The  Historical  Context

gen´etica. Filogenistas cl´assicos costumavam empregar dados morfom´etricos em suas an´alises. Uma vez que a gerac¸˜ao de seq¨uˆencias de DNA se tornou rotineira e acess´ıvel a um grande n´umero de pes-

quisadores, os dados morfom´etricos passaram a ser substitu´ıdos por dados de seq¨uˆencias de DNA ou prote´ınas para as an´alises filogen´eticas. Uma das grandes vantagens em se utilizar seq¨uˆencias de DNA e prote´ınas est´a no fato de que cada base ou amino´acido, respectivamente, podem ser tra- tados como um caractere independente (com algumas excec¸˜oes), e o n´umero total de caracteres analisados ´e geralmente muito maior do que o que se consegue com dados morfol´ogicos. De fato, concatenando-se seq¨uˆencias de diferentes genes ou prote´ınas, ´e poss´ıvel se aumentar ainda mais o n´umero total de caracteres para a an´alise. Com isso, ´e poss´ıvel se gerar an´alises com suportes estat´ısticos muito maiores do que com dados morfom´etricos.

Outro aspecto que facilita os estudos filogen´eticos com dados moleculares ´e o fato de que o n´umero de caracteres e seus estados ´e definido, sendo quatro para as seq¨uˆencias nucleot´ıdicas e 20 para as seq¨uˆencias prot´eicas. No caso de dados morfom´etricos, os valores s˜ao discretos apenas quando relacionados com fen´otipos qualitativos, como ausˆencia ou presenc¸a de alguma estrutura anatˆomica, curto ou longo, liso ou rugoso, etc. Dados quantitativos podem, por sua vez ser cont´ınuos ou descont´ınuos. Em grande parte das vezes, os dados obtidos s˜ao cont´ınuos, o que significa que devem ser discretizados para poderem compor matrizes de dados aptas a serem aplicadas em m´etodos filogen´eticos. Uma das cr´ıticas em relac¸˜ao ao uso de dados cont´ınuos, segundo alguns autores, ´e que n˜ao deveria existir sobreposic¸˜ao de valores entre diferentes taxa, isto ´e, a faixa de variac¸˜ao de um trato em um dado t´axon, n˜ao deveria conter valores que se localizam dentro da faixa de variac¸˜ao de um outro t´axon (Thiele, 1993).

Os crit´erios para a discretizac¸˜ao de dados morfom´etricos, por sua vez, s˜ao alvo de um grande n´umero de discuss˜oes e controv´ersias na literatura cient´ıfica (Wiens, 2001). Afinal, quando discre- tizamos os dados apenas usando-se intervalos de mesmo tamanho, freq¨uˆencia ou entropia, estamos na verdade utilizando crit´erios arbitr´arios ou estat´ısticos que muito possivelmente n˜ao tˆem nenhuma relac¸˜ao com homologia, ou seja, com ancestralidade comum (Swiderski et al., 1998). Assim, o com- partilhamento de uma estrutura anatˆomica entre duas esp´ecies pode ser mais facilmente relacionada a uma ancestralidade comum. Por outro lado, o fato de estas mesmas esp´ecies compartilharem um estado de caractere, isto ´e, um dado intervalo de discretizac¸˜ao, muito freq¨uentemente n˜ao implica que isso seja devido a qualquer evento evolutivo comum a ambas as esp´ecies.

O problema de como discretizar dados cont´ınuos ´e denominado de codificac¸˜ao dos dados mor- fol´ogicos. H´a v´arias propostas na literatura de como se proceder `a codificac¸˜ao de caracteres, visando obter-se um crit´erio relacionado com eventos evolutivos (Stevens, 1991; Archie, 1985; Wilkinson, 1995; Kornet, 1999). Contudo, a metodologia a ser utilizada est´a muito longe de se tornar um pro- tocolo padr˜ao.

7.1. DISCUSS ˜AO 113 tervalos de mesma freq¨uˆencia, sem a pretens˜ao inicial de deduzir eventos evolutivos a partir dos re- sultados. Nesse sentido, geramos uma matriz de caracteres com os devidos estados de cada esp´ecie e usamos m´etodos de distˆancia para construir uma ´arvore. Abordagem similar foi realizada com dis- tintos m´etodos de discretizac¸˜ao, usando-se ainda diferentes n´umeros de intervalos, mas os resultados obtidos foram em princ´ıpio muito similares entre si.

A inferˆencia filogen´etica do gˆenero Eimeria foi reportada na literatura usando-se a subunidade pequena 18S do gene de rRNA (Barta et al., 1997). Nosso grupo tamb´em realizou uma inferˆencia filogen´etica recentemente, usando o genoma mitocondrial completo das sete esp´ecies de Eimeria de galinha dom´estica (Romano, 2004). Assim, decidimos comparar a ´arvore de distˆancia obtida a partir dos dados morfom´etricos com as ´arvores determinadas por m´etodos de filogenia molecular.

Conforme pode ser visto na Figura 6.11, a despeito de n˜ao se poder, com os atuais dados, se associar os caracteres morfol´ogicos com eventos de evoluc¸˜ao, o que se vˆe ´e uma boa correlac¸˜ao na topologia das ´arvores de distˆancia baseada em morfometria e de filogenia molecular. Isso sugere que, possivelmente, exista um certo grau de correlac¸˜ao entre as caracter´ısticas morfol´ogicas extra´ıdas das imagens, os intervalos arbitrariamente criados, e as relac¸˜oes evolutivas entre as esp´ecies de Eimeria. Comparando-se os resultados de Barta et al. (1997) e Romano (2004), observa-se que E. tenella e E. necatrix est˜ao no mesmo clado, mais distantes das outras cinco esp´ecies. E. maxima e E. brunetti tamb´em formam um clado, enquanto que E. acervulina e E. mitis formam um terceiro clado. Finalmente, E. praecox aparece mais pr´oxima do clado de E. acervulina e E. mitis, ou do clado de E. maxima e E. brunetti, dependendo do m´etodo e do marcador molecular empregado. Na ´arvore de distˆancia obtida atrav´es dos dados morfom´etricos, tamb´em se observa a constituic¸˜ao dos clados de E. maxima e E. brunetti, e de E. acervulina e E. mitis. E. tenella e E. necatrix, embora n˜ao formem um clado, est˜ao pr´oximas entre si na topologia da ´arvore. Finalmente, E. praecox est´a mais pr´oxima do clado de E. acervulina e E. mitis.

Este tipo de comparac¸˜ao entre dados morfol´ogicos e moleculares ´e relativamente comum em organismos superiores, mas em microrganismos, os estudos morfol´ogicos tˆem sido bastante limita- dos. Portanto, o presente trabalho apresenta dados interessantes e in´editos, uma vez que demonstra a congruˆencia entre dados morfol´ogicos e moleculares, em um conjunto de organismos unicelulares.