Vamos construir arvores filogenéticas no MEGA para representar as relações entre elas, entre os indivíduos ou espécies que possuem aquelas sequências. A árvore filognética representa a história evolutiva daquele seguimento de DNA, podendo ser parecido com a história evolutiva da espécie. A árvore também representa uma forma de agrupamento entre as sequências, nos permitindo reconhecer quantos grupos existem dentro em um conjunto de dados.
Métodos de recontrução filigenética presentes no MEGA
Neighbor-Joining, Maximum Likelihood, Minimum Evolution, UPGMA, e Maximum Parsimony
Vamos usar o arquivo Crab_rRNA.meg que contém sequências de rna 16S de carangueijo (Cunningham et al. 1992). Como esssas sequencias de rna 16S não são traduzidas devemos informar isso para o programa.
Contruindo árvore Neighbor-Joining (NJ)
As árvores de NJ apresentam relações entre as sequências baseadas em distância das sequências e são muito rápidas para serem calculadas. O método NJ não avalia cada caracter separadamente na sequência de DNA, mas sim em uma matriz de distância que produzida previamente com algum modelo de distância.
Vamos acessar o “Tree Explorer” do MEGA para construir a árvore NJ.
Carregue os arquivo Crab_rRNA.meg no MEGA, depois selecione no menu principal as opções “Phylogeny” –> “Construct/Test Neighbor-Joining Tree” e depois na janela “Analysis Preferences” selecione o modelo “Model/Method” p-distance.
Para usar esses mosdelos é aconselhavel fazer uma nálise de qual modelo melhor se ajusta aos seus dados (sequências). Essa análise pode ser feita com o programa Modeltest 3.7 (Posada and Crandall 1998) e avaliado qual o melhor modelo evolutivo se ajusata as sequências que você está trabalhando. Utilize os modelo evolutivos presentes no programa MEGA para fazer os cálculos. Depois de estimar qual o melhor modelo voc6e pode selecionar calcular distâncias e/ou construir a sua árvore
Clicar em “compute” para o MEGA começar calcular a a árvore NJ para o seu conunto de sequências.
A árvore NJ resultado da sua análise irá aparecer na Janela do “Tree Explorer ”. Você pode selecionar um ramo da árvore usando o botão direito do mouse e fazer diversas oprações.
Selecione uma ramo e utilize as setas do teclado (esquerda/direita, desce/sobe) para ver o resultado na árvore.
Selecione no menu do “Tree Explorer” a opção “View” –> “Tree/Branch Style ”
Selecione no “Tree Explorer ” a opçao “View” –> “Topology Only” pra exibir os padrões de ramificação da árvore.
Podemos selecionar exibir o tamanho dos ramos de forma numérica.Vamos selecionr a “View –> Options”, cique na aba “Branch” e marque “Display Branch Length”, depois clique em “OK”
Vamos salvar esse árvore selecionando “File” –> “Print in a Sheet ” na Janela do “Tree Explorer”. Isso irá ajustar sua árvore para não ultrapassar uma folha.
Podemos sair do “Tree Explorer” selecioando “File –> Exit Tree Explorer”.
Contruindo árvore de Máxima Parcimônia (MP)
As árvores de MP são contruídas analisando diretamente os caracter que está variando e é informativo para ancestralidade comum entre as sequências. Não se faz uso de matrizes de distância como no método NJ.
MP usando busca Branch-&-Bound
Vamos selecionar no no menu do MEGA “Phylogeny” –> “Construct/Test Maximum Parsimony Tree(s). Na janela de “Analysis Preferences” escolha “Search Model” –> “Max-mini Branch-&-bound”
Clique em “compute” e o MEGA irá começar a calcular a árvore MP que será apresentanda no “Tree Explorer”.
Agora compare os resultados da árvore usando o método NJ e MP.
MP usando busca heurística
Vamos selecionar no no menu do MEGA “Phylogeny” –> “Construct/Test Maximum Parsimony Tree(s). Na janela de “Analysis Preferences” escolha “Search Model” –> “Min-Mini Heuristic”
Clique em “compute” e o MEGA irá começar a calcular a árvore MP que será apresentanda no “Tree Explorer”.
Agora compare os resultados da árvore usando o método NJ e MP1(Max-mini Branch-&-bound) e MP2 (Min-Mini Heuristic).
Edições do conjunto de sequências
Podemos selecionar quais sequências nos queremos retirar da análise de reconstrução da árvore.
Para retirar alguma sequência devemos selecionar no Menu do MEGA as opçoes “Data” –> “Select Taxa and Groups”
Será mostrado uma caixa para marcar quais sequências você deseja fazer a árvore.
Podemos remover uma sequência apenas clicando e desmarcando a caixa. Isso significa que aquela sequência não estará no conjunto de dados para contruir a árvore.
Clique em “Close” e refaça a árvore NJ usando esse novo conjunto de dados. Após contruir a sua árvore você pode salvar para comparaçoes com outros métodos.
Para sair e fechar os seu conjunto de dados selecione no menu do MEGA “Close Data”.