Fertilidade e suscetibilidade à criopreservação espermática: avanços e desafios / Fertility and susceptibility to sperm cryopreservation: advances and challenges

Estudos sobre a fisiologia espermática demonstram que padrões de fertilidade e funcionalidade espermática pós-criopreservação possuem relação importante com a eficiência do metabolismo energético destas células, bem como com a sua capacidade de manter a homeostase oxidativa. Os conhecimentos sobre a relação entre perfil fisiológico de espermatozoides e fertilidade foram e, ainda estão sendo, aprimorados, com o uso de análises de perfis moleculares, com destaque para a metabolômica. As análises moleculares permitiram a identificação de classes de metabólitos importantes na fisiologia espermática, bem como de potenciais biomarcadores de fertilidade, inclusive em bovinos. No entanto, ainda não há disponível uma avaliação isolada capaz de estimar o padrão de fertilidade de amostras seminais. Há vários desafios a serem superados para a validação de biomarcadores de fertilidade, principalmente considerando-se as diferenças entre perfis metabólicos de raças distintas de touros e a heterogeneidade dos ejaculados. A superação destes desafios pode ser iniciada com um maior aproveitamento dos resultados já obtidos e futuros, com a aplicação de análises mais avançadas e com eficácia em elevado número de dados. Para tal, podem ser utilizados modelos estatísticos de inteligência artificial, cuja aplicação pode aumentar a acurácia das observações obtidas, bem como aproximá-las da aplicação pelo setor de produção animal.(AU)

Studies on sperm physiology demonstrate that fertility outcomes and sperm post-cryopreservation have an important relation with sperm energy metabolism efficiency and ability to maintain oxidative homeostasis. Knowledge on sperm physiology has been enhanced, continually, with the application of molecular profiling analysis, focusing on metabolomics. Molecular analysis allowed the identification of important classes of metabolites in sperm physiology, as well as potential fertility biomarkers, including in bovine. Despite all developments, there is still no isolated assessment available capable of estimating fertility on sperm samples. There are several challenges to be overcome for the validation of fertility biomarkers, especially considering the metabolic profiles differences between bull breeds and the ejaculate heterogeneity. Overcoming these challenges could start with the application of more advanced and effective data analysis from research database already obtained, as well as future ones. To this end, statistical models of artificial intelligence can be used, whose application can increase the accuracy of the observations obtained, as well as bringing them closer to the application by the animal production sector.(AU)

Morphology, morpho-taxometric and molecular characterization of the invasive alien species Caribbean leatherleaf slug Sarasinula plebeia (Gastropoda: Veronicellidae): a first record in southern Philippines

Herein, we first report the comprehensive description of the terrestrial slug, Sarasinula plebeia (Gastropoda: Veronicellidae) by employing morphology, morpho­taxometrics and molecular analysis. A rapid survey on terrestrial slug inva­sive alien species (IAS) was conducted in La Dicha, Malangas, Zamboanga Sibugay, the Philippines. Obtained COI gene sequenc­es shared 100% similarities to S. plebeia from Brazil (JX532107, KM489378), Dominica (KM489500) and Vietnam (KM489367) and further supported using Bayesian analysis thus designated as S. plebeia isolate LDZS. Notably, the first reported S. plebe-ia in 2013 from Batan island, Batanes, northern Philippines, characterized through COI gene markers (JQ582277, JQ582278, JQ582279) showed 100% sequence similarities to a closely related veronicellid slug, Laevecaulisalte isolates (LC636101, LC636102, LC636103, and LC636104) from Japan. Taken this into account, our S. plebeia LDZS isolated from an agricultural field is the first report in the Philippines with combined diagnostic tools for the taxon.(AU)

Molecular Phylogenetics of Physa acuta (Pulmonata: Basommatophora): an Invasive species in Central Punjab Pakistan

Abstract Physids belong to Class Gastropoda; belong to Phylum Mollusca and being bioindicators, intermediate hosts of parasites and pests hold a key position in the ecosystem. There are three species of Genus Physa i.e. P. fontinalis, Physa acuta and P. gyrina water bodies of Central Punjab and were characterized on the basis of molecular markers High level of genetic diversity was revealed by polymorphic RAPD, however SSR markers were not amplified. The multivariate analysis revealed polymorphism ranging from 9.09 percent to 50 percent among the three Physid species. Total number of 79 loci were observed for the three species under study and 24 loci were observed to be polymorphic. These RAPD fragment(s) can be developed into co dominant markers (SCAR) by cloning and can be further sequenced for the development of the Physa species specific markers to identify the introduced and native species in Pakistan.

Resumo Os físidos pertencem à classe Gastropoda; pertencem ao filo Mollusca e, sendo bioindicadores, hospedeiros intermediários de parasitas e pragas, ocupam uma posição-chave no ecossistema. Existem três espécies do gênero Physa, ou seja, P. fontinalis, Physa acuta e P. gyrina em corpos dágua do Punjab Central e foram caracterizadas com base em marcadores moleculares. Alto nível de diversidade genética foi revelado por RAPD polimórfico, no entanto os marcadores SSR não foram amplificados. A análise multivariada revelou polimorfismo variando de 9,09% a 50% entre as três espécies de Physid. Um número total de 79 loci foi observado para as três espécies em estudo e 24 loci foram observados como polimórficos. Esses fragmentos RAPD podem ser desenvolvidos em marcadores codominantes (SCAR) por clonagem e podem ser posteriormente sequenciados para o desenvolvimento de marcadores específicos da espécie Physa para identificar as espécies introduzidas e nativas no Paquistão.

