Genoma mitocondrial da formiga cultivadora de fungo Mycetophylax simplex Emery, 1888 : implicações filogenéticas, evolutivas e subsídios para conservação.

Abstract

Apesar da grande diversidade de formigas, ainda há poucos dados disponíveis de genomas mitocondriais. Em geral, tais estudos compreendem uma ou poucas espécies das principais subfamílias, sendo que dentro do grupo das formigas cultivadoras de fungos, sequências genômicas mitocondriais estão disponíveis apenas para as formigas cortadeiras do gênero Atta. O gênero Mycetophylax Emery, 1913, consiste em 21 espécies, sendo que possui três formigas endêmicas de ambientes de dunas arenosas da costa atlântica brasileira. Em particular, a espécie Mycetophylax simplex Emery, 1888 foi categorizada como vulnerável (VU) na lista das espécies da fauna brasileira ameaçadas de extinção vigente, em consequência da degradação e declínio da qualidade de seu habitat. Neste contexto, genomas mitocondriais (mitogenomas) são essenciais em estudos de evolução molecular, sistemática e conservação de espécies. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo caracterizar o genoma mitocondrial da formiga M. simplex. Os dados moleculares gerados aqui serão utilizados para analisar variações genômicas e também contribuir para o conhecimento das relações filogenéticas e conservação dessa espécie. O genoma mitocondrial completo de M. simplex possui 16.367 pb de comprimento. Foram identificados 37 genes, dos quais, 13 são genes codificadores de proteínas (PCGs), 22 RNAs transportadores (tRNAs), 2 RNAs ribossomais (rRNAs), além de uma região controle (CR). As análises de composição nucleotídica indicam que o genoma dispõe de um forte desvio para os pares de base adenina e timina. Além disso, o viés do genoma mitocondrial de M. simplex para os nucleotídeos A-T também refletiu no uso de códons pelos PGCs. Em geral, os parâmetros AT-skew e GC-skew apresentaram valores negativos sugerindo que na sequência mitogenômica os nucleotídeos T são mais abundantes que A e C é mais abundante que G, com exceção do GC-skew dos tRNAs, o qual sugere que G é mais abundante que C. A estrutura gênica identificada aqui difere do arranjo ancestral em genes tRNAs, no entanto, é compartilhado com a maioria das espécies de Myrmicinae sequenciadas até o momento. Todos os PCGs utilizaram o códon de início típico, ATN, dos quais, nove iniciaram com ATA e os demais com ATG. Além disso, todos os códons finalizaram com TAA, com exceção dos genes cox1, atp6, cox3 e cytb que finalizaram com o códon de parada TAG. As estruturas secundárias dos genes tRNAs foram destacadas neste trabalho, sendo que todos os genes apresentaram a estrutura típica de trevo, com exceção de trnS1 e trnV. Além do mais, este trabalho 11 corrobora estudos filogenéticos anteriores, mostrando que M. simplex está intimamente relacionada com as demais espécies do grupo das formigas cultivadoras de fungos, evidenciando M. simplex como uma espécie basal em relação ao gênero Atta. Dessa forma, ressaltamos que a sequência genômica mitocondrial de M. simplex pode contribuir com a sistemática do grupo. Ainda, pode fornecer subsídios sobre o conhecimento da evolução de Formicidae e conservação da espécie M. simplex.