Visualização de Resumos

C. Ciências Biológicas - 8. Genética - 4. Genética Molecular

ANÁLISE DE RELAÇÕES EVOLUTIVAS ENTRE RÉPTEIS E AVES USANDO GENES MITOCONDRIAIS ATP 6 E ATP 8: CONSTRUÇÃO DE ÁRVORES FILOGENÉTICAS COM A SUITE DE PROGRAMAS PHYLIP

Marianna Colares Albuquerque ¹ (marianna@lcc.uece.br), João José Simoni Gouveia ¹, Elton José Rosas de Vasconcelos ¹, Allan Rodrigo Soares Maia ¹, Josué Moura Romão ¹, Raimundo Bezerra Costa ¹, Diana Magalhães de Oliveira ^{1, 2} e Rodrigo Maggioni ^{1, 3}

(1. Universidade Estadual do Ceará - UECE; 2. University of Toronto, Departament of Biochemistry, Canada; 3. Faculdade de Educação, Ciências e Letras do Sertão Central - FECLESC)

INTRODUÇÃO:
Registros fósseis, como o Archaeopteryx, revelam a transição de répteis para aves datadas do período Triássico, na Era Mesozóica. E embora a classe Reptilia seja composta por animais pecilotérmicos e a classe das aves por homeotérmicos, todo sistema organizado depende de energia para sua sobrevivência. O centro do funcionamento bioenergético e metabólico é representado pelas mitocôndrias, organelas típicas de eucariotos, responsáveis pela respiração celular. A mitocôndria tem como constituinte uma molécula de DNA circular, desprovida de algumas modalidades de reparo, o que a predispõe a uma taxa de mutação dez vezes maior que a do DNA nuclear. Isso promove um acúmulo de mutações ao longo do tempo nas seqüências dos genomas mitocondriais. Este estudo tem como objetivo avaliar o grau de parentesco entre répteis e aves através da análise dos produtos gênicos do complexo ATPase: genes ATP 6 e ATP 8. A importância da ATP sintetase mitocondrial reside no fato dela ser a chave enzimática da conversão de energia celular e, considerando o fator mutação no DNA mitocondrial que pode ser muito útil nos estudos de evolução, esse complexo enzimático foi usado. Foram geradas árvores filogenéticas, com os programas computacionais do pacote PHYLIP, a fim de estabelecer relações evolutivas entre as espécies testadas, tendo por base os respectivos genes ATP6 e ATP8.

METODOLOGIA:
Neste trabalho foram selecionadas seqüências de aminoácidos (de ATP 6 E ATP 8, em formato FASTA), disponíveis em bancos de dados públicos (como NCBI) para construção das árvores filogenéticas englobando as seguintes ordens: Galliformes (Gallus gallus, Numida meleagris, Coturnix chinensis, Coturnix japonica), Rheiformes (Rhea americana), Falconiformes (Falco Peregrinus), Passeriformes (Vidua chalybeata), Crocodilia (Alligator sinensis, Alligator mississippiensis) e Sauria (Abronia graminea). Para a construção das árvores, baseadas no pacote de softwares de filogenia PHYLIP (http://evolution.genetics.washington.edu/phylip.html), os seguintes passos foram empreendidos: inicialmente foi utilizado o executável SEQBOOT que permite, a partir de seqüências primordiais, a produção de um grande número de bootstrapped (100). Posteriormente, foram utilizados programas de cálculos de distância de matriz para cada uma das replicações do conjunto de dados através do PROTDIST, em seguida foi utilizado NEIGHBOR (que infere filogenias a partir dos dados de uma matriz de distâncias, utilizando algoritmos de agrupamento de pares de bases ou de junção de vizinhos). Daí, então, foi utilizado o CONSENSE para gerar um arquivo de árvore com inserção da filogenia no DRAWTREE (aplicativo que desenha uma árvore sem raiz com base na saída de um dos programas de inferência filogenética).

RESULTADOS:
O princípio da inferência de processo a partir de padrões é aplicado aos processos de evolução individual deduzida a partir de padrões de variação no DNA e aos processos de evolução molecular inferida de padrões de variação no próprio DNA. Uma vez geradas as árvores filogenéticas sem raiz, o programa TREEVIEW foi usado para permitir a visualização dos diagramas construídos para os produtos gênicos, referentes aos genes ATP 6 e ATP 8. As relações filogenéticas entre as dez espécies examinadas foram obtidas (conforme o recente trabalho de Kumar et al., 2004), revelando pontualmente algumas interessantes substituições e/ou sobreposições e confirmando, no geral, distâncias já conhecidas para as dadas ordens e espécies.

CONCLUSÕES:
A interpretação destas relações fornece conhecimento adicional para um eventual re-posicionamento de ordens em função de repetidas alterações sinônimas e não-sinônimas observadas. As possíveis implicações destas análises são discutidas e os dados apresentados em forma de diagramas consensuais que ilustram índices de disparidade e padrões de homogeneidade entre cada conjunto de seqüências examinadas.

Instituição de fomento: Universidade Estadual do Ceará - UECE

Palavras-chave: MITOCÔNDRIA; DNA; FILOGENIA.

Anais da 57ª Reunião Anual da SBPC - Fortaleza, CE - Julho/2005