Diagnostic locus for identification of silverside hybrids (Odontesthes humensis and Odontesthes bonariensis) in a natural population / Locus diagnóstico para identificação de híbridos de peixe-rei (Odontesthes humensis and Odontesthes bonariensis) em população natural

Hybridization is a natural phenomenon that occurs more often in fish than in other vertebrates. The use of nuclear and mitochondrial molecular markers provides valuable results in the detection of these events. The aim of this study was to investigate the occurrence of interspecific hybrids in natural populations of silverside. The samples of Odontesthes humensis, Odontesthes bonariensis, and indivi-duals that were morphologically different from pure species were collected in the Mangueira lagoon, located in southern Brazil. Result: Six tetranucleotide microsatellite loci were synthesized and tested. The UFPEL_OH3 locus proved to be diagnostic for the detection of silverside hybrids, and it was possi-ble to distinguish between pure and hybrid species. The mitochondrial marker gene cytb synthesized from conserved Odontesthes sequences in the GenBank genetic database showed no differences in the genetic sequence of the samples, needing further studies to confirm the hypothesis.(AU)

A hibridação é um fenômeno natural que ocorre mais frequentemente em peixes do que em outros vertebrados. Para detectá-la, são utilizados marcadores moleculares nucleares e mitocondriais, os quais fornecem resultados valiosos. O objetivo deste estudo foi investigar a ocorrência de híbridos in-terespecíficos em populações naturais de peixe-rei. As amostras de Odontesthes humensis, Odontesthes bonariensis e de indivíduos morfologicamente diferentes das espécies puras foram coletadas na lagoa Mangueira, localizada no Sul do Brasil. Foram sintetizados e testados seis loci microssatélites tetranu-cleotídeos. O locus UFPEL_OH3 mostrou-se um diagnóstico para detectar híbridos de peixe-rei, pos-sibilitando a distinção de espécies puras de híbridas. O marcador mitocondrial gene cytb, sintetizado com base nas sequências conservadas de Odontesthes no banco de dados genéticos do GenBank, não apresentou diferenças na sequência genética das amostras, portanto, são necessários mais estudos para confirmar a hipótese de hibridação.(AU)

Genetic diversity assessment for the vulnerable migratory cownose ray Rhinoptera bonasus (Myliobatiformes: Rhinopteridae) from the southwestern Atlantic Ocean

ABSTRACT Rhinoptera bonasus is a bento-pelagic and highly migratory species occurring from southern United States to northern Argentina. Due to overfishing effects, R. bonasus is currently at risk, classified by the IUCN Red List as vulnerable. Considering the lack of molecular data available for R. bonasus, this study aimed to describe the genetic variability and population structure of specimens sampled from three Brazilian coast ecoregions (Amazon ecoregion, Pará; Northeastern ecoregion, Pernambuco and Southeastern ecoregion, Rio de Janeiro, São Paulo and Santa Catarina), through five polymorphic microsatellite markers. Here testing the panmixia hypothesis for Brazilian ecoregions and test natal philopathy. A total of 69 analyzed specimens revealed individual and significant genetic differentiation between the sampled locations. ST (0.12), PCA, DAPC and Bayesian analyses of the genetic population structure revealed at least two distinct genetic R. bonasus groupings. IBD tests were significant, indicating a correlation between genetic and geographical distance among populations, which can be explained by reproductive philopatric behavior. Philopatric behavior associated with R. bonasus mobility may influence the differentiation values observed for all loci in the investigated samples.

RESUMO Rhinoptera bonasus é uma espécie bento-pelágica e altamente migratória, que ocorre do sul dos Estados Unidos ao norte da Argentina. Devido aos efeitos da sobrepesca, R. bonasus está atualmente em risco, classificada pela Lista Vermelha da IUCN como vulnerável. Considerando a falta de dados moleculares disponíveis para R. bonasus, este estudo teve como objetivo descrever a variabilidade genética e estrutura populacional de espécimes amostrados em três ecorregiões do litoral brasileiro (Ecorregião Amazônica, Pará; Ecorregião Nordeste, Pernambuco e Ecorregião Sudeste, Rio de Janeiro, São Paulo e Santa Catarina), por meio de cinco marcadores microssatélites polimórficos. Assim, testaremos as hipóteses de panmixia e filopatria natal. Um total de 69 espécimes analisados revelou diferenciação genética individual e significativa entre os locais amostrados. As análises de ST (0,12), PCA, DAPC e Bayesiana revelaram pelo menos dois agrupamentos genéticos distintos de R. bonasus. Os testes de IBD foram significativos, indicando uma correlação entre a distância genética e geográfica entre as populações, o que pode ser explicado pelo comportamento filopátrico reprodutivo. O comportamento filopátrico associado à mobilidade de R. bonasus pode influenciar os valores de diferenciação observados para todos os loci nas amostras investigadas.

