Análise da diversidade nucleotídica intra e interespecífica de Coffea spp.

Abstract

Os bancos de dados de ESTs do gênero #Coffea# têm auxiliado os estudos de identificação de marcadores moleculares. Entre estes trabalhos, foi desenvolvido um #pipeline# para busca de polimorfismos que resultou na identificação de 23.062 SNPs e INDELS presentes em dois genótipos de #C. arabica# e quatro de #C canephora#. Devido a baixa representatividade genotípica dos dados de ESTs, esse trabalho buscou validar os polimorfismos detectados pelo #pipeline# e avaliar a frequência dos mesmos em um painel maior de genótipos, representativo da diversidade de #C. arabica# (12 genótipos) e #C. canephora# (oito genótipos). Também foram avaliados os polimorfismos entre estas duas espécies com #C. eugenioides#, #C. racemosa# e #Psilanthus bengalensis#. Para a análise foram selecionados oito genes envolvidos na biossíntese de diterpenos e açúcares, importantes compostos relacionados à qualidade da bebida, bem como um gene mitocondrial e um cloroplastídico, que permitem também a inferência sobre a história evolutiva dos genes analisados. Fragmentos dos respectivos genes foram amplificados por PCR e os produtos foram sequenciados. O alinhamento das sequências e a detecção manual dos polimorfismos foram realizados pelo programa #Codon Code Aligner#. Aproximadamente 7,6 kb foram explorados para identificação de 465 polimorfismos incluindo 416 SNPs, 18 INDELs e 31 SSR. Uma frequência de 6,1 SNP foi observada a cada 100 pb. Quando todos os polimorfismos foram considerados, verificou-se que 110 correspondem a diferenças entre #Psilanthus# e #Coffea# e 360 correspondem a diferenças entre as espécies de Coffea; destes 266 são intra ou inter específicos para #C. canephora# e #C. eugenioides#, espécies ancestrais de C. arabica. Em C. arabica foram encontrados 134 SNPs, sendo que aproximadamente 87% destes correspondem a polimorfismos entre os parentais da espécie e apenas 13% correspondem a diferenças intraespecíficas, sendo que maioria dos polimorfismos intraespecíficos verificados não é fixada na população. A partir dos resultados inferiu-se que a análise realizada pelo #pipeline# foi relevante para identificar alguns polimorfismos que diferenciam os genomas dos ancestrais de #C. arabica#, mas apresenta limitações na detecção de SNPs intraespecíficos importantes; por outro lado, o painel diverso de genótipos, permitiu a detecção de vários polimorfismos ainda não identificados, importantes para o mapeamento genético, análises de diversidade e de evolução molecular ao nível intraespecífico. Os dados obtidos poderão ser utilizados tanto nos programas de mapeamento genético de #C. arabica# e #C. canephora#, como para aplicações práticas de genotipagem ou no melhoramento através de seleção assistida por marcadores (SAM), além de serem úteis para estudos evolutivos e possibilitarem a escolha de genes candidatos para estudos de associação e de expressão diferencial de haplótipos relacionada à plasticidade fenotípica. Apoio Financeiro: Consórcio Pesquisa Café, CNPq. (Texte intégral