Characterization of intronic SNP located in candidate genes influencing cattle temperament

The objective of this study was to evaluate the effect of intronic single nucleotide polymorphisms (SNP) on temperament traits in a Brahman cattle population. The SNP located in CACNG4, EXOC4, NRXN3, and SLC9A4 candidate genes were genotyped in 250 animals with temperament records of exit velocity, pen score, and temperament score. Rs3423464051:G>A in the CACNG4 gene was associated with exit velocity and temperament score. An in silico analysis of the five intronic SNP showed that alternative alleles of CACNG4-rs3423464051, EXOC4-rs109393235, and SLC9A4-rs109722627 SNP could alter branch point sites during splicing, while a protein-protein interaction network analysis demonstrated a GRIA2 gene-mediated interaction between CACNG4 and NRXN3. The present results support previously reported evidence regarding bovine temperament-related candidate genes, particularly CACNG4, which is a confirmed candidate gene in need of more detailed analyses to reveal its role in temperament-related traits.(AU)

Molecular Phylogenetics of Physa acuta (Pulmonata: Basommatophora): an invasive species in Central Punjab Pakistan / Molecular Phylogenetics of Physa acuta (Pulmonata: Basommatophora): uma espécie invasora no centro de Punjab, Paquistão

Physids belong to Class Gastropoda; belong to Phylum Mollusca and being bioindicators, intermediate hosts of parasites and pests hold a key position in the ecosystem. There are three species of Genus Physa i.e. P. fontinalis, Physa acuta and P. gyrina water bodies of Central Punjab and were characterized on the basis of molecular markers High level of genetic diversity was revealed by polymorphic RAPD, however SSR markers were not amplified. The multivariate analysis revealed polymorphism ranging from 9.09 percent to 50 percent among the three Physid species. Total number of 79 loci were observed for the three species under study and 24 loci were observed to be polymorphic. These RAPD fragment(s) can be developed into co dominant markers (SCAR) by cloning and can be further sequenced for the development of the Physa species specific markers to identify the introduced and native species in Pakistan.

Os físidos pertencem à classe Gastropoda; pertencem ao filo Mollusca e, sendo bioindicadores, hospedeiros intermediários de parasitas e pragas, ocupam uma posição-chave no ecossistema. Existem três espécies do gênero Physa, ou seja, P. fontinalis, Physa acuta e P. gyrina em corpos d’água do Punjab Central e foram caracterizadas com base em marcadores moleculares. Alto nível de diversidade genética foi revelado por RAPD polimórfico, no entanto os marcadores SSR não foram amplificados. A análise multivariada revelou polimorfismo variando de 9,09% a 50% entre as três espécies de Physid. Um número total de 79 loci foi observado para as três espécies em estudo e 24 loci foram observados como polimórficos. Esses fragmentos RAPD podem ser desenvolvidos em marcadores codominantes (SCAR) por clonagem e podem ser posteriormente sequenciados para o desenvolvimento de marcadores específicos da espécie Physa para identificar as espécies introduzidas e nativas no Paquistão.

Molecular Phylogenetics of Physa acuta (Pulmonata: Basommatophora): an invasive species in Central Punjab Pakistan / Molecular Phylogenetics of Physa acuta (Pulmonata: Basommatophora): uma espécie invasora no centro de Punjab, Paquistão

Physids belong to Class Gastropoda; belong to Phylum Mollusca and being bioindicators, intermediate hosts of parasites and pests hold a key position in the ecosystem. There are three species of Genus Physa i.e. P. fontinalis, Physa acuta and P. gyrina water bodies of Central Punjab and were characterized on the basis of molecular markers High level of genetic diversity was revealed by polymorphic RAPD, however SSR markers were not amplified. The multivariate analysis revealed polymorphism ranging from 9.09 percent to 50 percent among the three Physid species. Total number of 79 loci were observed for the three species under study and 24 loci were observed to be polymorphic. These RAPD fragment(s) can be developed into co dominant markers (SCAR) by cloning and can be further sequenced for the development of the Physa species specific markers to identify the introduced and native species in Pakistan.(AU)

Os físidos pertencem à classe Gastropoda; pertencem ao filo Mollusca e, sendo bioindicadores, hospedeiros intermediários de parasitas e pragas, ocupam uma posição-chave no ecossistema. Existem três espécies do gênero Physa, ou seja, P. fontinalis, Physa acuta e P. gyrina em corpos dágua do Punjab Central e foram caracterizadas com base em marcadores moleculares. Alto nível de diversidade genética foi revelado por RAPD polimórfico, no entanto os marcadores SSR não foram amplificados. A análise multivariada revelou polimorfismo variando de 9,09% a 50% entre as três espécies de Physid. Um número total de 79 loci foi observado para as três espécies em estudo e 24 loci foram observados como polimórficos. Esses fragmentos RAPD podem ser desenvolvidos em marcadores codominantes (SCAR) por clonagem e podem ser posteriormente sequenciados para o desenvolvimento de marcadores específicos da espécie Physa para identificar as espécies introduzidas e nativas no Paquistão.(AU)

