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Tipo: Tese
Título: A alga Antártica Prasiola crispa: um modelo para entender a vida em condições extremas
Autor(es): Carvalho , Evelise Leis
Primeiro Orientador: Boldo, Juliano Tomazzoni
Coorientador: Pinto, Paulo Marcos
1° Membro da banca: Rosa e Silva, Lívia Kmetzsch
2° Membro da banca: Vinadé, Lucia Helena do Canto
3° Membro da banca: D'Ávila , Marícia Fantinel
Resumo: A Antártica, localizada no Polo Sul da Terra, possui padrões de distribuição e biodiversidade relacionados com fatores abióticos. A vegetação é limitada a espécies que possuem estratégias moleculares para sobrevivência, como a expressão diferencial de genes responsivos à baixas temperaturas. Dentre estas, está a alga Prasiola crispa, encontrada em áreas de degelo da Antártica. Informações moleculares sobre esta espécie ainda são escassas. Com o avanço das tecnologias de sequenciamento, a geração de novos dados possibilita análises filogenômicas e transcriptômicas. Os estudos filogenômicos consideram processos que atuam em genomasinteiros. Genomas de organelas são ótimas fontes de dados filogenéticos, incluindo sequências de proteínas e informações sobre o conteúdo genético e arquitetura. Já as análises transcriptômicas se valem do conjunto de todos os transcritos expressos. Neste trabalho, nós utilizamos os dados dos genomas do cloroplasto (cpDNA) e mitocondrial (mtDNA) para inferir as relações evolutivas de P. crispa e outras espécies de algas verdes, assim como uma análise de genômica estrutural. Também sequenciamos, montamos e anotamos o transcriptoma de P. crispa, visando identificar os produtos gênicos relacionados com a capacidade de sobrevivência no continente Antártico. Através da análise filogenômica baseada no cpDNA, pudemos observar a formação do clado Prasiola, composto por P. crispa, Prasiolopsis sp. e Stichococcis bacilaris. Os resultados da análise com mtDNA demostraram o agrupamento de P. crispa e outras espécies de algas da classe Trebouxiophyceae. A análise sintênica de P. crispa e espécies de plantas verdes relacionadas evolutivamente apresentou poucos blocos gênicos sintênicos. Na análise transcriptômica, identificamos 17.201 contigs. As informações geradas neste trabalho demonstram que os genomas acessórios são valiosas ferramentas para análises evolutivas e os dados do transcriptoma fornecem os primeiros insights sobre a dinâmica molecular de P. crispa no ambiente Antártico. Os genes e biomoléculas envolvidas no processo de sobrevivência de P. crispa são de grande interesse e potencial na área da Biotecnologia.
Abstract: Antarctica, located at the Earth's South Pole, has broad distribution and biodiversity patterns related to abiotic factors. Plants are limited to species that evolved molecular strategies for survival, such as the differential expression of low temperature responsive genes. Among these is the algae Prasiola crispa, found in thawed areas of Antarctica. Molecular information about this species is still scarce. With the development of sequencing technologies, producing new data enabled more accurately phylogenomic and transcriptomic analysis. Phylogenetic studies consider processes that act on entire genomes. Organelle genomes are great sources of phylogenetic data, including protein sequences and information about genetic content and architecture. Transcriptomic analysis uses the set of all expressed transcripts. In this work, we used chloroplast (cpDNA) and mitochondrial (mtDNA) genome data to infer the evolutionary relationships of P. crispa and other green algae species, as well as a structural genomics analysis. We also sequenced, assembled and annotated the transcriptome of P. crispa, aiming to identify gene products related to the ability to survive in the Antarctic continent. Through cpDNA-based phylogenomic analysis, we were able to observe the formation of the Prasiola clade, composed of P. crispa, Prasiolopsis sp. and Stichococcis bacilaris. The results of the mtDNA analysis demonstrated the grouping of P. crispa and other species of algae of the class Trebouxiophyceae. Synthenic analysis of P. crispa and evolutionarily related green plant species showed few synthetic gene blocks. In the transcriptomic analysis, we identified 17,201 contigs. The information generated in this work demonstrates that accessory genomes are valuable tools for evolutionary analysis and the transcriptome data provided the first insights into the molecular dynamics of P. crispa in the Antarctic environment. The genes and biomolecules involved in the survival process of P. crispa are of great interest and potencial in the field of Biotechnology.
Palavras-chave: Prasiola crispa
Filogenômica
Transcriptômica
Sequenciamento de RNA
Genoma plastidial
Genoma mitocondrial
Phylogenomics
Transcriptomics
Plastid genome
Mitochondrial genome
RNA sequencing
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal do Pampa
Sigla da Instituição: UNIPAMPA
Campus: Campus São Gabriel
Curso: Doutorado em Ciências Biológicas
Citação: CARVALHO, Evelise Leis. A alga Antártica Prasiola crispa: um modelo para entender a vida em condições extremas. 2023. 103 p. Tese (Doutorado em Ciências Biológicas) - Universidade Federal do Pampa, Campus São Gabriel, São Gabriel, 2023.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/8586
Data do documento: 17-Mai-2023
Aparece nas coleções:Doutorado em Ciências Biológicas

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