Filogenia molecular de espécies da família Myrtaceae e análises in silico da proteína 1-aminociclopropano-1-carboxilato sintase em representantes de dicotiledôneas - SANTOS, Gisele Evangelista dos (2020)
A família Myrtaceae é de grande importância econômica e ecológica no Brasil. Diversos representantes da família, com destaque para os eucaliptos, tem grande importância na produção de madeira para uso industrial, e frutos de espécies da tribo Myrteae como a goiaba, pitanga, araçá e jaboticaba, são utilizados para produção de alimentos sejam eles in natura ou industrializados. Com a evolução das ferramentas de sequenciamento de DNA, diversas formas de estabelecer correlações evolutivas entre as espécies desta família têm sido utilizadas tanto em conjunto como para confirmar correlações estabelecidas com dados morfológicos, como os marcadores moleculares. Devido à sua característica de baixa taxa mutacional, o genoma de cloroplasto possui marcadores que podem ser utilizados para inferências filogenéticas. Transcritos de proteínas importantes também podem ser ferramentas de estabelecer correlações entre espécies já que partem do mesmo princípio de baixa taxa de mutação para que não se perca sua função nos organismos. Com os objetivos de realizar uma análise comparativa entre os plastomas de espécies de Myrtaceae, realizar uma reconstrução filogenética de espécies da família Myrtaceae, e realizar analise filogenética com base em quatro genes plastidiais para ordem Myrtales, foram obtidas sequências completas dos plastomas de espécies da família Myrtaceae e dos genes isolados em formato FASTA do banco de dados GenBank. A reconstrução filogenética e alinhamento de sequências foram realizadas com uso do software MEGA7. Para reconstrução das hipóteses filogenéticas foi utilizado o método de máxima verossimilhança com bootstrap de 1000 para todas as análises. As correlações filogenéticas para família Myrtaceae resultaram em uma árvore monofilética com clados fortemente suportados, com baixos valores de bootstrap para as relações entre espécies da tribo Eucalipteae. A filogenia da ordem Myrtales resultou em parafiletismo entre algumas famílias também com clados fortementes suportados. Conclui-se que estas correlações obtidas tanto para a família Myrtaceae como para a ordem Myrtales são semelhantes às correlações realizadas com marcadores morfológicos, confirmando a confiabilidade de genes plastidiais para estudos filogenéticos. As sequências das proteínas de 1-aminocyclopropane-1- carboxylate synthase foram recuperadas do banco de dados GenBank através da ferramenta BlastP. Os parâmetros físico-químicos foram avaliados atavés da ferramenta ProtParam. A identificação de domínios funcionais foi avaliada por meio do servidor Prodom e a estimativa de efeitos mutacionais foi feita por meio do servidor SNAP2. O alinhamento de sequência das proteínas foi realizado por meio do algoritmo ClustalW e as árvores filogenéticas produzidas com o software MEGA 7 utilizando o método de máxima verossimilhança. Para a predição de estrutura das proteínas em modelos 3D foi utilizado o servidor Phyre2. As árvores filogenéticas das espécies de dicotiledôneas construídas por meio da sequência da proteína da ACC sintase apresentam consistência com proposta de classificação apresentada na literatura. No entanto os métodos utilizados se mostraram suficientes para a separação até o nível de tribo dentro das famílias Malvaceae, Rutaceae, Euphorbiaceae, Vitaceae, Moraceae, Cannabaceae, Solanaceae, Compositae, Myrtaceae, Juglandaceae, Fagaceae, Rosaceae e Leguminosae. Os modelos 3D gerados demonstraram excelente qualidade estereoquímica no gráfico de Ramachandran e boa qualidade estrutural global e local, possibilitando a análise de suas estruturas terciárias e funções moleculares.