“Roteiro” para Análise Filogenética

Atualmente, a análise filogenética tem muitas aplicações, além da sua aplicação clássica em Taxonomia, uma vez que nosso conceito atual é de que a taxonomia deve refletir a relação evolutiva das espécies (estudada pela Sistemática). Um exemplo de nova aplicação é como a análise filogenética pode auxiliar em áreas como a saúde, onde se pode relacionar alterações fenotípicas de um patógeno a um quadro clínico de um paciente e assim usar determinadas alterações como marcadores de virulência (agressividade) na tentativa de prever e, assim, poder evitar epidemias de formas graves da doença causada por esse patógeno.

O exemplo abaixo é um roteiro para análise, ou seja, não se resume só a isso:

1. Após minhas sequências estarem prontas (examinadas em busca de erros de sequenciamento e feito contig), fiz download de sequências do mesmo organismo de estudo a partir do GenBank;

2. Antes de realizarmos a análise filogenética em si, necessitamos determinar a posição correta das bases nucleotídicas dentro do genoma, ou melhor, estabelecemos uma hipótese de homologia de caracteres (nesse caso, os nucleotídeos) através do alinhamento das sequências;

3. Após o alinhamento, devemos editar as sequências para que as mesmas contenham um bloco mais ou menos uniforme (sem lacunas – gaps) e de mesmo tamanho;

4. Nesse ponto devemos escolher um método para reconstruir essa história evolutiva (filogenia). Existem várias classificações, mas todas se referem a métodos de distância genética, parcimônia, máxima verossimilhança e estatística bayesiana;

5. A confiabilidade dos resultados, ou seja, de uma árvore filogenética (dendrograma) deve ser calculada por um método estatístico de suporte de ramos. O mais conhecido é o bootstrap que faz reamostragem com resposição a partir da nossa amostragem de sequências original;

6. Depois disso temos o dendrograma, na forma de cladograma ou filograma, e então é tirarmos quantas conclusões forem possíveis a partir disso e publicarmos em uma boa revista científica!

Pretendo detalhar esses passos tanto do ponto de vista teórico (para que serve e qual o embasamento científico para isso) quanto prático (que programas uso e quais os passos).