ANÁLISE EVOLUTIVA E CARACTERIZAÇÃO GENÔMICA DE RETROELEMENTOS LTR EM GENOMA DE LEPTOPILINA BOULARDI

Elementos transponiveis (ETs), foram descobertos em milho (Zea mays) por McClintock na decada de 1940 e posteriormente caracterizados em dois grandes grupos baseado no seu sistema de transposicao. Retroelementos (ETs que utilizam RNA como intermediario para transposicao) podem apresentar ou nao longas sequencias repetidas (LTR, do ingles Long Terminal Repeats), flanqueando suas estruturas genicas, dentro dos Retroelementos LTR estao presentes as superfamilias Gypsy, Copia e Bel. Estudos sugerem que particulas virais presentes no veneno de vespas parasitoides podem carregar ETs, dessa forma, estas particulas podem atuar como potencial vetor para transferencia horizontal de ETs. Com o inicio da era genomica a caracterizacao de ETs aumentou exponencialmente devido a disponibilidade de genomas de especies modelos. Entretanto, em especies nao modelo o conhecimento e escasso sobre essas sequencias repetitivas. Associado a ausencia de conhecimento esta o alto custo de um projeto genoma para caracterizar as sequencias repetitivas. Dessa forma, este trabalho tem como objetivo a padronizacao de uma metodologia baseada em tecnicas de bioinformatica juntamente com a analise evolutiva e a caracterizacao do conteudo de retroelementos LTR em genoma de Leptopilina boulardi, uma vespa parasitoide de Drosophila melanogaster. O genoma de L. boulardi foi cedido pelo LabDros (Santa Maria-RS), o qual pode ser descrito como um dataset com reads de 100 pb gerado por servico de sequenciamento de proxima geracao Solexa Illumina-Hiseq 2000. Estes reads foram entao utilizados em ferramentas da plataforma RepeatExplorer para identificacao e quantificacao das superfamilias de ETs presentes no genoma, foi realizada uma analise de elementos descritos na literatura e em bancos de dados especificos, as sequencias recuperadas foram utilizadas juntamente com as sequencias da vespa em softwares para alinhamento (MAFFT v.7), melhor modelo de substituicao de aminoacidos (ProtTest) e reconstrucao da arvore filogenetica (PhyML v.3.0). Foi identificado que retroelementos LTR constituem cerca de 2% do genoma de L. boulardi, sendo a superfamilia mais representativa a Gypsy (1,92%), seguida da superfamilia Bel (0,05) e por fim a superfamilia Copia (0,02), resultando num total de 57 sequencias contendo dominios conservados de proteinas estruturais de ETs. Analises filogeneticas dos elementos da superfamilia Gypsy, Bel e Copia, apresentaram a formacao de diversos clados envolvendo ETs de L. boulardi e elementos de outra vespa parasitoides (Nasonia vitripennis), com elementos de Drosophila melanogaster, com elementos de formiga Camponotus floridanus e Solenopsis invicta e tambem com elemento de abelha (Megachile rotundata). Atraves da formacao de diferentes agrupamentos em diferentes posicoes da arvore filogenetica pode-se observar a grande diversidade de linhagens de ETs das superfamilias Gypsy e Bel. Analisando os resultados obtidos com os dados da literatura e somando ao valores de suporte de ramos apresentados nas analises filogeneticas, podemos observar que a abordagem desenvolvida para este trabalho foi eficaz, visto que foi possivel caracterizar os retroelementos e estudar seu padrao evolutivo no genoma de L. boulardi, alem disso o trabalho possibilitou o desenvolvimento do e-book intitulado “Manual para Caracterizacao Genomica e Analise Evolutiva de Elementos Transponiveis” publicado pela SBG na sessao de e-books disponivel no link: .