Estudo in silico baseado em sequências de DNA plastidial de espécies de Malvaceae: filogenia e DNA barcode

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: MAIA, Ana Kelly dos Santos
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal Rural de Pernambuco; Departamento de Agronomia; Brasil; UFRPE; Programa de Pós-Graduação em Melhoramento Genético de Plantas
• Palavras-chave em Português: Malvaceae; Gossypium; Genômica; Filogenia; Marcador molecular; Bioinformática; FITOTECNIA::MELHORAMENTO VEGETAL
• Link de acesso: http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/9498

A família Malvaceae, pertencente à ordem Malvales, possui aproximadamente 4300 espécies distribuídas em cerca de 300 gêneros e nove subfamílias. Esta família é conhecida principalmente, por apresentar espécies de grande importância econômica, que inclui espécies alimentícias como o cacau (Theobroma cacao) e o quiabo (Abelmoschus esculentus), espécies ornamentais como o hibisco (Hibiscus), os baobás (Adansonia) e a paineira (Ceiba), espécies que são fontes de fibras naturais como o algodoeiro (Gossypium hirsutum) e, espécies que fornecem madeira como a balsa (Ochroma). A família Malvaceae é cosmopolita e suas espécies são distribuídas em praticamente o mundo todo, com exceção de regiões muito frias. A classificação dessa família é problemática e foram evidenciadas relações mal resolvidas entre as subfamílias. O objetivo deste trabalho foi realizar análises de genômica comparativa, tempo de divergência e filogenia da família Malvaceae, utilizando marcadores plastidiais, assim como também, indicar sequências para uso como DNA barcode em espécies do gênero Gossypium. Para isso, foram utilizados genomas plastidiais de 102 espécies de Malvaceae e de espécies próximas (outgroup), provenientes de banco de dados. Através do gráfico VISTA foi possível evidenciar alta conservação e similaridade entre os plastomas de Malvaceae. As sequências dos genes selecionados (matK, rbcL, atpB e ndhF), foram utilizadas para obtenção da árvore filogenética através do método de máxima verossimilhança, com 1000 bootstrap, na qual resultou em uma árvore monofilética, bem suportada. Malvaceae foi dividida em dois principais clados (Malvadendrina e Byttneriina), com alto suporte. Em Malvadendrina, o clado Malvatheca (Malvoideae e Bombacoideae) apresentou baixo valor de suporte, mas essa relação é corroborada pela presença de características botânicas como pela presença de anteras monotecais e ausência de androginóforo. Este clado formou grupo irmão, bem suportado, do clado das subfamílias Dombeyoideae, Brownlowioideae, Helicteroideae, Tiliodeae e Sterculioideae. Mas relações entre Brownlowioideae, Helicteroideae, Tiliodeae e Sterculioideae não foram resolvidas. O clado Byttneriina (Grewioideae e Byttnerioideae) foi fortemente suportado. De acordo com a análise do tempo de divergência foi evidenciado que as subfamílias de Malvaceae divergiram entre os períodos Paleoceno e Eoceno. Para a análise das regiões candidatas a DNA barcode, foram utilizados dez regiões gênicas (accD, atpA, atpB, matK, ndhF, petD, psbA, rbcL, rpoA e rpoC2) e uma região inter-gênica (trnH-psbA). As análises dos 11 loci evidenciaram uma tendência de agrupamento das espécies de Gossypium por tipo de genoma e origem geográfica, mas não foi possível diferenciar em nível de subespécie e/ou variedade.