Genômica comparativa em gramíneas.
Resumo
O uso de seqüências de DNA tem sido à base da genômica comparativa para
estudos evolucionários e a transferência de informações de espécies modelo para
espécies agrícolas tem revolucionado a genética molecular e estratégias de
melhoramento das culturas. A combinação de métodos clássicos de genética e
melhoramento com tecnologias moleculares de análise genômica abre uma nova
perspectiva para a ampliação do conhecimento das bases genéticas e aceleração de
programas de melhoramento. A bioinformática está se tornando em uma ferramenta
que será parte essencial na pesquisa científica de plantas e que poderá contribuir
muito para este desafio, permitindo fazer inferências de função, estrutura e evolução
de genes e genomas, busca de marcadores, desenho de primers, entre outras
possibilidades. Neste sentido, três estudos de genômica comparativa em gramíneas
foram realizados, utilizando a bioinformática como ferramenta. No primeiro trabalho,
o objetivo do trabalho foi analisar a abundância de microssatélites no genoma de 13
espécies do gênero Oryza obtidas do GeneBank do National Center for
Biotechnology Information NCBI, com programa SSRLocator, descrevendo as
taxas, freqüências e padrão de distribuição dos diferentes microssatélites. A
freqüência de microssatélites varia inversamente proporcional ao tamanho do
genoma da espécie no gênero Oryza. As espécies de genoma A apresentam as
maiores freqüências para todos os tipos de microssatélites e totais no gênero Oryza.
Os trímeros compostos por citosinas e guaninas apresentam o maior percentual de
ocorrência entre as espécies de gênero Oryza, sem relação direta com o conteúdo
GC da espécie. No segundo trabalho, a região promotora de 1000 pares de bases
dos genes OsNramp de Oryza sativa subsp japonica cv. Nipponbare foi investigada
quanto à abundância de elementos cis-acting. As seqüências foram analisadas
utilizando o programa Signal Scan Search do portal Plant Cis-acting Regulatory
DNA Elements (PLACE) para a identificação dos diferentes elementos cis-acting
presentes em cada uma das regiões promotoras. Foram detectados 170 diferentes
elementos cis-acting na região promotora dos genes membros da família OsNramp,
sendo um total de 14 elementos comuns a região promotora dos oito membros da
família gênica OsNramp de Oryza sativa subsp. japonica. O elemento
CACTFTPPCA1 foi o motivo mais freqüente na região promotora dos genes
membros da família OsNramp de Oryza sativa subsp. japonica. O objetivo do último
trabalho foi comparar as seqüências de ESTs de aveia com as espécies
Arabidopsis, cevada, arroz, cana-de-açúcar, sorgo, trigo e milho, buscando inferir
relações evolutivas dessas espécies com a aveia. Seqüências de oito espécies de
plantas disponíveis atualmente, no banco de dados Unigene no National Center for
Biotechnology Information - NCBI foram baixadas e as comparações com a aveia
foram feitas utilizando as ferramentas de BLASTn e tBLASTx. Observou-se que o
banco de ESTs de aveia UNIGENE-NCBI consiste de muitas seqüências pouco
similares a outras espécies comparados a nucleotídeos (46,72%) e aminoácidos
(74,97%). Uma minoria de 4,56% das seqüências presentes no banco de ESTs de
aveia UNIGENE-NCBI apresentam alta similaridade com seqüências de espécies de
mono e dicotiledôneas.