Molecular Phylogenetics of Physa acuta (Pulmonata: Basommatophora): an Invasive species in Central Punjab Pakistan / Molecular Phylogenetics of Physa acuta (Pulmonata: Basommatophora): uma espécie invasora no centro de Punjab, Paquistão

Abstract Physids belong to Class Gastropoda; belong to Phylum Mollusca and being bioindicators, intermediate hosts of parasites and pests hold a key position in the ecosystem. There are three species of Genus Physa i.e. P. fontinalis, Physa acuta and P. gyrina water bodies of Central Punjab and were characterized on the basis of molecular markers High level of genetic diversity was revealed by polymorphic RAPD, however SSR markers were not amplified. The multivariate analysis revealed polymorphism ranging from 9.09 percent to 50 percent among the three Physid species. Total number of 79 loci were observed for the three species under study and 24 loci were observed to be polymorphic. These RAPD fragment(s) can be developed into co dominant markers (SCAR) by cloning and can be further sequenced for the development of the Physa species specific markers to identify the introduced and native species in Pakistan.

Resumo Os físidos pertencem à classe Gastropoda; pertencem ao filo Mollusca e, sendo bioindicadores, hospedeiros intermediários de parasitas e pragas, ocupam uma posição-chave no ecossistema. Existem três espécies do gênero Physa, ou seja, P. fontinalis, Physa acuta e P. gyrina em corpos d'água do Punjab Central e foram caracterizadas com base em marcadores moleculares. Alto nível de diversidade genética foi revelado por RAPD polimórfico, no entanto os marcadores SSR não foram amplificados. A análise multivariada revelou polimorfismo variando de 9,09% a 50% entre as três espécies de Physid. Um número total de 79 loci foi observado para as três espécies em estudo e 24 loci foram observados como polimórficos. Esses fragmentos RAPD podem ser desenvolvidos em marcadores codominantes (SCAR) por clonagem e podem ser posteriormente sequenciados para o desenvolvimento de marcadores específicos da espécie Physa para identificar as espécies introduzidas e nativas no Paquistão.

Overview of the use of genomic data in animal breeding / Panorama do uso de dados genômicos no melhoramento genético animal

ABSTRACT: The use of molecular information in breeding programs contributed to important advances in the improvement of traits of economic interest in livestock production. The advent of single nucleotide polymorphism (SNP) panels applied to genome-wide selection (GWS) and genome-wide association studies (GWAS), along with computational advances (e.g., use of powerful software and robust analyses) allowed a better understanding of the genetic architecture of farm animals and increased the selection efficiency. In this context, the statistic method single-step GBLUP has been frequently used to perform GWS, and more recently GWAS analyses, providing accurate predictions and QTL detection, respectively. Nevertheless, in developing countries, species such as sheep and goats, whose genomic data are more difficult to be obtained, the use of data simulation has been efficient in the study of the major factors involved in the selection process, such as size of training population, density of SNP chips, and genotyping strategies. The effects of these factors are directly associated with the prediction accuracy of genomic breeding values. In this review we showed important aspects of the use of genomics in the genetic improvement of production traits of animals, the main methods currently used for prediction and estimation of molecular marker effects, the importance of data simulation for validation of those methods, as well as the advantages, challenges and limitations of the use of GWS and GWAS in the current scenario of livestock production.

RESUMO: Em programas de melhoramento genético, o uso de informações moleculares garantiu importantes avanços para a melhoria de características de interesse econômico, no âmbito da produção animal. O advento da tecnologia de painéis de SNPs aplicados à seleção genômica ampla (GWS) e associação genômica ampla (GWAS), aliado ao avanço computacional, com o uso de softwares e análises robustas, permitiram melhor compreensão sobre a arquitetura genética dos animais de produção e, consequentemente, maior eficiência na seleção. Nesse contexto, o método estatístico single-step GBLUP tem sido utilizado, frequentemente, na execução da GWS e, mais recentemente, em GWAS, possibilitando predições acuradas e detecção de QTLs, respectivamente. No entanto, em países em desenvolvimento e, em espécies como os ovinos e caprinos, que existe maior dificuldade para a aquisição de dados genômicos, o uso da simulação de dados tem se mostrado eficiente para estudar os principais fatores envolvidos no processo de seleção, como o tamanho da população de treinamento, densidade de chipde SNPs e estratégias de genotipagem, cujos efeitos estão diretamente associados à acurácia da predição de valores genéticos genômicos. Nesta revisão, serão abordados pontos importantes sobre o uso da genômica no melhoramento genético de características produtivas em animais, principais métodos de predição e estimação de efeitos de marcadores moleculares na atualidade, a importância da simulação de dados para a validação desses métodos, bem como as vantagens, os desafios e as limitações no cenário atual da produção animal com o uso da seleção e associação genômica ampla.