Genetic diversity of tambaqui broodstocks in stock enhancement programs / Diversidade genética de estoques de reprodutores de tambaqui utilizados em programas de repovoamento

Natural populations of tambaqui (Colossoma macropomum) have significantly decreased in recent decades especially due to human extraction activities. So that the environmental impact may be reduced, the restocking of fish and increase in fish production are enhanced. Genetic evaluations using molecular markers are essential for this purpose. Current study evaluates the genetic variability of two tambaqui broodstocks used in restocking programs. Sixty-five samples (33 samples from broodstock A and 32 samples from broodstock B) were collected. DNA was extracted from caudal fin samples, with the amplification of four microsatellite loci: Cm1A11 (EU685307) Cm1C8 (EU685308) Cm1F4 (EU685311) and Cm1H8 (EU685315). Fourteen alleles in the stock of broodstock A were produced, five alleles for Cm1A11 locus (230, 255, 260, 270 and 276 bp), three alleles Cm1C8 (239, 260, and 273 bp), two alleles Cm1F4 (211 and 245 bp), four alleles for Cm1H8 (275, 290, 320 and 331 bp) and two unique alleles were found for Cm1A11 loci (alleles 270 and 276 bp) and Cm1H8 (alleles 275 and 331 bp). In broodstock B, ten alleles were produced, the same alleles of the first stock except for alleles 270 and 276 bp in Cm1A11 locus and 275 and 331 bp in Cm1H8 locus. Broodstock A revealed low frequency alleles in Cm1A11 loci, Cm1C8, Cm1F4 and Cm1H8, whereas broodstock B had no locus with low allelic frequency. Loci Cm1A11, Cm1C8 and Cm1H8 exhibited significant deficit of heterozygotes in both broodstocks, revealing changes in Hardy-Weinberg equilibrium. Genetic diversity between stocks was 0.1120, whilst genetic similarity was 0.894, with FST rate = 0.05, and Nm = 3.93, indicating gene flow between the two broodstocks. Results show that broodstocks are genetically closely related, with no great genetic variability...(AU)

A população natural do tambaqui (Colossoma macropomum) está reduzindo significativamente nas últimas décadas devido às ações antrópicas, como o extrativismo. Para diminuir este impacto ambiental, o repovoamento de peixes e aumento da produção piscícola estão sendo realizados. Para tanto, avaliações genéticas por meio de marcadores moleculares são fundamentais. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade genética de dois estoques de reprodutores de tambaqui utilizados em programas de repovoamento. Foram coletadas 65 amostras (33 amostras do estoque A e 32 amostras do estoque B). O DNA foi extraído de amostras da nadadeira caudal, com a amplificação de quatro loci microssatélite: Cm1A11 (EU685307), Cm1C8 (EU685308), Cm1F4 (EU685311) e Cm1H8 (EU685315). Foram produzidos 14 alelos no estoque de reprodutores A, cinco alelos para o locus Cm1A11 (230, 255, 260, 270 e 276 pb), três alelos para Cm1C8 (239, 260 e 273 pb), dois alelos para Cm1F4 (211 e 245 pb), quatro alelos para Cm1H8 (275, 290, 320 e 331 pb) e dois alelos exclusivos foram encontrados para os loci Cm1A11 (alelos 270 e 276 pb) e Cm1H8 (alelos 275 e 331 pb). Para o estoque de reprodutores B foram produzidos 10 alelos, os mesmos alelos do primeiro estoque, exceto para os alelos 270 e 276 pb no locus Cm1A11 e 275 e 331 pb no locus Cm1H8. No estoque de reprodutores A foi observado alelos de baixa frequência nos loci Cm1A11, Cm1C8, Cm1F4 e Cm1H8. Já o estoque de reprodutores B não apresentou locus com baixa frequência alélica. Os loci Cm1A11, Cm1C8 e Cm1H8 exibiram significativo défict de heterozigotos em ambos os estoques de reprodutores, indicando alteração no equilíbrio de Hardy-Weinberg. A divergência genética foi de 0,1120 entre os estoques, enquanto a similaridade genética foi de 0,894, com o valor de FST igual a 0,05, e o Nm igual a 3,93 indicando fluxo gênico entre os dois estoques de reprodutores...(AU)

Genetic diversity of tambaqui broodstocks in stock enhancement programs / Diversidade genética de estoques de reprodutores de tambaqui utilizados em programas de repovoamento

Natural populations of tambaqui (Colossoma macropomum) have significantly decreased in recent decades especially due to human extraction activities. So that the environmental impact may be reduced, the restocking of fish and increase in fish production are enhanced. Genetic evaluations using molecular markers are essential for this purpose. Current study evaluates the genetic variability of two tambaqui broodstocks used in restocking programs. Sixty-five samples (33 samples from broodstock A and 32 samples from broodstock B) were collected. DNA was extracted from caudal fin samples, with the amplification of four microsatellite loci: Cm1A11 (EU685307) Cm1C8 (EU685308) Cm1F4 (EU685311) and Cm1H8 (EU685315). Fourteen alleles in the stock of broodstock A were produced, five alleles for Cm1A11 locus (230, 255, 260, 270 and 276 bp), three alleles Cm1C8 (239, 260, and 273 bp), two alleles Cm1F4 (211 and 245 bp), four alleles for Cm1H8 (275, 290, 320 and 331 bp) and two unique alleles were found for Cm1A11 loci (alleles 270 and 276 bp) and Cm1H8 (alleles 275 and 331 bp). In broodstock B, ten alleles were produced, the same alleles of the first stock except for alleles 270 and 276 bp in Cm1A11 locus and 275 and 331 bp in Cm1H8 locus. Broodstock A revealed low frequency alleles in Cm1A11 loci, Cm1C8, Cm1F4 and Cm1H8, whereas broodstock B had no locus with low allelic frequency. Loci Cm1A11, Cm1C8 and Cm1H8 exhibited significant deficit of heterozygotes in both broodstocks, revealing changes in Hardy-Weinberg equilibrium. Genetic diversity between stocks was 0.1120, whilst genetic similarity was 0.894, with FST rate = 0.05, and Nm = 3.93, indicating gene flow between the two broodstocks. Results show that broodstocks are genetically closely related, with no great genetic variability...

