Genômica comparativa das duas espécies do gênero Acanthostachys (Bromeliaceae): evolução dos mecanismos de tolerância à seca

Resumo

Bromeliaceae são amplamente distribuídas na América tropical e subtropical. Entretanto, as mudanças climáticas e a consequente escassez de água em algumas regiões têm sido fatores de alerta de risco para muitas dessas espécies. Infelizmente, a maioria dos dados globais de mudanças climáticas em sistemas biológicos naturais foi coletada em médias e altas latitudes. Assim, os impactos das mudanças climáticas sobre a flora de bromélias em regiões tropicais permanecem, em grande parte, não documentados. Hábito epifítico, tricomas absortivos, suculência foliar, metabolismo ácido das crassuláceas (CAM) e plasticidade fenotípica são algumas das características adaptativas presentes nas espécies de bromélias. Essas adaptações permitiram que as bromélias colonizassem uma ampla variedade de ambientes, desde florestas úmidas até regiões desérticas. No entanto, a escassez de genomas de bromélias sequenciados dificulta o desenvolvimento de pesquisas que permitam desvendar esses mecanismos adaptativos. O projeto "Desafios para conservação da biodiversidade frente a mudanças climáticas, poluição e uso e ocupação do solo" (FAPESP 2017/5034-0) prevê o sequenciamento do genoma das duas espécies que compõem o gênero Acanthostachys. A. strobilacea e A. pticairnioides são bromélias de hábito epifítico, que se destacam pela tolerância ao déficit hídrico e altas temperaturas. Análises recentes de citogenética mostram que o genoma dessas duas espécies está organizado em 50 cromossomos, sendo que análises de citometria de fluxo estimam um tamanho médio do genoma diploide de aproximadamente 350 Mb. O sequenciamento do genoma de ambas espécies irá gerar bancos de dados genômicos de domínio público e disponibilizar sequências nucleares que auxiliarão na delimitação taxonômica do gênero. Análises genômicas e transcriptômicas comparativas contribuirão para o conhecimento da organização e regulação dos genes envolvidos nas respostas de tolerância dessas espécies nativas a estresses ambientais, com potencial de aplicação a espécies cultivadas de interesse. Por fim, a iniciativa de sequenciamento pode contribuir para a preservação das espécies, em especial de A. pticairnioides, classificada como vulnerável na lista de espécies ameaçadas do ES e como deficiente de dados na listagem do CNCFlora.