Montagem e anotação do genoma de Scaptotrigona postica, uma importante abelha nativa sem ferrão

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Stella, André Augusto
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-04102023-165627/
Resumo: O declínio de abelhas, sejam elas nativas ou exóticas, é uma ameaça iminente aos serviços ecossistêmicos de polinização e, consequentemente, à segurança alimentar mundial e a preservação e conservação dos recursos naturais. Dada a importância desses polinizadores é necessário obter as informações sobre o genoma dessas espécies. A constante evolução de tecnologias, bem como as análises dos dados gerados, permite analisar um grande volume de dados com qualidade e precisão em um curto período e com menos custos financeiros. Neste contexto, a utilização de tecnologia de sequenciamento de leituras longas tem se apresentado de grande utilidade para geração de novos genomas. Ainda, destaca-se a abordagem híbrida de montagem de genoma com a união das tecnologias de sequenciamento de leituras curtas, a fim de diminuir as taxas de erro das leituras longas e aumentar a precisão da montagem. Além de uma montagem de genoma de boa qualidade, em estudos genômicos, a anotação funcional é responsável por estabelecer uma correlação entre o sequenciamento e os estudos sobre a biologia dos organismos. O presente trabalho se propôs a montar um draft e anotar o genoma da abelha Scaptotrigona postica, uma importante abelha nativa sem ferrão. Foram testados os montadores de genoma Flye e MaSuRCA, utilizando uma abordagem com apenas sequências longas (∽26.000 pb) e uma híbrida, com sequências longas e curtas (50 pb). O tamanho do genoma foi estimado em 278.791.247 pb. Também foi feita a anotação de genes codificadores de proteínas. Usamos duas ferramentas de anotação funcional, EggNOG e Blast2GO, esta última auxiliada pelo programa Diamond, para verificar se há diferenças significativas entre elas com relação aos resultados, com dados gerado da predição de genes pelo software AUGUSTUS (15.168 genes preditos). A anotação funcional pelo blast2GO e Diamond apresentou aproximadamente 9.200 genes anotados funcionalmente e 15.168 de sequências proteicas anotadas pelo InterPro, enquanto o eggNOG gerou 9.906 genes anotados. Tais análises buscam fornecer o primeiro contato com o genoma desta espécie, a fim de fornecer importantes recursos para futuros estudos genéticos, assim como proporcionar um recurso valioso como referência para futuras pesquisas genéticas e evolutivas neste gênero.
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Neste contexto, a utilização de tecnologia de sequenciamento de leituras longas tem se apresentado de grande utilidade para geração de novos genomas. Ainda, destaca-se a abordagem híbrida de montagem de genoma com a união das tecnologias de sequenciamento de leituras curtas, a fim de diminuir as taxas de erro das leituras longas e aumentar a precisão da montagem. Além de uma montagem de genoma de boa qualidade, em estudos genômicos, a anotação funcional é responsável por estabelecer uma correlação entre o sequenciamento e os estudos sobre a biologia dos organismos. O presente trabalho se propôs a montar um draft e anotar o genoma da abelha Scaptotrigona postica, uma importante abelha nativa sem ferrão. Foram testados os montadores de genoma Flye e MaSuRCA, utilizando uma abordagem com apenas sequências longas (∽26.000 pb) e uma híbrida, com sequências longas e curtas (50 pb). O tamanho do genoma foi estimado em 278.791.247 pb. Também foi feita a anotação de genes codificadores de proteínas. Usamos duas ferramentas de anotação funcional, EggNOG e Blast2GO, esta última auxiliada pelo programa Diamond, para verificar se há diferenças significativas entre elas com relação aos resultados, com dados gerado da predição de genes pelo software AUGUSTUS (15.168 genes preditos). A anotação funcional pelo blast2GO e Diamond apresentou aproximadamente 9.200 genes anotados funcionalmente e 15.168 de sequências proteicas anotadas pelo InterPro, enquanto o eggNOG gerou 9.906 genes anotados. Tais análises buscam fornecer o primeiro contato com o genoma desta espécie, a fim de fornecer importantes recursos para futuros estudos genéticos, assim como proporcionar um recurso valioso como referência para futuras pesquisas genéticas e evolutivas neste gênero.The decline of bees, whether native or exotic, is an imminent threat to pollination ecosystem services and consequently to world food security and the preservation and conservation of natural resources. Given the importance of these pollinators it is necessary to obtain information about the genome of these species. The constant evolution of technologies as well as the analysis of the generated data allows the analysis of a large volume of data with quality and precision in a short period and with less financial costs. In this context, the use of long read sequencing technology has proved to be very useful for generating new genomes. Also, the hybrid approach of genome assembly with the union of sequencing technologies for short reads stands out, in order to reduce the error rates of long reads and increase the accuracy of the assembly. In addition to good quality genome assembly, in genomic studies, functional annotation is responsible for establishing a correlation between sequencing and studies on the biology of organisms. The present work proposes to assemble a draft and annotate the genome of the bee Scaptotrigona postica, an important native stingless bee. Flye and MaSuRCA genome assemblers were tested, using both a long sequence approach and a hybrid approach with long (∽26.000 pb) and short sequences (50 pb). Genome length was estimated of 278.791.247 bp. Annotation of protein-coding genes was also performed. We used two functional annotation tools, EggNOG and Blast2GO, the latter aided by the Diamond program, to verify if there are significant differences between them regarding the results, with data generated from gene prediction by the AUGUSTUS software (15.168 predicted genes). Functional annotation by blast2GO and Diamond presented approximately 9.200 functionally annotated genes and 15.168 protein sequences annotated by InterPro, while eggNOG generated 9.906 annotated genes. Such analyzes seek to provide the first contact with the genome of this species in order to provide important resources for future genetic studies, as well as providing a valuable resource as a reference for future genetic and evolutionary research in this genus.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPZucchi, Maria ImaculadaStella, André Augusto2023-07-07info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-04102023-165627/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-08-30T18:55:58Zoai:teses.usp.br:tde-04102023-165627Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-08-30T18:55:58Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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