Diversidade genética e evolução nos gêneros cylindrospermopsis e sphaerospermopsis: uma abordagem filogenética e filogenômica

As cianobactérias têm sido objeto de investigação utilizando bioinformática devido à sua capacidade de formar florações tóxicas prejudiciais ao meio ambiente e à saúde humana. No entanto, além dessas preocupações, existe um interesse crescente na pesquisa de genes com potencial para a produção de bioprodutos naturais e na compreensão de seu papel na f ixação de nitrogênio, um processo crucial para os ecossistemas aquáticos, onde essas bactérias desempenham um papel fundamental no suprimento de nitrogênio para o crescimento de outros organismos, como algas e plantas aquáticas. Este estudo se concentrou na análise da diversidade genética e da evolução de dois gêneros da família Aphanizomenonaceae, Cylindrospermopsis e Sphaerospermopsis. A análise envolveu a comparação de genomas de espécies selecionadas por meio de técnicas de filogenia do RNAr 16S, de genes concatenados e análise pangenômica através de softwares de bioinformática, algorítmos e alguns scripts. Os dados resultantes foram utilizados para conduzir análises filogenéticas e filogenômicas, que foram, por sua vez, estudadas por meio da abordagem de genômica comparativa. Os resultados revelaram uma divergência na evolução dos dois gêneros apesar de dividirem características morfológicas como nichos ecológicos semelhantes, fato esse que possivelmente foi influenciado pelas condições ambientais e pela transferência horizontal de genes. Além disso, dentro do gênero Cylindrospermopsis, foram identificados grupos distintos de espécies em diferentes regiões geográficas, indicando possíveis adaptações locais. Em contraste, as espécies de Sphaerospermopsis permaneceram geneticamente mais conservadas. Essas descobertas proporcionam uma compreensão abrangente das relações evolutivas, da diversidade biológica e da classificação entre as espécies de Cylindrospermopsis e Sphaerospermopsis, oferecendo compreensões valiosas para pesquisas científicas e aplicações biotecnológicas. Em adição, elas contribuem para uma melhor caracterização taxonômica desses gêneros. A pesquisa também destaca a importância contínua da monitorização de cianobactérias devido às suas potenciais florações tóxicas. Essas informações ressaltam a relevância da bioinformática na exploração da biologia desses organismos essenciais para a saúde do nosso planeta.