Análise comparativa do genoma plastidial de Myrtaceae: Acca sellowiana (O. Berg) Burret, Eugenia uniflora L., Campomanesia xanthocarpa (Mart.) O. Berg, Plinia cauliflora (Mart.) Kausel, Plinia aureana (Mattos) Mattos e Plinia sp.

Abstract

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2017.A família Myrtaceae pertence à ordem Myrtales e possui cerca de 130 gêneros e aproximadamente 6000 espécies. Essa família de frutíferas é considerada importante em várias formações vegetais, distribuindo-se em todos os continentes, exceto na região Antártica. No Brasil a distribuição ocorre em todos os estados. Acca sellowiana (goiabeira-serrana), Campomanesia xanthocarpa (guabiroba), Eugenia uniflora (pitanga) e Plinia spp. (jabuticabas) são espécies de Myrtaceae que têm mostrado boas perspectivas de aumento do uso comercial, tanto que estão no projeto plantas para o futuro da Região Sul e já são cultivadas em pequena escala, comparativamente a outras frutíferas exóticas. Estas espécies destacam-se pelo potencial organoléptico dos frutos, propriedades farmacológicas e valor ornamental, entre outros. Além disso, frutos destas espécies já são atualmente produzidos no Brasil, o que torna um excelente mercado a ser explorado no país. Desta forma, este trabalho tem por objetivo identificar e comparar os genomas plastidiais (cpDNA) de cinco espécies frutíferas de Myrtaceae: Acca sellowiana, Campomanesia xanthocarpa, Eugenia uniflora, Plinia cauliflora, Plinia aureana e uma espécie híbrida (Plinia sp.) visando avançar na compreensão de processos evolutivos e futuramente desenvolver marcadores microssatélites de cloroplasto (cpSSR) específicos visando estudos de diversidade genética dessas espécies em seus habitats. Para tanto, o genoma plastidial (cpDNA) das espécies foi extraído e purificado e seus plastomas foram sequenciados por meio de sequenciamento de nova geração (NGS), em plataforma Illumina MiSeq. Após o sequenciamento foi adotada a estratégia de montagem de novo, ou seja, sem utilização de outra espécie como referência. O plastoma completo de A. sellowiana possui 159.370 pb de comprimento, região longa de cópia única (LSC) de 88.028 pb, região curta de cópia única (SSC) de 18.598 pb e regiões repetidas invertidas (IRs) com 26.372 pb; E. uniflora possui um tamanho de plastoma completo de 158.680 pb, LSC de 87.495 pb, SSC de 18.537 pb e IRs com 26.324 pb; C. xanthocarpa possui um plastoma de 158.131 pb de comprimento, LSC de 87.596 pb, SSC de 18.595 pb e IRs com 25.970 pb; Plinia aureana 158.918 pb de comprimento, LSC de 88.204 pb, SSC de 18.462 pb e IRs com 26.126 pb; Plinia cauliflora 159.095 pb de comprimento, LSC de 88.162 pb, SSC de 18.615 pb e IRs com 26.159 pb; Plinia sp. 158.912 pb de comprimento, LSC de 88.132 pb, SSC de 18.462 pb e IRs com 26.159 pb. Dados de sequenciamento de plastomas completos de espécies da mesma família possibilitarão a realização de estudos comparativos para a identificação de polimorfismos espécie-específicos, os quais poderão gerar marcadores moleculares para estudos de evolução, ecologia, filogenia, filogeografia e diversidade genética.Abstract : Myrtaceae belongs to the order Myrtales in which about 130 genera and 6000 species are assigned. This family is considered important in various vegetation types, occurring in every continent, except Antarctica region. In Brazil, the family's species are distributed in all states. Acca sellowiana (pineaple-guava or feijoa), Plinia peruviana (jaboticaba), Campomanesia xanthocarpa (guabiroba) and Plinia spp. (jabuticabas). are Myrtaceae species that have shown potential for commercial use and are included in the project ?Plants to the Future?. In addition, these four species stand out for their organoleptic fruit flavours, pharmacological properties and ornamental value, among others. Moreover, currently, fruits of these species are produced on a small scale in Brazil, comparatively to the exotic fruit species, making them an excellent market opportunity to be further exploited in the country. Thus, this study aimed at to identify and to compare the plastid genomes (cpDNA) of four fruit species of Myrtaceae: Acca sellowiana, Campomanesia xanthocarpa, Eugenia uniflora, Plinia cauliflora, Plinia aureana and a hybrid species (Plinia sp.), in order to deepen on their evolutionary process and to develop specific chloroplast microsatellite markers (cpSSR) to carry out further studies on the genetic diversity of these species in their habitats. Therefore, the chloroplast DNA (cpDNA) of the species was extracted and purified, and the plastomas were sequenced by Illumina MiSeq plataform next-generation. After the sequencing, the de novo strategy was used, that this, without using another species as a reference. The complete plastid genome of A. sellowiana has 159,370 pb Kb in length, large single copy region (LSC) of 88,028 bp, small sigle copy region (SSC) of 18,598 bp and inverted reapt regions (IRs) with 26,372bp. E. uniflora has a complete plastid genome of 158,680 Kb, LSC of 87,495 bp, SSC of 18,537 bp and IRs with 26,324 bp. C. xanthocarpa has a complete plastid genome of 158,131 Kb in length, LSC of 87,596 pb bp, SSC of 18,595 bp and IRs with 25,970 bp; P. aureana has a complete plastid genome of 158,918 Kb in length, LSC of 88,204 pb bp, SSC of 18,462 bp and IRs with 26,126 bp; P. cauliflora has a complete plastid genome of 159,095 Kb in length, LSC of 88,162 pb bp, SSC of 18,615 bp and IRs with 26,159 bp and Plinia sp. has a complete plastid genome of 158,912 Kb in length, LSC of 88,132 pb bp, SSC of 18,462 bp and IRs with 26,159 bp. Complete plastomas of species of the same family will allow to perform comparative studies for the identification of species-specific polymorphisms, which can generate molecular markers for the study on evolution, ecology, phylogeny, philogeography and genetic diversity