Overview of the use of genomic data in animal breeding / Panorama do uso de dados genômicos no melhoramento genético animal

The use of molecular information in breeding programs contributed to important advances in the improvement of traits of economic interest in livestock production. The advent of single nucleotide polymorphism (SNP) panels applied to genome-wide selection (GWS) and genome-wide association studies (GWAS), along with computational advances (e.g., use of powerful software and robust analyses) allowed a better understanding of the genetic architecture of farm animals and increased the selection efficiency. In this context, the statistic method single-step GBLUP has been frequently used to perform GWS, and more recently GWAS analyses, providing accurate predictions and QTL detection, respectively. Nevertheless, in developing countries, species such as sheep and goats, whose genomic data are more difficult to be obtained, the use of data simulation has been efficient in the study of the major factors involved in the selection process, such as size of training population, density of SNP chips, and genotyping strategies. The effects of these factors are directly associated with the prediction accuracy of genomic breeding values. In this review we showed important aspects of the use of genomics in the genetic improvement of production traits of animals, the main methods currently used for prediction and estimation of molecular marker effects, the importance of data simulation for validation of those methods, as well as the advantages, challenges and limitations of the use of GWS and GWAS in the current scenario of livestock production.

Em programas de melhoramento genético, o uso de informações moleculares garantiu importantes avanços para a melhoria de características de interesse econômico, no âmbito da produção animal. O advento da tecnologia de painéis de SNPs aplicados à seleção genômica ampla (GWS) e associação genômica ampla (GWAS), aliado ao avanço computacional, com o uso de softwares e análises robustas, permitiram melhor compreensão sobre a arquitetura genética dos animais de produção e, consequentemente, maior eficiência na seleção. Nesse contexto, o método estatístico single-step GBLUP tem sido utilizado, frequentemente, na execução da GWS e, mais recentemente, em GWAS, possibilitando predições acuradas e detecção de QTLs, respectivamente. No entanto, em países em desenvolvimento e, em espécies como os ovinos e caprinos, que existe maior dificuldade para a aquisição de dados genômicos, o uso da simulação de dados tem se mostrado eficiente para estudar os principais fatores envolvidos no processo de seleção, como o tamanho da população de treinamento, densidade de chipde SNPs e estratégias de genotipagem, cujos efeitos estão diretamente associados à acurácia da predição de valores genéticos genômicos. Nesta revisão, serão abordados pontos importantes sobre o uso da genômica no melhoramento genético de características produtivas em animais, principais métodos de predição e estimação de efeitos de marcadores moleculares na atualidade, a importância da simulação de dados para a validação desses métodos, bem como as vantagens, os desafios e as limitações no cenário atual da produção animal com o uso da seleção e associação genômica ampla.

Mapping of leaf rust resistance genes in common wheat 'Guinong08-6' / Mapa de genes de resistência à ferrugem da folha em trigo 'Guinong08-6'

Wheat leaf rust (Puccinia triticina Eriks.), a devastating disease of wheat in the world, causes severe yield losses and therefore the development of resistant cultivars is very important. Here, a Chinese wheat line (Guinong08-6) showed adult-plant resistance against mixed fungal isolates of leaf rust, which is common in Guiyang region. It was crossed with a susceptible wheat line (Guinong19) to develop F1, F2, and F3 hybrids. Combined SSR and STS markers were used to map leaf rust resistance genes in Guinong08-6, and the resistance phenotype of Guinong08-6 was co-regulated by two complementary dominant genes, named LrGn08-6A and LrGn08-6B. LrGn08-6A was mapped to chromosome 2AS with markers URIC-LN2 and Xgpw2204, which flanked the gene at distances of 1.8 centimorgan (cM) and 14.83 cM, respectively. LrGn08-6B was mapped to chromosome 4DL with markers Xgpw342 and Xbarc93, which both flanked the gene at a distance of 26.57 cM. Genetic and molecular marker analyses demonstrated that LrGn08-6A, which was inherited from Aegilops ventricosa may be the resistance gene Lr37, while LrGn08-6B may be a newly discovered leaf rust resistance gene.(AU)

A ferrugem da folha do trigo (Puccinia triticina Eriks.), importante doença do trigo em todo o mundo, causa graves perdas de rendimento e, portanto, o desenvolvimento de cultivares resistentes é muito importante. Nesta pesquisa, uma linhagem chinesa de trigo (Guinong08-6) mostrou resistência de plantas adultas a uma mistura de isolados do patógeno, na região de Guiyang, China. Essa linhagem foi cruzada com uma linhagem suscetível de trigo (Guinong19) para desenvolver híbridos F1, F2 e F3. Combinados de marcadores SSR e STS foram usados para mapear genes de resistência à ferrugem da folha em Guinong08-6, e o fenótipo de resistência de Guinong08-6 foi co-regulado por dois genes dominantes complementares, chamados LrGn08-6A e LrGn08-6B. LrGn08-6A foi mapeado para o cromossomo 2AS com marcadores URIC-LN2 e Xgpw2204, que flanquearam o gene em distâncias de 1,8 centimorgano (cM) e 14,83 cM, respectivamente. LrGn08-6B foi mapeado para o cromossomo 4DL com marcadores Xgpw342 e Xbarc93, e ambos flanquearam o gene a uma distância de 26,57 cM. As análises genéticas e moleculares de marcadores demonstraram que LrGn08-6A, que foi herdado de Aegilops ventricosa, pode ser o gene de resistência Lr37, enquanto LrGn08-6B pode ser um gene recentemente descoberto de resistência à ferrugem da folha do trigo.(AU)

