exploração sustentável de espécies de interesse agronômico. Objetivos específicos: (i) Isolar cloroplastos e extrair o DNA plastidial; (ii) Sequenciar e montar os genomas plastidiais; (iii) Anotar os genes presentes, descrever possíveis pseudogenes e perdas gênicas; (iv) Submeter as sequências dos plastomas ao banco de dados de genomas do NCBI; (v) Realizar análises estruturais comparativas entre os plastomas das diferentes espécies, descrevendo possíveis rearranjos e inversões; (vi) Identificar SSRs e outras sequências com alto grau polimorfismo de nucleotídeos para uso como marcadores moleculares para as espécies de Bromeliaceae aqui amostradas; (vii) Usar as sequências dos plastomas para inferir a relação filogenética entre as espécies de Bromeliaceae; e estimar a posição desta família dentro da ordem Poales, usando abordagem bayesiana e de máxima verossimilhança; (viii) Analisar aspectos evolutivos dos genes plastidiais de Bromeliaceae, através de análises de divergência de nucleotídeos e estimativa de seleção negativa / positiva; e da predição e análise comparativa da presença de sítios de edição de RNA nestes genes.

Palavras-chave

• Marcadores moleculares
• Filogenia
• Evolução do plastoma
• Bromelioideae
• Tillandsioideae
• Pitcairnioideae

Grupo de pesquisa

Fisiologia das plantas cultivadas