A população natural do tambaqui (Colossoma macropomum) está reduzindo significativamente nas últimas décadas devido às ações antrópicas, como o extrativismo. Para diminuir este impacto ambiental, o repovoamento de peixes e aumento da produção piscícola estão sendo realizados. Para tanto, avaliações genéticas por meio de marcadores moleculares são fundamentais. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade genética de dois estoques de reprodutores de tambaqui utilizados em programas de repovoamento. Foram coletadas 65 amostras (33 amostras do estoque A e 32 amostras do estoque B). O DNA foi extraído de amostras da nadadeira caudal, com a amplificação de quatro loci microssatélite: Cm1A11 (EU685307), Cm1C8 (EU685308), Cm1F4 (EU685311) e Cm1H8 (EU685315). Foram produzidos 14 alelos no estoque de reprodutores A, cinco alelos para o locus Cm1A11 (230, 255, 260, 270 e 276 pb), três alelos para Cm1C8 (239, 260 e 273 pb), dois alelos para Cm1F4 (211 e 245 pb), quatro alelos para Cm1H8 (275, 290, 320 e 331 pb) e dois alelos exclusivos foram encontrados para os loci Cm1A11 (alelos 270 e 276 pb) e Cm1H8 (alelos 275 e 331 pb). Para o estoque de reprodutores B foram produzidos 10 alelos, os mesmos alelos do primeiro estoque, exceto para os alelos 270 e 276 pb no locus Cm1A11 e 275 e 331 pb no locus Cm1H8. No estoque de reprodutores A foi observado alelos de baixa frequência nos loci Cm1A11, Cm1C8, Cm1F4 e Cm1H8. Já o estoque de reprodutores B não apresentou locus com baixa frequência alélica. Os loci Cm1A11, Cm1C8 e Cm1H8 exibiram significativo défict de heterozigotos em ambos os estoques de reprodutores, indicando alteração no equilíbrio de Hardy-Weinberg. A divergência genética foi de 0,1120 entre os estoques, enquanto a similaridade genética foi de 0,894, com o valor de FST igual a 0,05, e o Nm igual a 3,93 indicando fluxo gênico entre os dois estoques de reprodutores...

Desenvolvimento e validação de kit multiplex para identificação genética e teste de parentesco por análise de microssatélites em equinos

O desenvolvimento da indústria equina tem aumentado a demanda por testes de verificação de parentesco para fins de registro na raça, os quais são realizados pela análise de regiões microssatélites de repetições curtas (STR). O Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento exige, atualmente, a análise de 12 marcadores para o painel principal (sendo 9 obrigatórios e 3 a escolher entre outros 8) e 12 marcadores para um painel adicional (a escolher entre possíveis 15). No Brasil há apenas um kit comercial disponível para um painel principal, o qual possui elevado custo, e nenhum kit comercial disponível para o painel adicional. Desta forma, muitos laboratórios são levados a desenvolver seus próprios testes, os quais são realizados utilizando-se várias reações de PCR. Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um sistema de reações múltiplas (multiplex) para cada um dos painéis com custo baixo e alta eficiência. Foi realizada análise in silico dos primers recomendados pela International Society for Animal Genetics (ISAG), organização responsável pela padronização desses testes, para 17 marcadores do painel principal (AHT4, AHT5, ASB2, ASB17, ASB23, CA425, HMS1, HMS2, HMS3, HMS6, HMS7, HTG4, HTG6, HTG7, HTG10, LEX3 e VHL20) e para 15 marcadores do painel adicional (TKY279, TKY287, TKY294, TKY297, TKY301, TKY312, TKY321, TKY325, TKY333, TKY337, TKY341, TKY343, TKY344, TKY374 e TKY394), os quais foram testados, quanto a sua eficiência, em formato monoplex e depois em formato multiplex. Foram redesenhados primers para 11 marcadores STR visando a melhor eficiência do sistema multiplex para cada painel. As concentrações de cada primer foram ajustadas para obtenção de uma amplificação equilibrada para todos os loci. As amostras foram sequenciadas no equipamento ABI 3130XL® (Applied Biosystems) e posteriormente analisadas no software Genemapper® v 5.0 (Applied Biosystems). Foi desenvolvido parcialmente um sistema multiplex com 14 marcadores para o painel principal de genotipagem de equinos (AHT4, AHT5, ASB2, ASB17, HMS1, HMS2, HMS3, HMS6, HMS7, HTG4, HTG6, HTG7, LEX3 e VHL20), uma vez que o marcador obrigatório HTG10 obteve resultado satisfatório apenas no formato monoplex, precisando ser testado em uma reação de PCR a parte. Os resultados das 50 amostras analisadas pelo sistema desenvolvido neste estudo, para o painel principal, foram consistentes quando comparados aos do kit comercial Equine Genotypes® (Thermo Fisher Scientific). Para o painel adicional (série TKY) foi possível o desenvolvimento composto de dois sistemas multiplex, um contemplando 8 marcadores (TKY 279, TKY297, TKY301, TKY312, TKY325, TKY337, TKY374 and TKY394) e outro contemplando 5 marcadores (TKY287, TKY321, TKY333, TKY343 and TKY344). Ambos os sistemas reproduziram os resultados das amostras referências provenientes da ISAG e testadas neste estudo. Pode ser concluído que ambos os painéis apresentaram bons resultados para análises, sendo possível desenvolver dois sistemas multiplex, atendendo o objetivo de desenvolver um método de baixo custo a alta eficiência, embora em duas etapas. Mais estudos deverão ser desenvolvidos com a finalidade de reunir em um único sistema multiplex todos os marcadores necessários.

