Terça, 06 de dezembro de 2022.
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Tese
Título Associação genômica ampla (GWAS) e suas relações com a morfologia das asas de Apis mellifera L. (Hymenoptera, Apidae): análises da morfometria geométrica das asas
Autor Pereira, Naiara Climas
Unidade Pós-Graduação em Genética e Melhoramento
Área de Concentração Genética e Melhoramento
Orientador Maria Claudia Colla Ruvolo Takasusuki
Co-Orientador(es) Adriana Gonela
Claudete Aparecida Mangolin
Banca Examinadora Maria Claudia Colla Ruvolo Takasusuki
Data de Defesa 27/08/2021
Resumo O estudo da diversidade genética das abelhas como medida para auxiliar programas de melhoramento e conservação é extremamente necessário. Para tanto diversos métodos foram desenvolvidos para identificar e discriminar populações, raças, espécies e subespécies de abelhas.No presente estudo as asas anteriores de Apis mellifera foram avaliadas utilizando-se diferentes metodologias, além de estudos de associação genômica (GWAS) para identificar genes relacionados com características das asas. As abelhas foram coletadas em 14 diferentes localizações no Canadá. Para cada colônia foram retiradas as asas anteriores do lado direito de 10 abelhas, que foram fotografadas. Análises detalhadas encontraram 25 diferentes anomalias, sendo a maior parte alterações no número de veias ou extensões de veias. Também foram realizados diversos testes estatísticos para avaliar se havia diferença nas colôniasanalisadas. A análise de componentes principais(PCA)não foi significativa, porém a análise de variáveis canônicas (CVA) mostrou alta variabilidade entre indivíduos das diferentes regiões geográficas analisadas. As distâncias de Mahalanobis foram calculadas e dois clusters principais puderam ser observados de acordo com o método Unweighted Pair-Group (UPGMA).As análises do genoma mostraram que para o tamanho do centroide foram encontrados 19 polimorfismos de nucleotídeo único(SNP) putativos, em 11 genes diferentes. O gráfico Manhattan da anomalia 1 não apresentou nenhuma região significativa no genoma. Já para anomalia 2 houve diferença, apresentandocinco SNPs dentro da faixa significativa. Finalmente, o gráfico da anomalia 3 apresentou-se inflado e com a presença de outliers. Também foi possível observar a divisão em dois grandes grupos de acordo com as localizações geográficas das colônias, assim como foi encontrado nas análises morfológicas, evidenciando a qualidade e a similaridade dos dados tanto morfológicos quanto genéticos.Dessa forma, podemos concluir que existe grande potencial para encontrar genes e SNPs associados com as caraterísticas de interesse.
Palavras-chave Abelhas; Morfometria; GWAS
Title
Abstract To study the genetic diversity of honeybees to assist in their improvement and conservation, several methods have been developed to identify and discriminate populations, races, and even bee species and subspecies. In the present study, the forewings of Apis mellifera were evaluated using different methodologies, in addition to Genome-Wide Association Studies (GWAS) to identify genes related to the wing characteristics. Bees were collected from 14 different locations in Canada. For each colony, the forewings on the right side of 10 bees were removed and photographed. After detailed analysis, 25 different anomalies were found, most were changes in the number of veins or vein extensions. Several statistical tests were applied to assess whether there was a difference in bees belonging to the different provinces of Canada. Principal component analysis (PCA) showed low variability among these individuals, but canonical variate analysis (CVA) showed considerable variability between the geographic regions. Mahalanobis distances were calculated, and two main clusters were observed according to the Unweighted Pair-Group (UPGMA) method which shows phenetic relationships of forewing morphology. Genome analysis showed that for the centroid size 19 candidate single-nucleotide polymorphism (SNP) were found, in 11 different genes. The Manhattan graph of anomaly 1 did not show any significant regions in the genome. For anomaly 2, there was a difference, with five SNPs within the significant range. Finally, the graph of anomaly 3 was inflated and with the presence of outliers. It was also possible to observe the division into two large groups according to the geographic locations of the colonies, as was found in the morphological analyses, showing the quality and similarity of both morphological and genetic data. Thus, we can conclude that there is great potential to find genes and SNPs associated with the characteristics of interest.
Key-words Honeybee; Morphometry; GWAS
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