PLANO A: Função Barcode: Utilizando o DNA Barcode para delimitar novas espécies

Devido às limitações no sistema de identificação de espécies baseado na morfologia e ao baixo número de taxonomistas, foi necessária uma nova ferramenta para o reconhecimento de táxons e ferramentas moleculares parecem ser mais promissoras para resolver esses problemas. Estudos mostraram que o gene para a citocromo c oxidase I (COI) possui maior quantidade de sinais filogenéticos do que qualquer outro gene mitocondrial e, em termos metodológicos, existem primers universais robustos que permitem sua amplificação em uma ampla gama de táxons. Essa metodologia, denominada de DNA barcode, promete ser um novo sistema de identificação aplicável na discriminação de todas as espécies vivas do planeta.

Objetivo: Criar uma função para alinhar sequências de COI do mtDNA, construir uma matriz de distância genética com o modelo K2P e categorizar as distâncias genéticas para validação de espécies novas (<2%=mesma espécie; > 2-3% espécies problemáticas; >3% nova espécie).

PLANO B: Função: Simulações de demografia histórica a partir de MNE

A MNE (Modelagem de Nicho Ecológico) e modelos de distribuição de espécies tem se tornado uma ferramenta de importante aplicação, pois permite prever a distribuição geográfica das espécies, predizer mudanças na distribuição em consequência de eventos climáticos passados ou futuros e investigar padrões de especiação e divergência de nicho. A premissa fundamental da MNE é a predição da ocorrência de uma determinada espécie em uma área a partir de dados de localidades georreferenciadas e conjuntos de dados ambientais espaciais.

Objetivo: Fazer uma simulação da demografia histórica de uma espécie utilizando gráficos animados das predições obtidas na MNE em diferentes períodos e cenários (Inter-glacial, Último máximo-glacial, Holoceno, distribuição atual e distribuições futuras de 2020 a 2080).

Geral: para avaliar a viabilidade das propostas precisamos entender o que a função recebe como informação e o que ela retorna de objeto de saída, além dos argumentos que deverá conter. Fica dificil avaliar a propostas apenas pela tarefa que irá realizar.

Plano A: um desafio enorme que demanda muito conhecimento teórico e analítico. Só a parte de alinhamento de sequências tem todo uma complexidade que me foge e que sei que envolve métodos computacionais próprios. A viabilidade dessa propostas depende muito do seu conhecimento prévio teórico e de programação. Preciso que vc. forneça mais informações para que possamos avaliar a proposta. Como; quais técnicas de alinhamento, tamanho da sequencia de base, funções e pacotes acessórios que irá usar..

Plano B: Da mesma forma que o plano A, depende muito do seu background teórico, analítico e de modelagem. Deve discriminar melhor a função definindo os passos e quais ferramentas irá usar em seu auxílio para construir a função.

— Alexandre Adalardo de Oliveira 2012/04/04 15:04

Oi professor!

Alinhar as sequências, nesse caso, é relativamente simples pois é uma região codificante, sem gaps. Além disso, estou vendo uns pacotes de alinhamento para deixar mais refinado os parâmetros (mesmo não precisando!). O método de árvore usado para esta técnica é um método de distância (Neighbor Joining) com modelo de substituição de nucleotídeos K2P, que considera taxas diferentes para transicão e transversão. É uma fórmula simples que eu acho/espero que vai seja tranquilo fazer em R… A árvore é feita através de uma matriz de distância dos nucleotídeos, e é essa matriz que eu quero dar como output. Além disso, separar os espécimes de acordo com a distância genética encontrada para dar como resultado final se os espécimes analisados são ou não espécies distintas (nesse caso serias os espécimes com distância genética superior a 3%).

Quanto `a MNE (plano B), eu já tenho as predições prontas e o que eu queria mesmo era fazer uma animação, algo que me inspirei em um exemplo que você fez e mostrou em aula.

Amanhã vou me dedicar ao meu projeto e logo mais forneço informações mais detalhadas.

Valeu!

Oi Elaine,

Sua resposta demonstra que vc. tem dimensão do desafio e que já foi atrás dos pacotes para ajudá-la. Era isso que precisava saber. Precisando de ajuda envie mensagem pelo Forum pois o monitor Daniel (Musgo) pode ajudar indicando os pacotes.

Bom trabalho.

— Alexandre Adalardo de Oliveira 2012/04/05 12:51