The development of the modern horse industry has increased the demand for equine parentage tests for pedigree verification, which are based in short tandem repeats (STR) analysis. These tests use 12 STR markers (of which 9 are compulsory and 3 chosen from another 8) for a main panel and other 12 STR (chosen from possible 15) for an additional panel and are regulated by the Ministry of Agriculture, Cattle and Supply (MAPA). There is only one imported commercial kit available in Brazil for the main panel, which it is costly and there are not any commercial kits available for the secondary panel. Thus, many laboratories must customize their own tests, which are performed by several PCR reactions. This work aimed to develop a novel multiplex STR typing system for each panel with low cost and high efficiency. Seventeen primers recommended by ISAG for the main panel (AHT4, AHT5, ASB2, ASB17, ASB23, CA425, HMS1, HMS2, HMS3, HMS6, HMS7, HTG4, HTG6, HTG7, HTG10, LEX3 and VHL20) and fifteen recommended for the additional panel (TKY279, TKY287, TKY294, TKY297, TKY301, TKY312, TKY321, TKY325, TKY333, TKY337, TKY341, TKY343, TKY344, TKY374 and TKY394) were submitted to in silico analysis. Then primers were validated individually and then jointly to test the efficiency of the multiplex system. Eleven primers were redesigned to establish a novel multiplex PCR system for each panel. Primer concentrations were adjusted in order to achieve a well-balanced set of amplicons for all markers. Samples were loaded into ABI 3130XL® Analyzer (Applied Biosystems) and then analyzed in Genemapper® v5.0 software (Applied Biosystems). A single multiplex STR genotyping system was partially developed for the main equine panel containing 14 loci (AHT4, AHT5, ASB2, ASB17, HMS1, HMS2, HMS3, HMS6, HMS7, HTG4, HTG6, HTG7, LEX3 and VHL20) because HTG10 which is compulsory - only amplified well in a separately PCR reaction. Results from 50 tested samples were concordant between Equine Genotypes® kit (Thermo Fisher Scientific) and the system developed in this study for the main panel. Two multiplex PCR systems were developed for the additional panel, one containing 8 markers (TKY279, TKY297, TKY301, TKY312, TKY325, TKY337, TKY374 and TKY394) and other containing 5 markers (TKY287, TKY321, TKY333, TKY343 and TKY344). The developed multiplex systems were able to detect all alleles from ISAG reference samples tested in this work. Results indicate that multiplex systems worked well and are cost-effective while performed in 2 PCR reactions for each panel. Further studies are needed to include all markers in a single multiplex PCR reaction.

MARCADORES MOLECULARES PARA CARACTERIZAÇÃO DA ESTRUTURA POPULACIONAL, DIVERSIDADE GENÉTICA E RELAÇÃO DE PARENTESCO EM OVINO SANTA INÊS

Objetivou-se com esse estudo caracterizar a estrutura populacional, a diversidade genética e estimar as relações de parentesco em rebanhos de ovino Santa Inês criados no Meio-Norte brasileiro, através da utilização de marcadores moleculares. Para tanto, coletou-se sangue de 257 ovinos Santa Inês de seis diferentes populações nos estados do Piauí e Maranhão. O DNA extraído foi qualificado por eletroforese em gel de agarose. Para análises com microssatélite, foram realizadas PCRs a partir de 20 loci recomendados pela FAO. As amostras amplificadas foram genotipadas por eletroforese em gel de poliacrilamida e revelação em nitrato de prata. As análises foram realizadas em diversos programas estatísticos para caracterização populacional, diversidade genética e estimação das relações de parentesco. Para as análises com SNP, o painel Ovine SNP50BeadChip foi utilizado para genotipagem dos indivíduos, sendo utilizado 47.069 SNPs para gerar a matriz de parentesco. As análises de controle de qualidade foram realizadas através do programa PREGSF90 da família deprogramas BLUPF90.No Capitulo 1, foram estimados parâmetros populacionais para análise da estrutura populacional e diversidade genética. Todos os loci apresentaram-se altamente polimórficos e com alto poder de descriminação, mostrando-se importantes para esse estudo. Os marcadores demonstraram alto potencial para inferir parentesco, apresentando probabilidade de exclusão maior que 0,74. Cinco dos seis rebanhos apresentaram desvio do equilíbrio de Hardy-Weinberg. O nível de diversidade genética apresentou uma média de 0,89 ± 0,2, mostrando que os rebanhos possuem alta variabilidade genética. Foram detectados indícios de gargalo e erosão genética, indicando que as populações estudadas apresentavam moderada diferenciação genética, com ocorrência de migração entre as fazendas. No Capitulo 2, estimou-se as relações de parentesco utilizando marcadores microssatélite e SNP. Para tanto, foram geradas matrizes de parentesco genômico dos indivíduos estudado. Com os marcadores microssatélite, a relação foi estimada através do programa coancestry pelo estimador DyadML em diferentes painéis utilizando 10, 12, 15 e 19 loci. Todos os painéis foram capazes de estimar a relação e inferir quatro categorias de parentesco, sendo irmãos completo (IC), meio irmãos (MI), pai-filho (PF) e não relacionada (NR). Contudo, à medida que diminuiu o número de marcadores aumentou a variação em torno dos valores de parentesco que é esperado para cada categoria. A matriz de parentesco gerada pelo marcador SNP apresentou valores de parentesco variando de 0 a 0,66, com média de 0,04, corroborando com os valores encontrados nos microssatélites. Além disso, a matriz de parentesco SNP apresentou-se altamente correlacionada com as matrizes geradas nos quatro painéis de microssatélite. Os resultados encontrados indicam que rebanhos Santa Inês presente na região Meio-Norte do Brasil apresenta alta variabilidade genética com moderada estruturação populacional. As estimativas de parentesco realizadas através de microssatélites foram capazes de estimar a relação entre indivíduos com confiança de 95%, indicando a aplicabilidade desse marcador para estimarem parentesco. Assim, metodologias como essas podem ser inseridas em programa de melhoramento e conservação de recursos genéticos, oferecendo ganho tanto para a espécie como para os produtores.

