CARACTERIZAÇÃO GENÉTICA NUCLEAR E MITOCONDRIAL DE ABELHAS Melipona subnitida e Melipona fasciculata.

Abstract

RESUMO: A abelha Melipona subnitida (conhecida por jandaíra) possui grande importância econômica e ecológica em sua área de ocorrência. No entanto, já apresenta problemas relacionados à sua população pois colônias silvestres vem sendo reduzidas consideravelmente afetando de forma direta sua estrutura genética populacional pela eliminação de genótipos. Ferramentas moleculares vem auxiliando trabalhos de conservação por acessar diretamente ao nível de DNA a variabilidade genética das espécies. Dessa forma, objetivamos o sequenciamento do genoma da M. subnitida para o descrição de marcadores microssatélites visando o estudo da diversidade genética e estrutura populacional da espécie, além da montagem e anotação do genoma mitocondrial para o futuro isolamento de marcadores e uso em estudos genéticos e investigações das relações filogenéticas entre as diferentes espécies do gênero Melipona. Uma biblioteca Illumina paired-end foi criada seguindo o protocolo padrão do Kit Illumina Nextera Preparação de Amostras de DNA e em seguida as amostras foram sequenciadas por meio de um MiSeq Benchtop. As sequências contíguas (contigs) foram montadas de novo a partir das sequências paired-end resultantes usando o software CLC Genomics Workbench 7.0.4. Os contigs no formato FASTA foram submetidos ao software Msatcommander para a busca de possíveis repetições. Optou-se por examinar apenas os locos trinucleotídeos e tetranucleotídeos. Cinquenta e dois locos foram adequados para o desenho de primers. Onze locos de microssatélite foram analisados em seis populações de M. subnitida. O genoma mitocondrial (mitogenoma) foi quase completamente montado por abordagens in silico usando corridas iterativas de software MIRA e MITObim. Como resultados, foram identificados 5.574 locos de microssatélites perfeitos, sendo os dinucleotídeos a classe mais abundante com 89,7% do total, seguido de trinucleotídeos (6,4%), tetranucleotídeos (2,7%), pentanucleotídeos (0,7%) e hexanucleotídeos (0,5%). Vinte e três locos de microssatélites foram isolados e caracterizados onde 17 apresentaram polimorfismos e seis foram monomórficos. Os onze locos de microssatélite no estudo populacional mostraram-se polimórficos. Sobre o mitogenoma parcial da M. subnitida, o mesmo contém 12.740 pares de bases de comprimento. Os genes encontrados conservam a estrutura esperada na maioria dos invertebrados. Estrutura do genoma, a ordem dos genes e orientação foi semelhante às mitocôndrias descritas anteriormente para as abelhas Melipona.---------------ABSTRACT: The Melipona subnitida bee (known as jandaira) has great economic and ecological importance in its range. However, already presents problems related to its population for their wild colonies has been reduced considerably affecting directly its population genetic structure by the elimination of genotypes. Molecular tools is helping conservation work by directly access the DNA level the genetic variability of the species. Thus, we sequenced the genome of M. subnitida for the isolation of microsatellite markers for the study of genetic diversity and population structure of the species, as well as assembly of the mitochondrial genome to the future development and application of markers in genetic studies and investigations of the phylogenetic relationships between different species of the genus Melipona. Illumina paired end library was generated following standard Nextera the Illumina DNA Preparation Kit samples and then the samples were sequenced using a Benchtop MiSeq protocol. The contiguous sequences (contigs) were assembled de novo from paired-end sequences resultant using the CLC Genomics Workbench 7.0.4 software. The contigs in FASTA format underwent Msatcommander software for searching for possible repeats sequence. We chose to examine only the loci trinucleotide and tetranucleotide. Fifty two loci were appropriate for the design of primers. Eleven microsatellite loci were analyzed in six populations of M. subnitida. The mitochondrial genome (mitogenome) was almost finished by approaches in silico using iterative software runs MIRA and MITObim. As a result, perfect 5.574 microsatellite loci were identified, the dinucleotide the most abundant class with 89.7% of the total, followed by trinucleotide (6.4%), tetranucleotide (2.7%), pentanucleotide (0.7% ) and hexanucleotide (0.5%). Twenty three microsatellite loci were isolated and characterized where 17 showed polymorphisms and six were monomorphic. The eleven microsatellite loci in the population study were polymorphic. About M. subnitida’ partial mitogenoma, it contains 12.740 base pairs in length. Genes retain the expected structure found in most invertebrates. Genomic structure, the order of genes and exposure was similar to that described above for mitochondria Melipona bees.