High rDNA polymorphisms in Astyanax lacustris (Characiformes: Characidae): new insights about the cryptic diversity in A. bimaculatus species complex with emphasis on the Paraná River basin

This study aimed to identify species of Astyanax bimaculatus group from four Itaipu Reservoir tributaries (Paraná River Basin) by cytogenetics and molecular markers (COI) to investigate the possible occurrence of cryptic diversity in part of this basin. The four populations showed only one karyotype formula and simple AgNORs. FISH with 18S rDNA probe showed a high variation, and 5S rDNA probes evidenced simple sites in most of the specimens, although multiple sites are present in two specimens. The variations of 5S and 18S cistrons generated 13 cytotypes. The molecular data did not reveal cryptic diversity in the populations; however, its grouping with 82 sequences from other stretches of the Paraná River Basin originated three haplogroups (distances of 3.12% and 8.82%) and 33 haplotypes were identified. DNA Barcode suggests that cytogenetic variations represent a high polymorphism degree, and it identified the analyzed specimens as Astyanax lacustris, which confirms the morphological identification. Our data suggest that the cryptic diversity of this group in the tributaries of the Paraná River Basin is different than the proposed by the synonymizations of A. altiparanae and A. asuncionensis to A. lacustris. This study reinforces the importance of integrative cytogenetics and molecular methods for taxonomy.(AU)

Este trabalho teve como objetivo identificar espécies do complexo Astyanax bimaculatus de quatro afluentes do reservatório de Itaipu (bacia do Rio Paraná) por métodos citogenéticos e moleculares (COI), investigando a possibilidade de ocorrência de diversidade críptica em parte desta bacia. As quatro populações apresentaram apenas uma fórmula cariotípica e AgNORs simples. A FISH com rDNA 18S apresentou alto grau de variação e as sondas de rDNA 5S evidenciaram sítios simples na maioria dos exemplares, embora sítios múltiplos tenham sido evidenciados em dois espécimes. As variações dos cistrons 5S e 18S geraram 13 citótipos. Os dados moleculares não revelaram diversidade críptica nas populações, entretanto, seu agrupamento com 82 sequências de outros trechos da mesma bacia formou três haplogrupos (distâncias de 3,12% e 8,82%) e gerou 33 haplótipos. O DNA Barcode sugere que as variações citogenéticas representam um alto grau de polimorfismo e identificou os espécimes analisados como Astyanax lacustris, confirmando a identificação por caracteres morfológicos. Nossos dados sugerem que a diversidade críptica do grupo nos afluentes da bacia do Rio Paraná é diferente do proposto pelas sinonimizações de A. altiparanae e A. asuncionensis para A. lacustris, reforçando a importância da integração de métodos citogenéticos e moleculares para a taxonomia.(AU)

Identification of biomarkers for bull fertility using functional genomics

Prediction of bull fertility is critical for the sustainability of both dairy and beef cattle production. Even though bulls produce ample amounts of sperm with normal parameters, some bulls may still suffer from subpar fertility. This causes major economic losses in the cattle industry because using artificial insemination, semen from one single bull can be used to inseminate hundreds of thousands of cows. Although there are several traditional methods to estimate bull fertility, such methods are not sufficient to explain and accurately predict the subfertility of individual bulls. Since fertility is a complex trait influenced by a number of factors including genetics, epigenetics, and environment, there is an urgent need for a comprehensive methodological approach to clarify uncertainty in male subfertility. The present review focuses on molecular and functional signatures of bull sperm associated with fertility. Potential roles of functional genomics (proteome, small noncoding RNAs, lipidome, metabolome) on determining male fertility and its potential as a fertility biomarker are discussed. This review provides a better understanding of the molecular signatures of viable and fertile sperm cells and their potential to be used as fertility biomarkers. This information will help uncover the underlying reasons for idiopathic subfertility.(AU)

Molecular classification and comparative phylogeographic study of insectivorous bat species (Pipisitrellus coromandra) from Punjab, Pakistan / Classificação molecular e estudo filogeográfico comparativo de espécies de morcegos insetívoros (Pipistrellus coromandra) de Punjab, Paquistão

Molecular based identification of bat fauna in Pakistan has been relatively less explored. The current study was therefore planned to report for the first time the molecular classification of insectivorous bats (Pipistrellus coromandra) based on mitochondrion gene (COI) from Punjab, Pakistan. Specimens were collected from five different locations followed by DNA extraction with subsequent gene amplification and sequencing. All samples in the study had shown close identity matches with species (Pipistrellus coromandra) from India and (Pipistrellus tenuis) from Vietnam with percentage identity score of 96.11 and 95.58 respectively except one sequence which only revealed 86.78% identity match on Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) and could only be assigned to genus level Pipistrellus sp. The results indicated negligible intra-population genetic distance among collected samples whereas the comparison with species from other countries had shown high intraspecific (P. coromandra) and interspecific (P. tenuis) mean genetic distances. The current study hence successfully proved the efficiency of COI gene as a molecular marker for species identification and in analyzing the patterns of genetic variation with species from other countries.

