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(a) principal: Melotto-Passarin, Danila Montewka
• Data de Publicação: 2004
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11144/tde-20191108-122615/
• topic: CANA-DE-AÇÚCAR; CLOROPLASTOS; EVOLUÇÃO VEGETAL; GENOMAS; POÁCEAS

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