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Tese

Phylogenomic study and organellar genomic characterization of gracilarioids seaweeds (Gracilariaceae, Rhodophyta) (2018)

  • Authors:
  • Autor USP: IHA, CÍNTIA - IB
  • Unidade: IB
  • Sigla do Departamento: BIB
  • Subjects: BOTÂNICA (CLASSIFICAÇÃO); RHODOPHYTA; ALGAS; FILOGENIA; GENOMAS; CLOROPLASTOS; BIOLOGIA CELULAR
  • Keywords: Arquitetura genômica; Chloroplast; Filogenômica; Genomic architecture; Gracilariaceae; Gracilariaceae; Mitochondrion; Mitocôndria; Phylogenomic; Plasmid; Plasmídeo
  • Agências de fomento:
  • Language: Inglês
  • Abstract: A família Gracilariaceae está globalmente distribuída e inclui várias espécies economicamente importantes. Atualmente, cinco gêneros são reconhecidos em Gracilariaceae: Gracilariophila (parasita), Curdiea, Melanthalia, Gracilaria e Gracilariopsis. Algumas espécies de Gracilaria foram taxonomicamente transferidas para Hydropuntia. Entretanto, esse gênero é bastante controverso. Técnicas de sequenciamento de alta performance (HTS) levaram a um aumento de estudos usando genomas organelares completos, que têm sido usados para inferir relações filogenéticas em Rhodophyta e na investigação de outros aspectos dos genomas de algas vermelhas, incluindo sintenia gênica e transferências horizontal de genes (HGT). O HTS também facilitou a busca por plasmídeos extracromossômicos e sua influência nos genomas organelares por HGT. Nós utilizamos HTS para montar e anotar genomas organelares (mitocôndrias e cloroplastos) de sete espécies de Gracilariaceae usando a plataforma Illumina HiSeq 2500 e recebemos sequências de 31 amostras Gracilariaceae da Dr. Goia Lyra que foram montadas, anotadas e incluídas em nossas análises. Utilizamos esses dados, combinados com genomas publicados, para inferir filogenias e comparar a arquitetura do genoma dessas espécies representando as principais linhagens em Gracilariaceae. Os genomas mitocondrial e plastidial são altamente conservados na sintenia gênica e a variação ocorreu principalmente em regiões onde foram encontradas inserções de sequências derivadasde plasmídeos (PDS), similares aos plasmídeos extracromossômicos conhecidos de algas vermelhas. Nos genomas mitocondriais, as inserções de PDS estavam em duas regiões onde a direção da transcrição muda: entre os genes cob e trnL e os genes trnA e trnN. As inserções de PDS no genoma do cloroplasto estavam em posições diferentes, mas geralmente encontradas entre os genes psdD e rrs. O operon bacteriano leu/leuD foi encontrado nos genomas dos cloroplastos de Gracilaria tenuistipitata, G. chilensis, M. intermedia e também no plasmídeo de G. vermiculophylla. As árvores filogenéticas mostram duas origens diferentes de leuC/leuD: os genes encontrados no cloroplasto e no plasmídeo estavam próximos de proteobactérias, e os genes codificados no núcleo estavam próximos de Viridiplantae e cianobactérias. Gracilariaceae pode ser um bom modelo para estudar o impacto de PDS na evolução de genomas devido à presença frequente de inserções PDS em genomas organelares. Nossas análises filogenéticas demonstraram histórias evolutivas similares entre cloroplasto e mitocondria. No entanto, a filogenia de cloroplasto foi melhor resolvida com valores máximos de Bootstrap em todos os ramos. Nossa amostragem taxonômica corrobora a presença de três linhagens principais: Melanthalia/Curdiea, Gracilariopsis e Gracilaria. Melanthalia intermedia aparece como grupo-irmão do clado monofilético incluindo Gracilaria e Gracilariopsis, que foram resolvidos como gêneros monofiléticos. Além disso, baseado nascaracterísticas da arquitetura do genoma organelar, os gêneros Gracilariopsis e Gracilaria se distinguem pela perda do gene plastidial petP em Gracilaria e pela posição de rearranjo do gene trnH no genoma mitocondrial. Nós não encontramos evidências para a permanencia o gênero Hydropuntia como originalmente proposto
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 14.09.2018
    • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      IHA, Cíntia. Phylogenomic study and organellar genomic characterization of gracilarioids seaweeds (Gracilariaceae, Rhodophyta). 2018. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2018. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41132/tde-13122018-145943/. Acesso em: 10 jan. 2026.

    • APA

      Iha, C. (2018). Phylogenomic study and organellar genomic characterization of gracilarioids seaweeds (Gracilariaceae, Rhodophyta) (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41132/tde-13122018-145943/

    • NLM

      Iha C. Phylogenomic study and organellar genomic characterization of gracilarioids seaweeds (Gracilariaceae, Rhodophyta) [Internet]. 2018 ;[citado 2026 jan. 10 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41132/tde-13122018-145943/

    • Vancouver

      Iha C. Phylogenomic study and organellar genomic characterization of gracilarioids seaweeds (Gracilariaceae, Rhodophyta) [Internet]. 2018 ;[citado 2026 jan. 10 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41132/tde-13122018-145943/

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