A identificação com base molecular da fauna de morcegos no Paquistão tem sido relativamente menos explorada. Portanto, o estudo atual foi planejado para relatar pela primeira vez a classificação molecular de morcegos insetívoros (Pipistrellus coromandra) com base no gene da mitocôndria (COI) de Punjab, Paquistão. As amostras foram coletadas em cinco locais diferentes, seguidas pela extração de DNA com subsequente amplificação e sequenciamento do gene. Todas as amostras no estudo mostraram coincidências de identidade próximas com espécies (Pipistrellus coromandra) da Índia e (Pipistrellus tenuis) do Vietnã, com pontuação de identidade percentual de 96,11 e 95,58, respectivamente, exceto uma sequência que revelou apenas 86,78% de correspondência de identidade na Ferramenta de Pesquisa de Alinhamento Local Básico (BLAST), a qual só poderia ser atribuída ao nível de gênero Pipistrellus sp. Os resultados indicaram distância genética intrapopulacional desprezível entre as amostras coletadas, enquanto a comparação com espécies de outros países mostrou altas distâncias genéticas intraespecíficas (P. coromandra) e interespecíficas (P. tenuis) médias. O presente estudo, portanto, comprovou com sucesso a eficiência do gene COI como marcador molecular para identificação de espécies e análise dos padrões de variação genética com espécies de outros países.

Molecular classification and comparative phylogeographic study of insectivorous bat species (Pipisitrellus coromandra) from Punjab, Pakistan / Classificação molecular e estudo filogeográfico comparativo de espécies de morcegos insetívoros (Pipistrellus coromandra) de Punjab, Paquistão

Molecular based identification of bat fauna in Pakistan has been relatively less explored. The current study was therefore planned to report for the first time the molecular classification of insectivorous bats (Pipistrellus coromandra) based on mitochondrion gene (COI) from Punjab, Pakistan. Specimens were collected from five different locations followed by DNA extraction with subsequent gene amplification and sequencing. All samples in the study had shown close identity matches with species (Pipistrellus coromandra) from India and (Pipistrellus tenuis) from Vietnam with percentage identity score of 96.11 and 95.58 respectively except one sequence which only revealed 86.78% identity match on Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) and could only be assigned to genus level Pipistrellus sp. The results indicated negligible intra-population genetic distance among collected samples whereas the comparison with species from other countries had shown high intraspecific (P. coromandra) and interspecific (P. tenuis) mean genetic distances. The current study hence successfully proved the efficiency of COI gene as a molecular marker for species identification and in analyzing the patterns of genetic variation with species from other countries.(AU)

A identificação com base molecular da fauna de morcegos no Paquistão tem sido relativamente menos explorada. Portanto, o estudo atual foi planejado para relatar pela primeira vez a classificação molecular de morcegos insetívoros (Pipistrellus coromandra) com base no gene da mitocôndria (COI) de Punjab, Paquistão. As amostras foram coletadas em cinco locais diferentes, seguidas pela extração de DNA com subsequente amplificação e sequenciamento do gene. Todas as amostras no estudo mostraram coincidências de identidade próximas com espécies (Pipistrellus coromandra) da Índia e (Pipistrellus tenuis) do Vietnã, com pontuação de identidade percentual de 96,11 e 95,58, respectivamente, exceto uma sequência que revelou apenas 86,78% de correspondência de identidade na Ferramenta de Pesquisa de Alinhamento Local Básico (BLAST), a qual só poderia ser atribuída ao nível de gênero Pipistrellus sp. Os resultados indicaram distância genética intrapopulacional desprezível entre as amostras coletadas, enquanto a comparação com espécies de outros países mostrou altas distâncias genéticas intraespecíficas (P. coromandra) e interespecíficas (P. tenuis) médias. O presente estudo, portanto, comprovou com sucesso a eficiência do gene COI como marcador molecular para identificação de espécies e análise dos padrões de variação genética com espécies de outros países.(AU)

Integrative taxonomy reveals a new species of Cyphocharax (Characiformes: Curimatidae) from the Upper Paraíba do Sul River basin, Brazil

A new species of Cyphocharax is described from the Upper Paraíba do Sul River basin, São Paulo, Brazil based on integrated morphological and molecular delimitation criteria. It is morphologically distinguished from its congeners by the presence of a round, dark blotch at the midlength of the caudal peduncle not extending to the proximal portions of the median caudal-fin rays, 19-20 circumpeduncular scales, 34-41 perforated lateral-line scales, 6-7 longitudinal scale rows above and below the lateral line, greatest body depth corresponding to 34.7-39.9% of standard length (SL), and the caudal peduncle depth corresponding to 13.3-15.2% of SL. The lowest genetic distances between the new species and other congeners are: 2.5% from C. gilbert, followed by 3.0% from C. santacatarinae, and 3.2% from C. aff. gilbert. All species delimitation criteria employed herein corroborated the recognition of the new species. In addition, comments on its conservation status are provided.(AU)

