Montagem do genoma de Madrepora oculata (Cnidaria, Scleractinia)
| dc.contributor.advisor1 | Capel, Kátia Cristina Cruz | |
| dc.contributor.advisor1Lattes | https://lattes.cnpq.br/3091885302037151 | |
| dc.contributor.advisor1orcid | https://orcid.org/0000-0002-2496-6323 | |
| dc.contributor.author | Franzin, Enzo | |
| dc.date.accessioned | 2026-07-16T18:57:36Z | |
| dc.date.issued | 2026-07-08 | |
| dc.description.abstract | Deep-sea scleractinian corals play a crucial role in maintaining marine biodiversity and regulating ocean biogeochemical processes. Among them, Madrepora oculata stands out as an important reef-building species with a broad geographic distribution. High-quality genome assemblies are essential for evolutionary, ecological, and adaptive studies; however, genomic resources for deep-sea corals remain scarce. In this context, the present study aimed to assemble the nuclear and mitochondrial genomes of M. oculata using Illumina short-read and Oxford Nanopore long-read sequencing data. Specimens were collected at a depth of 663 m in the Bacia de Campos and preserved frozen for subsequent DNA extraction and sequencing. Taxonomic identity was first confirmed through phylogenetic analyses based on ultraconserved elements (UCEs). Nuclear genome assembly was performed using long-read sequencing data, followed by polishing with short reads. Assembly quality was assessed before and after polishing, and genome size, heterozygosity, and repetitive content were estimated. Finally, the mitochondrial genome was assembled and annotated. Phylogenetic analyses confirmed the specimen as M. oculata rather than the cryptic species M. piresae. K-mer distribution analysis estimated a haploid genome size of approximately 447 Mb, with a heterozygosity rate of 0.88% and 56.1% unique sequences. This estimate contrasted with the final nuclear assembly size of approximately 675 Mb, likely due to the retention of heterozygous loci as separate sequences. Despite the observed fragmentation, evidenced by 5,040 contigs and an N50 of 233.5 kb, the assembly achieved 94.4% BUSCO completeness, indicating successful recovery of most essential gene content and yielding values comparable to those reported for recently published scleractinian coral genomes. The mitochondrial genome showed an average coverage of 10,751× and was recovered as a single circular contig of 15,804 bp. The assembled sequence differed from the previously published reference mitogenome by only 37 bp, primarily within an intergenic region between the cox2 and cox3 genes, a variation that has also been observed in other Atlantic specimens. This study represents one of the first efforts to generate a nuclear genome assembly for a deep-sea scleractinian coral and provides valuable genomic resources for future evolutionary, phylogenomic, and functional investigations. | eng |
| dc.description.resumo | Corais escleractíneos de águas profundas possuem extrema relevância na manutenção da biodiversidade marinha e na dinâmica biogeoquímica dos oceanos. Dentre eles, Madrepora oculata se destaca como uma importante espécie formadora de recifes profundos, com ampla distribuição geográfica. A obtenção de genomas de alta qualidade é de suma importância para investigações evolutivas, ecológicas e adaptativas, mas ainda existem poucos genomas de corais de águas profundas descritos. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo realizar a montagem do genoma nuclear e mitocondrial da espécie M. oculata, utilizando dados de sequenciamento Illumina e leituras longas da Oxford Nanopore. Fragmentos da espécie foram coletados a 663 metros de profundidade na Bacia de Campos e imersos em nitrogênio líquido para posterior extração de DNA e sequenciamento. Primeiramente, a identidade taxonômica do indivíduo foi confirmada por meio de análises filogenéticas baseadas em regiões ultraconservadas (UCEs). A montagem inicial do genoma nuclear foi realizada utilizando leituras longas, seguida de polimento com leituras curtas, a qualidade da montagem foi avaliada antes e após o refinamento, e foram estimados o tamanho do genoma, o nível de heterozigosidade e o conteúdo repetitivo. O genoma mitocondrial também foi montado e anotado. A árvore filogenética confirmou a espécie como sendo de M. oculata e não a espécie críptica M. piresae. A análise da distribuição de k-mers estimou um tamanho genômico haploide com heterozigosidade de 0,88%, 56,1% sequências únicas e aproximadamente 447 Mb, estimativa essa que contrasta com a montagem nuclear com tamanho total de aproximadamente 675 Mb provavelmente pela retenção de loci heterozigóticos em sequência. Apesar da fragmentação observada, evidenciada pela quantidade de contigs (5040) e um N50 de 233,5 kb, a completude de 94,4% obtida pelo BUSCO demonstra que a maior parte do conteúdo gênico essencial foi recuperada com sucesso, alcançando valores comparáveis aos reportados para outros genomas de corais escleractíneos recentemente publicados. Já para o mitogenoma, a cobertura média foi de 10.751×, sendo recuperado como um único contig circularizado de 15.804 pb. A sequência diferiu em apenas 37 pb do mitogenoma de referência previamente publicado, principalmente em uma região intergênica entre os genes cox2 e cox3, diferença que também foi observada em outros indivíduos do Atlântico. Este estudo representa um dos primeiros esforços de obtenção de um genoma nuclear para corais escleractíneos de águas profundas e fornece recursos genômicos promissores para futuras análises evolutivas, filogenômicas e funcionais. | por |
| dc.description.sponsorship | Não recebi financiamento | |
| dc.identifier.citation | FRANZIN, Enzo. Montagem do genoma de Madrepora oculata (Cnidaria, Scleractinia). 2026. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Biotecnologia) – Universidade Federal de São Carlos, Campus São Carlos, 2026. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/24357. | * |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/20.500.14289/24357 | |
| dc.language.iso | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | |
| dc.publisher.address | Campus São Carlos | |
| dc.publisher.center | Centro de Ciências Biológicas e da Saúde - CCBS | |
| dc.publisher.course | Biotecnologia - Biotec | |
| dc.publisher.initials | UFSCar | |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | |
| dc.subject | genômica | por |
| dc.subject | corais de mar profundo | por |
| dc.subject | Madreporidae | por |
| dc.subject.cnpq | CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA::GENETICA ANIMAL | |
| dc.subject.ods | 14. Vida na Água | |
| dc.title | Montagem do genoma de Madrepora oculata (Cnidaria, Scleractinia) | por |
| dc.title.alternative | Genome assembly of Madrepora oculata (Cnidaria, Scleractinia) | eng |
| dc.type | TCC |
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