Arquitetura genômica e evolução de cromossomos sexuais em percevejos pentatomidae pragas e espécies relacionadas

Abstract

Os genomas eucariotos são complexos em sua composição, funcionamento e evolução. Parte desta complexidade é devido a grande proporção de DNAs repetitivos, além da ocorrência de cromossomos sexuais. O estudo dos DNAs repetitivos e dos cromossomos sexuais, por apresentarem acúmulo desta classe de DNA, é complexo e negligenciado na maioria dos projetos de montagem de genomas. Além disso, sabe-se que aspectos genômicos pode influenciar na adaptabilidade aos diversos ambientes e há relatos de envolvimento de cromossomos sexuais em adaptação a ambientes agrícolas. Os estudos genômicos podem ser uma ferramenta importante no entendimento da biologia básica e evolução das espécies, sendo também úteis para possíveis aplicações práticas em benefício, por exemplo, na agricultura. No Brasil, apesar de sermos importantes produtores agrícolas, pouco se conhece sobre a organização genômica e cromossômica das espécies que são pragas de nossas lavouras. Dentre estas importantes pragas do país estão os percevejos Pentatomidae. Na presente proposta visamos entender a arquitetura genômica, composição e evolução dos sistemas sexuais e sua possível influência na adaptabilidade (em caso de existir genes nos cromossomos sexuais) dos Pentatomidae a áreas agrícolas. Além disso, os dados irão contribuir com a montagem futuras dos genomas das espécies, dados estes relevantes e que poderão contribuir em aspectos aplicados à agricultura. Para isto, integraremos dados de citogenética clássica, citogenética molecular e genômica.

Eukaryotic genomes are complex in their composition, function, and evolution. Part of this complexity is due to the large proportion of repetitive DNA, as well as the presence of sex chromosomes. The study of repetitive DNA and sex chromosomes—because they tend to accumulate this class of DNA—is complex and often neglected in most genome assembly projects. Moreover, it is known that genomic features can influence adaptability to different environments, and there are reports of sex chromosomes being involved in adaptation to agricultural environments. Genomic studies can be an important tool for understanding the basic biology and evolution of species, and may also have practical applications, such as in agriculture. In Brazil, despite being a major agricultural producer, little is known about the genomic and chromosomal organization of species that are pests in our crops. Among these major pests are stink bugs from the Pentatomidae family. In this proposal, we aim to understand the genomic architecture, composition, and evolution of sex chromosome systems and their possible influence on the adaptability (in case genes are present on the sex chromosomes) of Pentatomidae to agricultural areas. Additionally, the data will contribute to future genome assemblies of these species—valuable data that may support applied aspects of agriculture. To achieve this, we will integrate data from classical cytogenetics, molecular cytogenetics, and genomics.