Montagem e análise evolutiva do genoma mitocondrial de _Syagrus coronata (_MART_.) _BECC. (ARECACEAE)

Montagem e análise evolutiva do genoma mitocondrial de Syagrus coronata (MART.) BECC. (ARECACEAE)

Autor(a)
Melo, Suzyanne Morais Firmino de.
<suzymoraiss@gmail.com>
Ano de publicação
2020
Data da defesa
17/07/2020
Curso/Outros
Mestrado Agricultura e Ambiente (PPGAA)
Número de folhas
55
Tipo
Dissertação
Local
UFAL, Campus Arapiraca, Unidade Educacional ARAPIRACA
Resumo

Syagrus coronata (Mart.) Becc. pertence à família Arecaceae, é uma espécie nativa do Brasil que possui importância ecológica, social e econômica, no entanto, estudos genômicos sobre a espécie ainda são escassos. Até o momento, foram sequenciados os genomas mitocondriais de apenas duas espécies da família Arecaceae, Cocos nucifera L. e Phoenix dactylifera L. Estudos de caracterização genômica na família tem potêncial de fornecer importantes informações para a compreensão da origem e evolução das espécies. Nessa perspectiva, objetivou-se sequenciar o mitogenoma de S. coronata usando dados single-end reads, pairedend reads e mate-pair reads. Para isso, foi feita a extração do DNA de Syagrus coronata e realizada as análises de bioinformática em softwares para a montagem do genoma mitocondrial, análise de microssatélite, assim como análise da evolução dos genomas mitocondriais da família Arecaceae. A sequência completa circular do genoma mitocondrial de S. coronata foi obtido através de uma combinação de métodos de montagem de novo e extensão de contigs, usando leituras paired-end reads e mate-pair reads. O mitogenoma de S. coronata apresenta 642,817 pb de comprimento, com um total de 73 genes. As comparações realizadas entre os genomas mitocondriais de S. coronata, C. nucifera e P. dactylifera mostraram muitos rearranjos que foram mediados por DNA repetitivo e também alta incorporação de DNA a partir do cloroplasto. Em resumo, demonstramos que: (1) primeiro genoma mitocondrial completo para o gênero Syagrus; (2) a sintenia entre Syagrus coronata e Cocos nucifera revelou rearranjos notáveis; (3) o conteúdo gênico e a identidade das sequências nos mitogenomas de Arecaceae são altamente conservados; (4) o DNA incorporado de cloroplasto contribui para o aumento do tamanho dos genomas mitocondriais e (5) o genoma mitocondrial de Syagrus coronata assemelha-se aos outros mitogenomas já sequenciados da família Arecaceae (Cocos nucifera e Phoenix dactylifera). A análise comparativa entre os genomas da família Arecaceae mostrou que a evolução dos genomas seguem os padrões apresentados em outras famílias já estudadas.

Abstract

Syagrus coronata (Mart.) Becc. belongs to the Arecaceae family, it is a species native to Brazil that has ecological, social and economic importance, however, genomic studies on the species are still scarce. So far, the mitochondrial genomes of only two species of the Arecaceae family, Cocos nucifera L. and Phoenix dactylifera L., have been sequenced. Genomic characterization studies in the family have the potential to provide important information for understanding the origin and evolution of species. In this perspective, the objective was to sequence the mitogenome of S. coronata using single-end reads, paired-end reads and mate-pair reads. For this, the DNA extraction of Syagrus coronata was carried out and bioinformatics analyzes were performed using software for the assembly of the mitochondrial genome, microsatellite analysis, as well as analysis of the evolution of the mitochondrial genomes of the Arecaceae family. The complete circular sequence of the mitochondrial genome of S. coronata was obtained through a combination of de novo assembly methods and extension of contigs, using paired-end reads and mate-pair reads. The mitogenome of S. coronata is 642,817 bp in length, with a total of 73 genes. The comparisons made between the mitochondrial genomes of S. coronata, C. nucifera and P. dactylifera showed many rearrangements that were mediated by repetitive DNA and also high incorporation of DNA from the chloroplast. In summary, we demonstrate that: (1) first complete mitochondrial genome for the Syagrus genus; (2) the synteny between Syagrus coronata and Cocos nucifera revealed remarkable rearrangements; (3) the gene content and sequence identity in Arecaceae mitogenomas are highly conserved; (4) the incorporated chloroplast DNA contributes to the increase in the size of the mitochondrial genomes and (5) the mitochondrial genome of Syagrus coronata resembles the other mitogenomas already sequenced in the Arecaceae family (Cocos nucifera and Phoenix dactylifera). The comparative analysis between the genomes of the Arecaceae family showed that the evolution of the genomes follows the patterns presented in other families already studied.

Orientador(a)
Dr. Almeida, Cícero Carlos de Souza.
Banca Examinadora
Dr. Silva, Dennis Crystian.
Dr. Souza, Luiz Gustavo Rodrigues.
Palavras-chave
Evolução.
Mitogenoma.
Microssatélite.
Áreas do Conhecimento/Localização
Coleção Propriedade Intelectual (CPI) - BSCA.
Categorias CNPQ
5.00.00.00-4 Ciências agrárias.
Visualizações
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