Análises In Silico das Relações Filogenéticas entre Plantas

Resumo

Existem inúmeros bancos de dados genéticos distribuídos por países da Europa e Japão, mas todos trocam informações 24 horas por dia com o National Center for Biotechnological Information (NCBI/Genebank), nos EUA. Dados moleculares podem ser submetidos e consultados on-line nesses bancos, incentivando a comunidade científica a centralizar em um serviço de acesso público os dados referentes a sequências de DNA e proteínas e, progressivamente, boa parte da informação gerada pelo conhecimento destas sequências. Atualmente existem no NCBI aproximadamente 127 milhões de sequências, possibilitando a realização de inúmeros trabalhos in silico. Devido a essa vasta quantidade de informação disponível on-line e aos altos custos relacionados ao sequenciamento de uma grande quantidade de espécies, o uso das informações depositadas nestes bancos de dados pode ser uma alternativa viável para a realização de análises filogenéticas. Esse trabalho teve como objetivo avaliar a viabilidade do uso de sequencias do gene nuclear GA20ox e do gene matK em análises filogenéticas de eudicotiledôneas e da família Myrtaceae, respectivamente. Sequências do gene GA20ox nunca foram utilizadas para estudos filogenéticos e as árvores filogenéticas geradas foram comparadas com árvores geradas utilizando o gene rbcL, largamente utilizado. O gene matK tem sido utilizado em análises da relação filogenética entre espécies da família Myrtaceae e foi utilizado neste estudo para avaliar um número ampliado de espécies desta família. Todas as análises foram realizadas separadamente para as sequências de cada gene, obtidas diretamente no Genebank. Após o alinhamento das sequências e escolha do melhor modelo de evolução, as relações filogenéticas foram avaliadas utilizando o modelo da máxima verossimilhança (GA20ox e matK), o modelo Bayesiano (GA20ox) e a máxima parcimônia (matK). Os resultados obtidos demonstraram que as sequências GA20ox apresentam sinal filogenético suficiente para agrupar espécies dentro de suas respectivas famílias, com alto suporte bootstrap, sendo, portanto, útil para resolver as relações filogenéticas em níveis taxonômicos inferiores. As diferenças observadas com relação à topologia da filogenia rbcL devem estar relacionadas à história evolutiva do gene GA20ox. A análise da filogenia da família Myrtaceae desenvolvida para 119 sequências correspondendo a 101 diferentes espécies corrobora a relação filogenética entre espécies e tribos da família, bem como a posição das famílias Psiloxylon e Heteropyxis. Esses trabalhos demonstram a utilidade dos dados genéticos depositados no Genebank para a avaliação de novos genes no estudo de relações filogenéticas de plantas, bem como da ampliação de análises filogenéticas não completamente resolvidas.