Uma nova espécie de Cyphocharax é descrita do alto rio Paraíba do Sul, São Paulo, Brasil, baseada em dados morfológicos e moleculares integrados. A espécie se distingue morfologicamente de seus congêneres por: apresentar uma mancha escura arredondada na porção média do pedúnculo caudal, não se estendendo à porção proximal dos raios medianos da nadadeira caudal, 19-20 escamas circunpedunculares, 34-41 escamas perfuradas na linha lateral, 6-7 escamas acima e abaixo da linha lateral, altura do corpo correspondendo à 34,7-39,9% do comprimento padrão (CP), e a altura do pedúnculo caudal correspondendo a 13,3-15,2% do CP. As menores distâncias genéticas entre a espécie nova e outras congêneres são: 2,5% de C gilbert, seguida de 3,0% de C. santacatarinae, e 3,2% de C. aff. gilbert. Todos os critérios de delimitação de espécies aqui empregados corroboraram o reconhecimento da nova espécie. Adicionalmente, comentários sobre seu estado de conservação são fornecidos.(AU)

Genetic diversity in Amazonian Jundiá (Leiarius marmoratus) stocks using heterologous primers

With the rise of world fish farming, the national scenario is favorable for using native fish for intensive farming. Among the catfish, the Amazonian Jundiá (Leiarius marmoratus) is a robust candidate, easy to grow and with good organoleptic characteristics in its flesh. For productive success in captivity, it is necessary to consider some questions about the species, such as genetic variability, which must have an acceptable level in a breeding stock, in order to maintain a good diversity; this reduces losses due to inbreeding and low diversity. Therefore, the objective of this study was to characterize the genetic variability of commercial stocks of L. marmoratus from the State of Mato Grosso through microsatellite molecular markers. We analyzed 143 individuals from three stocks. The mean heterozygosity and the inbreeding coefficients observed were 0.060; 0.084; 0.141; and 0.539; 0.562; 0.514, respectively, for the stocks of Campo Verde, Juína, and Nova Mutum. The Deviation in the Hardy-Weinberg equilibrium was observed in most of the loci in the three populations. Considering the genetic differentiation, it is concluded that the three populations are very close genetically, which requires introduction of new genetic material in the stocks to enrich them genetically for a later reproductive program.(AU)

Identification of SCAR markers for genetic authentication of Dendrobium nobile Lindl / Identificação de marcadores SCAR para autenticação genética de Dendrobium nobile Lindl

Dendrobium nobile Lindl. is an orcid plant with important medicinal values. This is a colourful houseplant, and also a popular herb in traditional Chinese medicine (TCM). The variants of this plant from different geographic regions might be high, and in this study, we aimed to develop specific sequence characterized amplified region (SCAR) markers for the identification of specific variant of this plant. Different cultivars of D. nobile were collected from nine different places of China, and one cultivar from Myanmar. DNA materials were extracted from the plant samples, random amplified polymorphic DNA (RAPD) were developed, cloned and sequenced for the development of SCAR markers. We have developed four SCAR markers, which are specific to the cultivar from Luzhou China, and clearly distinguishable (genetically) from other cultivars. These SCAR markers are deposited in GenBank (accession number MZ417502, MZ484089, MZ417504 and MZ417505). Four SCAR markers for D. nobile are effective molecular technique to genetically identify the different cultivars or species, and this method is applicable for genetic characterization and identification of other plant species too.

Dendrobium nobile Lindl. é uma orquídea com importantes valores medicinais. Esta é uma colorida planta doméstica e também uma erva popular na Medicina Tradicional Chinesa (MTC). As variantes desta planta de diferentes regiões geográficas podem ser altas, e neste estudo, nosso objetivo foi desenvolver marcadores de região amplificada de sequência caracterizada (in English, Sequence Characterized Amplified Region (SCAR)) para a identificação de variante específica desta planta. Diferentes cultivares de D. nobile foram coletadas de nove locais diferentes da China e uma cultivar de Mianmar. Materiais de DNA foram extraídos das amostras de plantas, em que a Amplificação Aleatória de DNA Polimórfico (in English, Random Amplified Polymorphism DNA (RAPD)) foi desenvolvida, clonada e sequenciada para o desenvolvimento de marcadores SCAR. Desenvolvemos quatro marcadores SCAR, que são específicos para a cultivar de Luzhou na China e claramente distinguíveis (geneticamente) de outras cultivares. Esses marcadores SCAR estão depositados no GenBank (números de acesso MZ417502, MZ484089, MZ417504 e MZ417505). Quatro marcadores SCAR para D. nobile compreendem técnicas moleculares eficazes para identificar geneticamente as diferentes cultivares ou espécies, e este método é aplicável para caracterização genética e identificação de outras espécies de plantas também.