The focus of this study was characterizing the populational structure, genetic diversity and relatedness in flock of sheep Santa Ines living in Brazilian Middle-North, through molecular markers utilization. In order, blood was collected of 257 santa ines sheep in six different populations present in states Piaui and Maranhão. From the blood, the DNA was extracted and qualified by agarose electrophoresis gel. In addition, with extract DNA was realized essay with microsatellites, utilizing PCRs of recommend 20 loci by FAO. The samples were genotyping by polyacrylamide electrophoresis gel and revealed in silver nitrate. The analysis of data was made in several programs according to the purpose. To analyze of SNP, the panel Ovine SNP500 BreadChip was utilized to genotyper of individuals, generating a relatedness matrix using 47.069 SNP data. The analysis of quality control was realized through the program PREGSF90 of the program family BLUPF90. The Chapter 1 estimated populational parameters to analysis populational structure and genetic diversity. The analyze resulted in all loci shown highly polymorphic and high power of discrimination, the results were important to this study. The markers showed high potential to relatedness inference with exclusion probability superior 0.74. Five of six flocks demonstrated deviation from Hardy-Weinberg equilibrium. The genetic diversity level had mean of 0.89 ± 0.2, demonstrating the flock have high genetic variability. With data was detected evidences of bottlenecks and genetic eruption, indicating that populations present in this study have moderate genetic differentiation with migrations occurs between farms. In Chapter 2, was estimate the relatedness using microsatellite markers and SNP. In order, was created genomic kindship matrix of individuals. Based markers microsatellite data, the relation was estimated by coancestry program with estimator DyadML in different panels utilizing 10, 12, 15 and 19 loci. Based on results was analyzed that all panels were capable to estimate the relatedness and inference of four categories of kindship, being full-siblings (FS), half-siblings (HS), Parents-offspring (PO) and unrelated (UR). However, the reducing of markers numbers increased the variation around relatedness values in each category. The relationship matrix generated by SNP markers present variant values of 0 until 0.66, with mean of 0.04, corroborating with microsatellite values. Furthermore, the SNP kindship matrix have elevated correlation with the matrices of four microsatellite panels. The findings indicate the Santa ines flocks living in Middle-North region of Brazil present high genetic variability with moderate populational structure. The estimative of relatedness through microsatellite are able to determinate the relations between individuals with 95% of assurance, indicating the applicability of these markers to relatedness estimative. Thus, these methodologies can be insert in an improvement program and genetic resources conservation, offering benefits to the specie and productors.

Marcadores moleculares e suas aplicações nas pesquisas com animais / Molecular markers and their applications in bovine research

A produção bovina tem sido favorecida pelos avanços na biotecnologia, especialmente pelosprogressos alcançados nos estudos da molécula DNA. Os marcadores moleculares vêm incrementar a eficiênciae a rapidez com que se selecionam animais para reprodução, permitindo que o progresso genético das geraçõesfuturas seja significativamente superior das que as originaram. Objetivou-se com esta revisão abordar ascaracterísticas dos principais marcadores moleculares e como são detectados em laboratório, bem como,exemplificar algumas das suas aplicações na espécie bovina e as tendências de uso dos mesmos pelos diferentes grupos de pesquisa.

The advances in biotechnology, in special way for progress in studies of the DNA moleculefavored bovine production. Molecular markers have been increasing the efficiency and rapidity with whichanimals are selected for playback, allowing that genetic progress of future generations will be significantlyhigher. The aims of the present review were to summarize the main features of molecular markers and how theyare detected in the laboratory, as well as illustrate some of its applications in bovine specie and trends the use bydifferent research groups.

Marcadores moleculares e suas aplicações nas pesquisas com animais / Molecular markers and their applications in bovine research

A produção bovina tem sido favorecida pelos avanços na biotecnologia, especialmente pelosprogressos alcançados nos estudos da molécula DNA. Os marcadores moleculares vêm incrementar a eficiênciae a rapidez com que se selecionam animais para reprodução, permitindo que o progresso genético das geraçõesfuturas seja significativamente superior das que as originaram. Objetivou-se com esta revisão abordar ascaracterísticas dos principais marcadores moleculares e como são detectados em laboratório, bem como,exemplificar algumas das suas aplicações na espécie bovina e as tendências de uso dos mesmos pelos diferentes grupos de pesquisa.(AU)

The advances in biotechnology, in special way for progress in studies of the DNA moleculefavored bovine production. Molecular markers have been increasing the efficiency and rapidity with whichanimals are selected for playback, allowing that genetic progress of future generations will be significantlyhigher. The aims of the present review were to summarize the main features of molecular markers and how theyare detected in the laboratory, as well as illustrate some of its applications in bovine specie and trends the use bydifferent research groups.(AU)

Genetic diversity and paternity of Brycon orbignyanus offspring obtained for different reproductive systems / Diversidade genética e paternidade de progênies de Brycon orbignyanus obtidas por diferentes sistemas reprodutivos

