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Aston University desenvolve software em parceria com universidade brasileira
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Aston University trabalhou com parceiros internacionais para desenvolver um pacote de software para ajudar os cientistas a responder a perguntas-chave sobre fatores genéticos associados a características compartilhadas entre diferentes espécies . Chamado CALANGO , tem o potencial de ajudar os geneticistas a investigar questões vitais , como resistência antibacteriana e melhoramento de culturas agrícolas .
O CALANGO é uma ferramenta de genômica comparativa com reconhecimento de filogenia para descobrir associações quantitativas de genótipo-fenótipo entre espécies e foi publicado na revista Patterns . Este é o resultado de uma colaboração de quatro anos entre a Aston University , a Universidade Federal de Minas Gerais ( FMG ) no Brasil e outros parceiros no Brasil , Noruega e Estados Unidos .
As semelhanças entre as espécies podem surgir tanto de ancestralidade compartilhada ( homologia ) quanto de pressões evolutivas compartilhadas ( evolução convergente ). Por exemplo , corvos , pombos e morcegos podem voar , mas os dois primeiros são pássaros , enquanto os morcegos são mamíferos . Isso significa que a biologia do voo em corvos e pombos provavelmente compartilha aspectos genéticos devido à sua ascendência comum . Ambas as espécies são capazes de voar hoje em dia porque seu último ancestral comum – um pássaro ancestral – também era um organismo voador .
Em contraste , os morcegos têm a capacidade de voar por meio de genes potencialmente diferentes dos das aves , já que o último ancestral comum de aves e mamíferos não era um animal voador . Desembaraçar os componentes genéticos compartilhados devido à ancestralidade comum daqueles compartilhados devido a pressões evolutivas comuns requer modelos estatísticos sofisticados que levam em consideração a ancestralidade comum .
Até agora , isso tem sido um obstáculo para os cientistas que desejam entender o surgimento de características complexas em diferentes espécies , principalmente devido à falta de estruturas adequadas para investigar essas associações .
O novo software foi projetado para incorporar efetivamente grandes quantidades de dados genômicos , evolutivos e de anotação funcional para explorar os mecanismos genéticos subjacentes a características semelhantes entre diferentes espécies que compartilham ancestrais comuns . Embora os modelos estatísticos usados na ferramenta não sejam novos , é a primeira vez que eles são combinados para extrair novos insights biológicos de dados genômicos .
A técnica tem potencial para ser aplicada em diversas áreas de pesquisa , permitindo aos cientistas analisar com mais profundidade grandes quantidades de dados genéticos de código aberto pertencentes a milhares de organismos .
“ Existem muitos exemplos interessantes de como essa ferramenta pode ser aplicada para resolver os principais problemas que enfrentamos hoje . Isso inclui explorar a coevolução de bactérias e bacteriófagos e revelar fatores associados ao tamanho da planta , com implicações diretas tanto para a agricultura quanto para a ecologia ”, disse Felipe Campelo , do Departamento de Ciência da Computação da Faculdade de Engenharia e Ciências Físicas da Aston University . “ Outras aplicações potenciais incluem o apoio à investigação da resistência bacteriana a antibióticos e do rendimento de espécies vegetais e animais de importância econômica ”, completou .
“ A maioria das variações genéticas e fenotípicas ocorre entre espécies diferentes , e não dentro delas . Nossa ferramenta recém-desenvolvida permite a geração de hipóteses testáveis sobre associações genótipo-fenótipo em várias espécies que permitem a priorização de alvos para posterior caracterização experimental ”, finalizou o autor correspondente do estudo , Francisco Pereira Lobo , do Departamento de Genética , Ecologia e Evolução da UFMG . p
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