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http://hdl.handle.net/1843/73859
Full metadata record
DC Field | Value | Language |
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dc.contributor.advisor1 | Francisco Pereira Lobo | pt_BR |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9614758933055047 | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 | José Eustáquio dos Santos Junior | pt_BR |
dc.contributor.referee1 | Lucas Neves Perillo | pt_BR |
dc.contributor.referee2 | Fernada Antunes Carvalho | pt_BR |
dc.creator | Maycon Douglas de Oliveira | pt_BR |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/8485736014049584 | pt_BR |
dc.date.accessioned | 2024-08-13T12:15:10Z | - |
dc.date.available | 2024-08-13T12:15:10Z | - |
dc.date.issued | 2022-12-20 | - |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/1843/73859 | - |
dc.description.abstract | The order Hymenoptera consists of the insects commonly known as bees, ants, wasps and sawflies, critical for the maintenance of the diversity and homeostasis of ecosystems (e.g., pollination in rural and wild environments and dispersion of native seeds). The Hymenoptera possess the largest number of independent gains and losses of eusociality among metazoans. The search for homologous regions significantly associated with the phenotype of eusociality through the analysis of gene families and protein domains may offer important information for the molecular understanding of this phenomenon. However, species-related data are not independent since they share common ancestors. A plethora of comparative methods were developed in the last decades in order to enable the search for associations between data derived from phylogenetically-related organisms, incorporating their phylogeny as an additional parameter for the models. In the present work, we integrated phylogenetic, phenotypic and genomic data in order to build phylogeny-aware statistical models and search for homologous groups whose count is significantly associated with eusociality in 62 high-quality annotated Hymenoptera genomes representative of species classified as eusocial or solitary. From a total of 2,045,867 homologous regions belonging to 9,662 unique protein domains and families gathered from those genomes, six are significantly associated with the presence/absence of eusociality and showcase a rich functional diversity. We highlight THAP4, a gene that seems to be associated with adaptations to life in low oxygen environments and is expanded in ants, who build underground nests, and the gene Snx14, involved in embryonic development and energy storage and that is only present in eusocial bees. We also observed genes with scarce functional characterization that represent interesting targets for functional evaluation. Importantly, all of those genes are absent in a number of Hymenoptera species, which suggests that they are not essential. In conjunction, these results provide an important starting point for knockout and knockdown-based functional analyses of those genes in Hymenoptera, devising a larger comprehension of their role in the control and evolution of eusociality. | pt_BR |
dc.description.resumo | A ordem Hymenoptera consiste nos insetos comumente conhecidos como abelhas, formigas, vespas e moscas-serra, importantes para a manutenção da diversidade e homeostase dos ecossistemas (e. g. polinização em ambientes rurais e silvestres e dispersão de sementes nativas). Os Hymenoptera possuem o maior número de ganhos e perdas independentes da eussocialidade entre os metazoários. A busca por regiões homólogas significativamente associadas com o fenótipo da eussocialidade, através da análise de famílias gênicas e domínios proteicos, pode fornecer informações importantes para a compreensão molecular desse fenômeno. Entretanto, dados oriundos de espécies não são independentes entre si já que estas compartilham ancestrais comuns. Diversos métodos comparativos foram desenvolvidos nas últimas décadas para permitir a busca por associações entre dados oriundos de organismos filogeneticamente relacionados, incorporando a filogenia como um parâmetro adicional dos modelos. Neste trabalho, integramos dados filogenéticos, fenotípicos e genômicos para construir modelos estatísticos phylogeny-aware e buscar grupos de homólogos cuja abundância esteja significativamente associada à eussocialidade em 62 genomas anotados de alta qualidade de Hymenoptera representativos de espécies classificadas como eussociais ou solitárias. De um total de 2.045.867 regiões homólogas pertencentes a 9.662 famílias e domínios proteicos únicos obtidos dos genomas, seis estão significativamente associados à presença/ausência da eussocialidade, representando uma grande diversidade funcional. Destacamos THAP4, um gene que parece estar associado com adaptações à vida em ambientes pouco oxigenados e que está expandido em formigas, que fazem ninhos subterrâneos, e o gene Snx14, envolvido com o desenvolvimento embrionário e armazenamento de energia, e que está presente apenas em abelhas eussociais. Observamos também genes com pouca caracterização funcional, e que compreendem alvos interessantes para avaliação funcional. Importantemente, todos estes genes estão ausentes em diversas espécies de Hymenoptera, o que sugere que os mesmos não são essenciais. Em conjunto, esses resultados providenciam um importante ponto de partida para a realização de análises funcionais através do knockout ou knockdown desses genes em Hymenoptera, visando maior compreensão de seu papel na regulação e evolução da eussocialidade. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Minas Gerais | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.publisher.department | ICB - DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA GERAL | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Genética | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFMG | pt_BR |
dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
dc.subject | Hymenoptera | pt_BR |
dc.subject | Eussocialidade | pt_BR |
dc.subject | Domínios proteicos | pt_BR |
dc.subject | Métodos comparativos | pt_BR |
dc.subject | ANOVA | pt_BR |
dc.subject | Phylogeny-aware | pt_BR |
dc.subject.other | Genética | pt_BR |
dc.subject.other | Himenópetros | pt_BR |
dc.subject.other | Reprodução | pt_BR |
dc.subject.other | Domínios Proteicos | pt_BR |
dc.subject.other | Análise de Variância | pt_BR |
dc.title | Famílias e domínios proteicos associados com a evolução da eussocialidade em Hymenoptera | pt_BR |
dc.title.alternative | Protein families and domains associated with the evolution of eusociality in Hymenoptera | pt_BR |
dc.type | Dissertação | pt_BR |
dc.identifier.orcid | 0009-0000-8063-0595 | pt_BR |
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