The objective of this study was to estimate the genetic diversity and the paternity of Brycon orbignyanus offsprings obtained with the extrusion and semi-natural reproductive systems, by microsatellites markers. The four loci used produced 11 alleles, being observed three alleles (BoM1, BoM5 and BoM7) and two alleles (BoM2) for locus present in the parental and in the offspring of both reproductive systems. In the offspring of the extrusion system low frequency alleles was observed for the locus BoM5 (allele B = 0.095) and BoM7 (allele C = 0.059) and there was a decrease of genetic variability (observe heterozygosity-Ho = 0.900 and 0.823; Shannon index-IS = 0.937 and 0.886; Nei genetic diversity-DGN = 0.604 and 0.566, respectively). For the offspring of the semi-natural system the allele frequencies stayed stable being verified an unequal frequency for each locus. The genetic variability in the offspring was preserved, being corroborated by the Ho values (0.975 and 0.945), IS (0.927 and 0.924) and DGN (0.593 and 0.581) for parental and offspring, respectively. Deviations were observed (P 0.01) in the Hardy-Weinberg equilibrium and linkage disequilibrium for the two reproductive systems. The inbreeding coefficient (Fis) it showed deficit of heterozygote in the offspring of the extrusion system. Multiple paternity and differed reproductive contributions in the composition of the families in the offspring in the two reproductive systems was observed, with the presence of reproductive dominance in the semi-natural system.(AU)

O objetivo do presente estudo foi avaliar a diversidade genética e a paternidade de progênies de Brycon orbignyanus obtidas pelos sistemas reprodutivos por extrusão e seminatural, através do marcador microssatélite. Os quatro loci utilizados produziram 11 alelos, sendo observados três alelos (BoM1, BoM5 e BoM7) e dois alelos (BoM2) por locus presentes nos parentais e na progênie de ambos sistemas reprodutivos. Na progênie do sistema por extrusão foram observados alelos de baixa frequência para os locus BoM5 (alelo B = 0,095) e BoM7 (alelo C = 0,059) e houve uma diminuição da variabilidade genética (Heterozigosidade observada-Ho = 0,900 e 0,823; Índice de Shannon-IS = 0,937 e 0,886; diversidade genética de Nei-DGN = 0,604 e 0,566, respectivamente). Na progênie do sistema seminatural as frequências dos alelos se mantiveram estáveis, sendo verificada uma frequência desigual para cada locus. A variabilidade genética foi preservada, sendo corroborado pelos valores de Ho (0,975 e 0,945), IS (0,927 e 0,924) e DGN (0,593 e 0,581) para parentais e progênie, respectivamente. Observaram-se desvios (P 0.01) no equilíbrio de Hardy-Weinberg e desequilíbrio de ligação nos dois sistemas reprodutivos. O coeficiente de endogamia (Fis) mostrou déficit de heterozigotos na progênie do sistema por extrusão. Observou-se paternidade múltipla e contribuição reprodutiva diferenciada na composição das famílias na progênie nos dois sistemas reprodutivos, com a presença de dominância reprodutiva no sistema seminatural.(AU)

VARIABILIDADE GENÉTICA DE UM PROGRAMA DE REPOVOAMENTO E DE UM PROGRAMA DE MELHORAMENTO DE TAMBAQUI

A priori, apresenta-se uma breve revisão sobre o panorama da aquicultura no Brasil enfatizando seu potencial, sua posição no ranking dos maiores produtores mundiais de pescados e a piscicultura de peixes nativos no cenário nacional destacando a importância do tambaqui e dos marcadores moleculares de DNA pra a produção de peixes com qualidade genética. Em seguida, são relatados dois trabalhos realizados com o objetivo de avaliar a variabilidade genética de dois estoques de reprodutores de tambaqui de uma piscicultura de Rondônia utilizados em programas de reprovoamento (artigo 1) e avaliar a variabilidade genética de duas gerações de tambaqui melhorados geneticamente em uma piscicultura de Mato Grosso (artigo 2). No primeiro estudo (artigo 1) foram obtidas amplificações nos quatro loci microssatélites investigados. Estes produziram 14 alelos no estoque de reprodutores A e 10 alelos no estoque de reprodutores B. No estoque de reprodutores A foi observada baixa frequência de alelos nos loci Cm1A11, Cm1C8, Cm1F4 e Cm1H8 enquanto o estoque de reprodutores B não apresentou locus nessas condições. Os loci Cm1A11, Cm1C8 e Cm1H8 exibiram significativo défict de heterozigotos em ambos os estoques de reprodutores, sugerindo alteração no equilíbrio de Hardy-Weinberg. O segundo estudo (artigo 2) apresentou 21 alelos para os dois loci microssatélites amplificados. A geração zero exibiu 11 alelos enquanto a geração um exibiu 10 alelos. Tanto o loci TB13 quanto o TB14 exibiram deficiência de heterozigotos em ambas as gerações estudadas o que sugere a possibilidade de endogamia.

Firstly, a brief review is presented on the Braziliam aquaculture landscape emphasizing its potential, its position in the world´s largest fish producers ranking and the fish farming of native species in the national context highlighting the importance of tambaqui and molecular markers for production of fish with genetic quality. Next, two studies were carried out to evaluate the genetic variability of two stocks of tambaqui fish from a fishery in Rondônia state used in restocking programs (article 1) and the genetic variability of two generations of tambaqui fish genetically improved from a fishery in Mato Grosso state (article 2). In the first study (article 1) amplifications were obtained in the four microsatellite loci investigated. These produced 14 alleles in the broodstock A and 10 alleles in the broostock B. In broodstock A, low allele frequencies were observed at loci Cm1A11, Cm1C8, Cm1F4 and Cm1H8 exhibited significant heterozygous deficits in both broodstocks, suggesting Hardy-Weinberg equilibrium change. The second study (article 2) presented 21 alleles for the two amplified microsatellite loci, TB13 and TB14. The generation zero exhibited 11 alleles while generation one exhibited 10 alleles. Both the analysed microsatellite loci exhibited heterozygous deficiency in both studied generations which indicates the hypothesis of inbreeding.

