A evolução do gene MIR no gênero Oryza

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Oliveira, Ben Hur Neves de
• Orientador(a): Ricachenevsky, Felipe Klein
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Oryza sativa; Gene MIR; Ferro; Absorção de ferro em plantas
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/212942

O arroz ( Oryza sativa ) é tanto uma espécie modelo para a biologia vegetal, especialmente para as monocotiledôneas da família Poaceae , quanto uma espécie cultivada de grande importância comercial, sendo a base da alimentação de metade da população mundial. O arroz faz parte do gênero Oryza , composto por outras 23 espécies selvagens e uma espécie domesticada, que recentemente vem sendo exploradas como potenciais reservatórios de diversidade genética para melhoramento do arroz cultivado. Genomas das espécies diploides já foram sequenciados, tornando o gênero Oryza um gênero-modelo para estudos evolutivos. Neste trabalho, utilizamos os dados genômicos disponíveis para entender a evolução do gene MIR ( Mitochondrial Iron-Responsive Gene ), até então considerado órfão (i.e., presente apenas na espécie Oryza sativa ). Genes órfãos e genes restritos taxonomicamente são novidades evolutivas, e auxiliam na compreensão de como genes são originados. Aqui, nós mostramos que o gene MIR está presente em outras espécies do gênero Oryza , sendo restrito à um subconjunto de espécies mais próximas de Oryza sativa . Também sugerimos que MIR tem sua origem a partir de sequências não codificantes, presentes em ancestrais comuns das espécies de genoma AA (i.e., com genoma organizado de maneira similar a Oryza sativa ) e também em espécies mais distantes. Além disso, nossos dados indicam que estas sequências não codificantes são derivadas de um fragmento de éxon de genes de Rafinose Sintase, presente em diversos grupos de monocotiledôneas. Também mostramos que os genes MIR são regulados por deficiência de Fe, e que essa característica é conservada em quase todas as espécies que contém um gene MIR potencialmente funcional, exceto em Oryza barthii , em cujo genoma MIR foi translocado para outra posição e separado de sua região regulatória. Este trabalho mostra que MIR não é um gene órfão, mas restrito taxonomicamente, e que permanece sofrendo alterações que podem impactar na sua função sob deficiência de Fe.