Inferência filogenética de Apoidea (Hymenoptera) a partir da análise do grau de homologia do citocromo c por ferramentas de bioinformática
Data
2022-06-01
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Resumo
The Apoidea superfamily (Hymenoptera) is home to about 30,000 recorded
species and consists of several subgroups of apoid bees and wasps, with
different types of habits from kleptoparist to eusociality. The species of this
subfamily can be identified by body division (head, mesosoma and metasoma)
and by the presence or absence of hair on the body. Due to the great difficulty in
establishing molecular markers that can infer the phylogeny of this group, we
aimed in this work to verify if cytochrome c, a protein essential to oxidative
metabolism and energy production, highly conserved in species, can
satisfactorily fulfill this role. The work consisted of two approaches: 1) the search
for the primary sequences of cytochrome c of organisms of the Apoidea
superfamily available in biological databases (NCBI Protein), for subsequent
multiple alignment and obtaining a phylogenetic tree through the MAFFT
program; 2) comparison with the phylogenies present in the literature. FASTA
sequences were obtained from 15 species, all containing 108 amino acid
residues. The cladogram obtained from the proposed alignment shows that the
Bombini and Apini tribes seem to form a sister group. The study also showed that
the common ancestor that gives rise to the Euglossini tribe also gives rise to the
Bombini, Apini and Meliponini tribes, thus demonstrating that Apini and
Euglossini can be paraphyletic groups. Despite the few Apoidea cytochrome c
sequences available in the NCBI Protein, it was possible to observe that the
cladogram seems to go against some proposals in the literature, suggesting that
cytochrome c seems to be promising for this purpose. However, this study does
not immediately propose a new classification, as it would be necessary to analyze
a greater number of primary sequences from different Apoidea species.
Therefore, more studies are needed in different groups among the Hymenoptera
so that it is possible to use cytochrome c as a possible marker.
Descrição
A superfamília Apoidea (Hymenoptera) abriga cerca de 30.000 espécies
registradas e é constituída por vários subgrupos de abelhas apoides e vespas,
com tipos de hábitos diferentes desde o cleptoparistismo até a eussocialidade.
As espécies dessa subfamília podem ser identificadas pela divisão corporal
(cabeça, messosoma e metassoma) e pela presença ou ausência de pelos sobre
o corpo. Devido à grande dificuldade em estabelecer marcadores moleculares
que possam inferir a filogenia deste grupo, objetivamos nesse trabalho verificar
se o citocromo c, uma proteína essencial ao metabolismo oxidativo e produção
de energia, altamente conservada nas espécies, pode cumprir satisfatoriamente
com esse papel. O trabalho consistiu em duas abordagens: 1) a busca das
sequências primárias do citocromo c de organismos da superfamília Apoidea
disponíveis em banco de dados biológicos (NCBI Protein), para posterior
alinhamento múltiplo e obtenção de uma árvore filogenética através do programa
MAFFT; 2) comparação com as filogenias presentes na literatura. Foram obtidas
sequências FASTA de 15 espécies, todas contendo 108 resíduos de
aminoácidos. O cladograma obtido a partir do alinhamento proposto mostra que
as tribos Bombini e Apini parecem formar um grupo-irmão. O estudo também
mostrou que o ancestral em comum que origina a tribo Euglossini, também
origina as tribos Bombini, Apini e Meliponini, assim demonstrando que Apini e
Euglossini podem ser grupos parafiléticos. Apesar das poucas sequências de
citocromo c de Apoidea disponíveis no NCBI Protein, foi possível observar que
o cladograma parece andar de encontro com algumas propostas da literatura,
sugerindo que o citocromo c parece ser promissor nesse propósito. No entanto,
este estudo não propõe de imediato uma nova classificação, pois seria
necessário analisar um número maior de sequências primárias de diferentes
espécies de Apoidea. Portanto, são necessários mais estudos em variados
grupos dentre os himenópteros para que seja possível utilizar do citocromo c
como um possível marcador
Palavras-chave
Abelhas, Bioinformática, Filogenia
Referência
MELO, Ericles Charles da Silva. Inferência filogenética de Apoidea (Hymenoptera) a partir da análise do grau de homologia do citocromo c por ferramentas de bioinformática. 2022. 51 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Ciências Biológicas) – Unidade Acadêmica de Serra Talhada, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Serra Talhada, 2022.
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