Variabilidade genética, bionomia e avaliação de colônias de Tetragonisca angustula e Tetragonisca weyrauchi (Hymenoptera: Apidae) no Estado de Rondônia

Este trabalho teve por objetivo avaliar a diversidade genética em abelhas (Tetragonisca angustula e Tetragonisca weyrauchi) utilizando marcador microssatélite e PCR-RFLP, assim como as características da arquitetura dos ninhos, local de nidificação e o desenvolvimento de colônias. Para avaliar a diversidade genética foram coletadas abelhas operárias de ninhos localizados em Cacoal, Ji-Paraná, Jaru, Ariquemes, Cacaulândia, Monte Negro, Alto Paraíso e Porto Velho - Rondônia. Após isolar o DNA foram realizados testes com nove primers microssatélites. O sucesso na amplificação e presença de polimorfismo ocorreu com quatro primers: (T3-32, Mbi33, Mbi254 e Tang 77) foram selecionados para análise das duas espécies, pois demonstraram qualidade na amplificação dos locos. Para o marcador PCR-RFLP, foram realizados testes com dez pares de primers heterólogos que amplificam diferentes regiões do DNA mitocondrial, porém quatro (primer 1 - ND2 e COI; primer 2 - COI; primer 8 - 16S e 12S e primer 9 - COII) foram utilizados no estudo. Para a análise de restrição das regiões amplificadas foram testadas 13 enzimas: EcoRI, EcoRV, HindIII, HinfI, RsaI, PstI, XbaI, HaeIII, ClaI, XhoI, BglII, PvuII e ScaI. Para avaliar o desenvolvimento foram utilizadas diferentes espessuras e dimensões em colmeias modelo Fernando Oliveira/INPA, instaladas no município de Alto Paraíso Rondônia. A partir das análises dos resultados com os quatro primers do marcador microssatélite, os maiores valores de heterozigosidade observados foram estimados para o loco Tang77 de T. angustula (0,1333). Os valores de heterozigosidade esperados foram maiores que os de heterozigosidade observada e os valores positivos de FIS indicaram que há excesso de homozigotos. As populações analisadas são moderadamente diferenciadas de acordo com o valor estimado de FST. A análise de variância molecular indicou que 9% da variação ocorreram entre as populações e 91% dentro das populações. A análise por inferência bayesiana, utilizando o Método de Monte Carlo via cadeias de Markov (MCMC), não separaram as duas espécies de Tetragonisca analisadas. Os resultados que utilizaram marcador PCR-RFLP permitiram identificar para o primer 1 (ND2, COI) um fragmento com aproximadamente 2400 pb em T. angustula e em T. weyrauchi. Com a análise das endonucleases de restrição foi verificada a clivagem do fragmento com a enzima EcoRI e EcoRV. Para região (COI) primer 2, as duas espécies amplificaram um fragmento que corresponde a aproximadamente 1850 pb. A clivagem foi verificada com a enzima EcoRV somente em indivíduos de T. angustula. Porém, a clivagem com a enzima HinfI foi observada nas duas espécies. A amplificação da região (16S, 12S) primer 8 gerou dois fragmentos (1850 pb e 350 pb), e foi observada a clivagem nas duas espécies com as enzimas EcoRV, RsaI, PstI. Enquanto que a enzima XbaI só clivou em T. weyrauchi. A amplificação da região (COII) primer 9 apresentou um fragmento com 1000 pb. A clivagem ocorreu com a enzima ClaI e HinfI para T. angustula. O valor de identidade genética observado entre as populações foi de (0,3636) e distância genética igual a 1,0116. A análise por inferência bayesiana estimou o número real de populações, K= 5. Já nas características da arquitetura dos ninhos em T. angustula foram observados discos com 6 a 11 cm, em T. weyrauchi a média para o tamanho dos discos foi de 11 cm. A nidificação em T. angustula foi registrada em árvore e solo, enquanto que em T. weyrauchi foram encontrados em forquilha de árvores. O ninho com o menor peso registrado foi de 50 g (T. angustula), enquanto que o maior foi de 250 g (T. weyrauchi). Em ninhos de T. weyrauchi foi realizada uma observação não registrada na bionomia da espécie. Na parte inferior dos ninhos foi encontrada uma lixeira, onde estava depositado um grande número de abelhas mortas. Foi registrado um grande número de perda de colônias durante o experimento. As análises estatísticas realizadas com GLM para T. angustula e T. weyrauchi indicaram que existem diferenças significativas entre as colmeias. A partir dos resultados encontrados conclui-se que nas populações de abelhas avaliadas os marcadores microssatélites utilizados não foram eficientes em separar as duas espécies estudadas. A variação detectada com as análises de mtDNA por PCR-RFLP das duas espécies de jataí mostrou que há diferenças no mtDNA entre as duas espécies. Essas populações estão bem diferenciadas, e permite observar que as populações tiveram padrão distintos de marcadores de mtDNA, e que a arquitetura do ninho difere não só nos respiráculos, mas também na lixeira que foi registrada para T. weyrauchi. Quanto à nidificação, a frequência observada é maior em T. angustula quando comparada a T. weyrauchi. As colmeias, modelo Fernando Oliveira/INPA, são eficientes para produção em T. angustula, mas não são adequadas para T. weyrauchi.

