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Variação no tamanho dos genomas reflete processos adaptativos em Coffea L.
(Universidade Federal de Viçosa, 2022-03-23) Barbosa, Sara Gonçalves; Nardino, Maicon; Yotoko, Karla Suemy Clemente
O paradoxo C, ou a ausência de correlação entre o tamanho do genoma e a complexidade dos organismos vem provocando a ciência a explicar tal falta de correlação. Diante disto, alguns autores vêm mostrando que, em alguns grupos, o tamanho do genoma se correlaciona significativamente com algum caráter fenotípico, o que vem sendo interpretado como possível papel do tamanho do genoma na adaptação dos organismos. Neste trabalho, investigamos o sinal filogenético da variação do tamanho dos genomas das espécies diploides de Coffea L. que ocorrem naturalmente na África, Ásia e ilhas do Oceano Índico, na costa oriental da África. Nós utilizamos literatura atualizada e bancos de dados na busca dos tamanhos de genoma propriamente ditos, do teor de cafeína e das áreas de ocorrência de cada espécie para determinar a latitude mínima e máxima, além da altitude máxima onde cada espécie ocorre. Estimamos ainda a temperatura mínima das estações frias e a máxima das estações quentes que atingiram cada uma das coordenadas de ocorrência de cada espécie nos últimos dez anos. Nossos resultados mostraram que o tamanho do genoma apresenta sinal filogenético e que este caráter se correlacionou significativamente com o teor de cafeína das diferentes espécies e com as latitudes de ocorrência das mesmas. Encontramos ainda evidências de que, diferentemente de hipóteses anteriores, a produção de cafeína foi herdada dos ancestrais do gênero, ainda que em pequenas doses. Segundo nossos resultados, algumas espécies perderam a capacidade de produzir a substância enquanto outras apresentaram aumentos significativos no teor de cafeína, o que ocorreu independentemente duas vezes, uma no clado de espécies que ocupam regiões da África Central e Ocidental mais próximas ao Equador e outra em espécies que se estabeleceram em ambientes específicos em Madagascar. Nossos resultados sugeriram ainda que a variação do valor-C pode ser considerada um processo adaptativo, desde que investigada em taxa filogeneticamente próximos. Observamos também que mesmo em grupos com tamanhos de genoma reduzidos e pouco variáveis podem ser detectados eventos raros de aumento do genoma, que podem ter contribuído para a adaptação de algumas espécies a seus ambientes. Palavras-chave: Métodos filogenéticos comparativos. África, Ásia. Ilhas do Oceano Índico. Duplicação gênica. Perda de genes codificadores.