Alineamiento estructural de secuencias ribosomales: Vale la pena el esfuerzo? Un ejemplo en el árbol de coleópteros

MARVALDI, A,. E.

Mendoza

Congreso; X Reunión Argentina de Cladística y Biogeografía; 2012

Los genes ribosomales (rRNA) se encuentran entre los marcadores más comúnmente secuenciados para estudios filogenéticos de Coleoptera (y otros insectos). Tanto los marcadores nucleares 18S rRNA y 28S rRNA como el mitocondrial 16S rRNA tienen una alta representación taxonómica en bases de datos. Los genes rRNA tienen una estructura principal altamente conservada en todo el árbol de la vida, así como también regiones que son muy variables en composición nucleotídica y longitud aún en taxones cercanamente relacionados. Estas regiones heterogéneas en longitud son las que hacen dificultoso el alineamiento de secuencias de rDNA. La molécula de rRNA tiene una estructura secundaria, se dobla y pliega sobre sí misma, formando tanto regiones apareadas o stems (unidas por puentes de hidrógeno, que covarían) y regiones no apareadas o loops. Debido a que dicha estructura (secundaria y terciaria) juega un rol importante en la función del rRNA, es mucho más conservada que la secuencia nucleotídica (estructura primaria). Este conocimiento ayuda a solucionar el problema del alineamiento: la información sobre la estructura secundaria ofrece un criterio para identificar en forma objetiva las posiciones homólogas en alineamientos de longitud heterogénea, y para delimitar las regiones de alineamiento ambiguo. Es decir, hay una justificación teórica (un criterio biológico) para alinear por estructura. Pero hacer esto requiere bastante tiempo y esfuerzo por parte del investigador. En esta presentación intentaré brindar una justificación experimental al método de alineamiento estructural, mediante un estudio realizado sobre la superfamilia Curculionoidea (Coleoptera). Alinear por estructura tiene sentido y los resultados parecen indicar que sí, que vale la pena el esfuerzo!