Molecular classification and comparative phylogeographic study of insectivorous bat species (Pipisitrellus coromandra) from Punjab, Pakistan

Abstract Molecular based identification of bat fauna in Pakistan has been relatively less explored. The current study was therefore planned to report for the first time the molecular classification of insectivorous bats (Pipistrellus coromandra) based on mitochondrion gene (COI) from Punjab, Pakistan. Specimens were collected from five different locations followed by DNA extraction with subsequent gene amplification and sequencing. All samples in the study had shown close identity matches with species (Pipistrellus coromandra) from India and (Pipistrellus tenuis) from Vietnam with percentage identity score of 96.11 and 95.58 respectively except one sequence which only revealed 86.78% identity match on Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) and could only be assigned to genus level Pipistrellus sp. The results indicated negligible intra-population genetic distance among collected samples whereas the comparison with species from other countries had shown high intraspecific (P. coromandra) and interspecific (P. tenuis) mean genetic distances. The current study hence successfully proved the efficiency of COI gene as a molecular marker for species identification and in analyzing the patterns of genetic variation with species from other countries.

Resumo A identificação com base molecular da fauna de morcegos no Paquistão tem sido relativamente menos explorada. Portanto, o estudo atual foi planejado para relatar pela primeira vez a classificação molecular de morcegos insetívoros (Pipistrellus coromandra) com base no gene da mitocôndria (COI) de Punjab, Paquistão. As amostras foram coletadas em cinco locais diferentes, seguidas pela extração de DNA com subsequente amplificação e sequenciamento do gene. Todas as amostras no estudo mostraram coincidências de identidade próximas com espécies (Pipistrellus coromandra) da Índia e (Pipistrellus tenuis) do Vietnã, com pontuação de identidade percentual de 96,11 e 95,58, respectivamente, exceto uma sequência que revelou apenas 86,78% de correspondência de identidade na Ferramenta de Pesquisa de Alinhamento Local Básico (BLAST), a qual só poderia ser atribuída ao nível de gênero Pipistrellus sp. Os resultados indicaram distância genética intrapopulacional desprezível entre as amostras coletadas, enquanto a comparação com espécies de outros países mostrou altas distâncias genéticas intraespecíficas (P. coromandra) e interespecíficas (P. tenuis) médias. O presente estudo, portanto, comprovou com sucesso a eficiência do gene COI como marcador molecular para identificação de espécies e análise dos padrões de variação genética com espécies de outros países.

Combining disease resistance and postharvest quality traits by early marker-assisted backcrossing in carioca beans

ABSTRACT: Common bean is a worldwide important crop. The development of varieties with durable resistance to diseases is a major challenge in common bean breeding. The present study aimed at evaluating the phenotypic and molecular selection of anthracnose resistance in a population obtained by assisted backcrossing from IAC Formoso (resistant, donor parent) × BRS Pérola (susceptible, recurrent parent). Nine microsatellites (SSRs) and one Sequence Tagged Sites (STS) markers previously linked to ANT resistance were used to genotype this progeny, and the results showed that the selection of the genotypes closest to the donor parent in the BC1F1 population decreased the number of backcrossing cycles necessary to obtain advanced isogenic lines, potentiating the use of this tool for early selection of resistant cultivars. A total of 31 % of the BC1F1 progeny was selected and backcrossed again. The progeny derived from the second backcross (BC2F3) was selected for the Carioca grain ideotype, and 42 % of the genotypes showed high resistance to anthracnose under controlled conditions of infection for races 65 and 81. Superior resistant plants were selected and evaluated under natural conditions of infection to fusarium wilt and angular leaf spot, allowing the selection of two inbred lines with higher resistance to anthracnose, fusarium wilt, angular leaf spot and postharvest quality traits such as yield, 100 seed weight, L value at seed harvest grain darkening and cooking time. The approach outlined in this paper proved to be effective to simultaneously select for disease resistance without losing technological quality aspects of the bean.

Transferability of microssatellite markers to Trichogramma pretiosum Riley, 1879 (Hymenoptera: Trichogrammatidae) / Transferibilidade de marcadores microssatélites para Trichogramma pretiosum Riley, 1879 (Hymenoptera: Trichogrammatidae)

The biological pest control has expanded in Brazil with the Trichogramma pretiosumas the main natural enemy. The microsatellite molecular markers Simple Sequence Repeat (SSR) have been the most used, as they are multiallelic, robust and reproducible, in several species. In order to optimize future processes of identification and analysis of the parasitoid's genetic diversity, twenty markers, isolated and characterized for the parasitoid wasp Trichogramma dendrolimi,were tested in 15 generations of T. pretiosum. Those markers, ten have been transferred and can be used to evaluate the genetic variation of T. pretiosum.(AU)

O controle biológico de pragas tem expandido no Brasil com o Trichogramma pretiosumcomo o principal inimigo natural. Os marcadores moleculares microssatélites de repetição de sequência simples (SSR) temsido os mais utilizados, por serem multialélicos, robustos e reprodutíveis, em várias espécies. No intuito de otimizar futuros processos de identificação e análise de diversidade genética do parasitoide, 20marcadores, isolados e caracterizados para a vespa parasitoide Trichogramma dendrolimi, foram testados em 15 gerações de T. pretiosum. Destes marcadores, dez foram transferidos e podem ser utilizados para avaliar a variação genética de T. pretiosum.(AU)