Genômica populacional de Anthonomus grandis (Coleoptera: Curculionidae) no Brasil

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Rossetti, Victória Zannuzzi
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Adaptação; Adaptation; Bicudo-do-algodoeiro; Cotton boll weevil; Genética de população; Genome resequencing; lcWGS; Population genetics; Ressequenciamento de genoma
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11146/tde-07102024-153910/

O bicudo-do-algodoeiro, Anthonomus grandis Boheman, 1843 (Coleoptera: Curculionidae) é a principal praga de algodão cultivado das Américas, incluindo no Brasil. Apesar de sua importância para a cotonicultura brasileira, informações sobre a diversidade genética, fluxo gênico e padrões adaptativos das populações brasileiras ainda são raras. Dessa forma, os nossos objetivos foram: (i) realizar o ressequenciamento do genoma de indivíduos brasileiros de A. grandis, (ii) estimar a diversidade genômica das populações brasileiras de A. grandis, (iii) estimar a estrutura populacional e o fluxo gênico entre populações brasileiras de A. grandis associadas as principais regiões produtoras de algodão no Brasil e (iv) investigar os SNPs sob seleção e caracterizar quais são essas regiões do genoma ou genes em diferentes populações de A. grandis. Ressequenciamos o genoma de 96 indivíduos do bicudo-do-algodoeiro utilizando a abordagem de lcWGS. O sequenciamento do genoma retornou 508 Gb de dados que permitiram ótimos critérios de confiabilidade para seleção de SNPs após o alinhamento no genoma da espécie. Uma baixa variação da diversidade genética das populações de A. grandis no Brasil foi detectada, sendo a população de Minas Gerais aquela que apresentou maior valor de diversidade nucleotídica. As populações brasileiras apresentam forte estruturação populacional por local de coleta, no entanto podemos observar alguns padrões de similaridade genética entre dois grupos; o primeiro formado pelas populações de São Paulo e Mato Grosso, e o segundo pelas populações da Bahia e Paraíba. A população de Minas Gerais foi a única que apresentou a maior mistura de genótipos entre os dois grupos. A análise de FSTno Brasil foi detectada, sendo a população de Minas Gerais aquela que apresentou maior valor de diversidade nucleotídica. As populações brasileiras apresentam forte estruturação populacional por local de coleta, no entanto podemos observar alguns padrões de similaridade genética entre dois grupos; o primeiro formado pelas populações de São Paulo e Mato Grosso, e o segundo pelas populações da Bahia e Paraíba. A população de Minas Gerais foi a única que apresentou a maior mistura de genótipos entre os dois grupos. A análise de FST par-a-par revelou padrões de moderada a muito alta estruturação genética entre as populações brasileiras, o menor valor de FST foi entre Minas Gerais e Bahia e o maior entre Bahia e São Paulo. Três cromossomos apresentaram regiões com indicativos de seleção gerando um total de 12 marcadores dos quais foi possível identificar a função de dez genes a partir de correspondência com o banco de dados. Os genes foram associados a fenótipos de resistência a inseticidas e processos de adaptação climática. Nós podemos concluir que as populações de bicudo-do-algodoeiro no Brasil apresentam valores similares de diversidade genética e estão estruturadas geneticamente no espaço. Além disso, importantes genes associados a paisagem agrícola estão sob seleção, indicando características fenotípicas que devem ser monitoradas em populações do bicudo-doalgodoeiro para otimizar o desenvolvimento e adequação de estratégias de controle dessa praga no Brasil.