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ORCID:  http://orcid.org/0009-0009-4738-173X
Document type: Trabalho de Conclusão de Curso
Access type: Acesso Embargado
Title: Mapeamento do sinal temporal ao longo de sequências de DNA-A do tomato severe rugose virus
Author: Ribeiro, João Pedro Ferreira
First Advisor: Lima, Alison Talis Martins
First member of the Committee: Sassaki, Flávio Tetsuo
Second member of the Committee: Polveiro, Richard Costa
Summary: O gênero Begomovirus (família Geminiviridae) constitui um dos mais diversos grupos de vírus que infectam plantas. Eles são conhecidos por sua ampla gama de hospedeiros dentre plantas dicotiledôneas e são transmitidos por meio de um complexo de espécies crípticas de moscas-brancas referido como Bemisia tabaci. Populações de begomovírus evoluem rapidamente por meio dos mecanismos de mutação, recombinação e pseudorecombinação. O tomato severe rugose virus (ToSRV) causa grandes prejuízos na tomaticultura brasileira, sobretudo nas regiões central e sul do país. Dada a importância do ToSRV, este trabalho se propôs a analisar a estrutura temporal ao longo de suas sequências de DNA-A disponíveis no Genbank obtidas de isolados coletados entre os anos de 2000 a 2018. Além disso, objetivou-se quantificar o impacto de eventos de recombinação sobre a calibração do relógio molecular. Para isso, foi realizado um processo criterioso de cura dos dados para obtenção de informações sobre os isolados virais tais como, local de coleta, hospedeiro e data de amostragem. As análises de avaliação do sinal temporal foram conduzidas com base em dois conjuntos de dados primários: um primeiro incluindo-se todas as sequências de DNA-A, inclusive aquelas duplicadas e um segundo mantendo-se apenas um isolado representante de cada haplótipo viral. Além disso, os alinhamentos múltiplos de sequências também foram submetidos a uma etapa automatizada de refinamento. Os alinhamentos foram fatiados em janelas móveis de 100, 200 e 300 nucleotídeos (nt) de comprimento, com 10, 20 e 30 nt de passo, respectivamente. Análises de regressão linear raiz-ponta entre as distâncias genéticas e as datas de amostragem dos isolados virais foram conduzidas no programa TreeTime. No geral, observou-se pouco sinal temporal ao longo das sequências de DNA-A do ToSRV, exceto para dois segmentos dentro das regiões codificadoras da porção central da proteína CP e da porção C-terminal da proteína Rep. Concluiu-se que a submissão dos alinhamentos a uma etapa prévia de refinamento melhora a qualidade dos resultados e que a manutenção de somente um representante de cada conjunto de haplótipos invariavelmente levou aos mesmos resultados que daqueles alinhamentos com sequências duplicadas. Além disso, foi também observado que a ocorrência de eventos de recombinação afeta não somente a intensidade do sinal temporal como também o padrão de distribuição dos valores de R² calculados a partir das análises de regressão linear raiz-ponta ao longo de sequências do DNA-A do ToSRV.
Abstract: The genus Begomovirus (family Geminiviridae) constitutes one of the most diverse groups of plant viruses. They are known for their wide host range among dicotyledonous plants and are transmitted through a complex of cryptic species of whiteflies referred to as Bemisia tabaci. Populations of begomoviruses evolve rapidly through mechanisms of mutation, recombination, and pseudorecombination. The tomato severe rugose virus (ToSRV) causes significant damage to Brazilian tomato crops, especially in the central and southern regions of the country. Given the importance of ToSRV, this work aimed to analyze the temporal structure across their DNA-A sequences available from Genbank, obtained from viral isolates collected between 2000 and 2018. Additionally, the study aimed to quantify the impact of recombination events on the calibration of the molecular clock. To achieve this, a meticulous data curation process was carried out to obtain information on viral isolates such as collection location, host, and sampling date. Temporal signal evaluation analyses were conducted based on two primary datasets: the first including all DNA-A sequences, even duplicated ones, and the second maintaining only one representative isolate of each viral haplotype. Furthermore, multiple sequence alignments were also subjected to an automated refinement step. The alignments were sliced into sliding windows of 100, 200, and 300 nucleotides (nt) in length, with steps of 10, 20, and 30 nt, respectively. Root-to-tip linear regression analyses between the genetic distances and sampling dates of viral isolates were conducted using the TreeTime program. Overall, little temporal signal was observed throughout the DNA-A sequences of ToSRV, except for two segments within the coding regions of the central portion of the CP protein and the C-terminal portion of the Rep protein. It was concluded that subjecting the alignments to a preliminary refinement step improves the quality of results and that maintaining only one representative of each haplotype set invariably led to the same results as those alignments with duplicated sequences. Additionally, it was also observed that the occurrence of recombination events affects not only the intensity of the temporal signal but also the distribution pattern of R2 values calculated from root-to-tip linear regression analyses across DNA-A sequences of ToSRV.
Keywords: Begomovírus
Begomovirus
Filodinâmica
Phylodynamics
Recombinação
Recombination
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Quote: RIBEIRO, João Pedro Ferreira. Mapeamento do sinal temporal ao longo de sequências de DNA-A do tomato severe rugose virus. 2024. 52 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Agronomia) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/41498
Date of defense: 24-May-2024
Appears in Collections:TCC - Agronomia (Uberlândia)

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