Análise molecular in silico e palinológica de espécies de Amaryllidaceae J. ST. - Hil - JIMENEZ, Horace José (2019)
Amaryllidaceae é uma família de monocotiledôneas que compreende 1600 espécies, sendo de ampla ocorrência no mundo. No Brasil são registradas 134 espécies, distribuídas em todas as regiões, onde o gênero Allium é o mais importante do ponto de vista agronômico. Dentro desta família a ação inseticida de muitas lectinas tem sido demonstrada em ensaios com plantas transgênicas. A bioinformática é uma grande aliada dos programas de melhoramento genético utilizando a abordagem in silico com o objetivo de identificar, caracterizar e predizer domínios proteicos. Alem disso esta abordagem tem utilizado genomas plastidiais para inferências filogenéticas e verificar a ocorrência de microssatélites para análise da distância genética entre indivíduos e identificação de cultivares. Assim como análise polínica é empregada em programas de melhoramento genético para verificar a possibilidade de hibridação. O objetivo dessa pesquisa é a utilização de ferramentas de bioinformática para análise in silico molecular e palinologica em espécies da família Amaryllidaceae. 22 sequências da lectina de ligação específica à Manose foram tiradas do GenBank. Parâmetros físico-químicos, identificação dos domínios e estimativa dos efeitos funcionais foram realizados pelo ProtParam, Prodom e SNAP2. As árvores filogenéticas foram construídas pelo programa MEGA 7. Previsão, avaliação e validação da estrutura terciária dos modelos foram realizadas pelo servidor Phyre2, Molprobity, ProSA-web e Yasara force Field. Genoma plastidial de quinze espécies foi utilizado para localização das regiões de microssatélites por meio do Gramene e o servidor Dogma. A análise filogenética do genoma plastidial e marcador matK foram realizados pelo software MEGA e pelo BEAST. Para a análise palinológica, 25 grãos de polén de treze espécies foram analisados por meio da microscopia óptica e as descrições palinológicas para a maioria das espécies seguiram esta ordem: tamanho, forma, âmbito e aberturas. Os resultados obtidos entre as sequências da lectina manose específica revelaram a presença de dois motivos funcionais sensíveis à mutação, caráter hidrofílico e uma grande amplitude de ponto isoelétrico com espécies atuando desde meios ácidos a alcalinos. Análise genômica mostrou a presença de microssatélites nos genes rpoC2, cemA, ycf2 e ycf2.1. No entanto, a maioria dos microssatélites foi localizado nas regiões intergênicas. Foi observado que os microssatélites quanto ao tipo são perfeitos e imperfeitos, onde o do tipo imperfeito foi devido a mutações de transição e transversão. Na análise palinológica, os resultados obtidos indicaram que a forma dos grãos de pólen é do tipo oblato e peroblato, monosulcados, comprimento equatorial maior dos grãos de pólen variando de 22,5 a 145 μm e comprimento equatorial menor dos grãos de pólen de 16,25 a 93,75 μm entre os gêneros. Em Amaryllidaceae, a morfometria e a forma do pólen não são uma barreira para a ocorrência de híbridos. Os resultados apresentados serão de grande utilidade quanto à importância do uso das ferramentas in silico molecular e palinológica. Juntas estas informações podem auxiliar os programas de melhoramento genético da família, seja através de métodos convencionais ou da biotecnologia.