Arquitetura mitogenômica e relações filogenéticas na família Psittacidae: insights a partir de uma ampla amostragem

Abstract

A família Psittacidae apresenta elevada diversidade taxonômica, porém a disponibilidade limitada de genomas mitocondriais completos restringe investigações sobre a evolução da arquitetura mitogenômica e as relações filogenéticas do grupo. Neste estudo, ampliamos a cobertura mitogenômica da família por meio da montagem e anotação de genomas mitocondriais completos obtidos a partir de bibliotecas públicas de DNA-seq disponíveis no Sequence Read Archive (SRA), posteriormente integrados aos mitogenomas previamente depositados no GenBank. Foram montados e anotados os mitogenomas de 90 espécies, representando um incremento de aproximadamente 51% na cobertura mitogenômica da família. As análises estruturais identificaram oito padrões distintos de rearranjos gênicos, caracterizados principalmente por duplicações da região controle (CR) e do bloco gênico trnP–ND6–trnE, além da recorrente mutação frameshift no gene ND3 (ND3- 174). A inferência filogenética, baseada no conjunto concatenado dos 12 genes codificadores de proteínas mitocondriais, recuperou com elevado suporte as principais relações entre as subfamílias e tribos de Psittacidae, corroborando hipóteses filogenéticas recentes e permitindo identificar posicionamentos incongruentes de algumas amostras, posteriormente sustentados por análises BLAST como indícios de erros de identificação em bibliotecas públicas. Os resultados ampliam substancialmente a disponibilidade de dados mitogenômicos para Psittacidae, fornecem novos subsídios para a compreensão da evolução estrutural dos mitogenomas da família e reforçam a relevância da utilização de dados públicos como estratégia para estudos genômicos, filogenéticos e evolutivos. Palavras-chave: evolução molecular; filogenômica; genoma mitocondrial; rearranjos gênicosThe family Psittacidae exhibits high taxonomic diversity; however, the limited availability of complete mitochondrial genomes restricts investigations into the evolution of mitogenomic architecture and the group's phylogenetic relationships. In this study, we expanded the family's mitogenomic coverage by assembling and annotating complete mitochondrial genomes from public DNA-seq libraries in the Sequence Read Archive (SRA) and integrating them with mitogenomes previously deposited in GenBank. We assembled and annotated mitogenomes for 90 species, representing approximately a 51% increase in the family's mitogenomic coverage. Structural analyses identified eight distinct gene rearrangement patterns, characterized primarily by duplications of the control region (CR) and the trnP–ND6–trnE gene block, as well as a recurrent frameshift mutation in the ND3 gene (ND3-174). Phylogenetic inference, based on a concatenated dataset of 12 mitochondrial protein-coding genes, recovered the main relationships among Psittacidae subfamilies and tribes with strong support; this corroborated recent phylogenetic hypotheses and identified incongruent placements for certain samples subsequently supported by BLAST analyses as evidence of misidentification in public libraries. These results substantially expand the availability of mitogenomic data for Psittacidae, provide new insights into the structural evolution of the family's mitogenomes, and reinforce the value of using public data for genomic, phylogenetic, and evolutionary studies. Keywords: molecular evolution ; phylogenomics; mitochondrial genome; gene rearrangements