This study had as objective to evaluate the genetic diversity of bees (Tetragonisca angustula and Tetragonisca weyrauchi) by means of microsatellite marker and PCR-RFLP, as well as the architectural features of the nests, the nidification place and the development of the colonies. In order to evaluate the genetic diversity some worker bees were collected from nests in Cacoal, Ji-Paraná, Jaru, Ariquemes, Cacaulândia, Monte Negro, Alto Paraíso and Porto Velho Rondônia state. After isolating DNA, tests were performed with nine microsatellite primers. The success in the amplification and in the presence of Polymorphism occurred with four primers: (T3-32, Mbi33, Mbi254 and Tang 77) two species were selected for analysis because they demonstrate quality in the amplification of the loci. For PCR-RFLP marker, tests were carried out with ten pairs of heterologous primers that amplified different regions of the mitochondrial DNA, though, four primers (primer 1 - ND2 and COI; primer 2 - COI; primer 8 - 16S and 12S and primer 9 - COII) were used in this study. For restriction analysis of the amplified regions 13 enzymes were tested: EcoRI, EcoRV, HindIII, HinfI, RsaI, PstI, XbaI, HaeIII, ClaI, XhoI, BglII, PvuII and ScaI. In order to evaluate the development, different thicknesses and dimensions were used in Fernando Oliveira/INPA model hives, which were set in the town of Alto Paraíso Rondônia state. From the analysis of the four primers of the microsatellite marker results, the highest heterozygosity values observed were estimated to site Tang77 of T. angustula (0,1333). The heterozygosity values expected greater than those heterozygosity observed and the positive values of FIS indicated that there is excess of homozygotes. The populations analyzed are moderately differentiated according to the estimated value of FST. The analysis of molecular variance indicated that 9% of the variation occurred among populations and 91% within populations. Analysis by Bayesian inference using Monte Carlo method by Markov chains (MCMC) did not separate the two kinds of Tetragonisca analyzed. The results using marker PCR-RFLP allowed to identify the primer 1 - (ND2, IOC) a fragment of approximately 2400 bp in T. angustula and T. weyrauchi. With the analysis of restriction endonuclease the fragment cleavage with EcoRI and EcoRV enzyme was verified. For region (IOC) primer 2 the two species amplified a fragment corresponding to about 1850 bp. Cleavage was verified with the EcoRV enzyme only in T. angustula individuals. However the cleavage with enzyme HinfI was observed in both species. The amplification of the primer 8 region (16S, 12S) generated two fragments (1850 bp and 350 bp), and the cleavage was observed in both species with the enzymes EcoRV, RsaI, PstI. Whereas enzyme XbaI cleaved in T. weyrauchi only. The amplification of the primer 9 region (IOC) showed a fragment of 1000 bp. The cleavage occurred with the enzyme ClaI and HinfI to T. angustula. The genetic identity value observed among populations was (0.3636) and the genetic distance was equal to 1.0116. The analysis by Bayesian inference estimated the real number of populations, K = 5. The architectural features of the nests discs with 6-11 cm were observed in T. angustula, in T. weyrauchi the average for the size of the disks was 11 cm. The nidification in T. angustula was recorded in tree and on the ground, while in T. weyrauchi they were found in fork trees. The nest with the smallest recorded weight was 50 g (T. angustula), whereas the highest was 250 g (T. weyrauchi). In T. weyrauchi nests, an observation not listed on the bionomics of the species was made, at the bottom of the nests a dumpster was found, where a large number of dead bees were deposited. A large number of colony loss was recorded during the experiment. The statistical analyzes conducted with GLM to T. angustula and T. weyrauchi indicated that there are significant differences between the hives. From the results found, it is concluded that the populations of evaluated bees the microsatellite markers used were not efficient in separating the two species. The variation detected with DNA analysis by PCR-RFLP of the two species of jataí showed that there are differences in mtDNA between the two species. These populations are well separated allowing us to observe that they have distinct pattern of mtDNA markers. And that the nest architecture differs not only in spiracles but also in dump that was recorded for T. weyrauchi. As for nidification, the frequency observed is higher for T. angustula when compared with T. weyrauchi. Hive model Fernando Oliveira / INPA are efficient for production for T. angustula, but are not suitable for T. weyrauchi.

MARCADORES MICROSSATÉLITES PARA O PACAMÃ (Lophiosilurus alexandri, Steindachner, 1876): UMA ESPÉCIE ENDÊMICA AMEAÇADA DE EXTINÇÃO NO RIO SÃO FRANCISCO

O pacamã (Lophiosilurus alexandri) é uma espécie de bagre endêmico do rio São Francisco pertencente a ordem dos Siluriformes. Trata-se de uma espécie muito apreciada nas regiões do rio São Francisco pela ausência de espinhos intramusculares e qualidade de seu filé, se destacando também pelo grande potencial para a aquicultura. O pacamã figura entre as espécies mais ameaçadas e programas de repovoamento nas diversas regiões desta bacia vêm sendo desenvolvidos. O objetivo deste trabalho foi desenvolver marcadores microssatélites inéditos para o pacamã que possam servir para estudos genéticos sobre essa espécie e suas populações. Amostras de tecido foram coletadas de peixes adultos capturados pela pesca artesanal entre os reservatórios de Sobradinho-BA e Itaparica-PE. Inicialmente, uma biblioteca genômica de DNA foi realizada e um conjunto de microssatélites foi obtido. Após a genotipagem, o número de alelos variou de dois a nove e as heterozigosidades médias foram de 0,659 (He) e de 0,603 (Ho), respectivamente. Apenas um marcador apresentou desvio do EHW e presença de alelos nulos. O coeficiente de endocruzamento total (FIS) foi de 0.091, sugerindo a presença de homozigotos, que pode ser em decorrência de características da espécie. O conteúdo de informação polimórfica foi, na maioria dos casos, superior a 0,5, atestando a eficiência desses marcadores para estudos genéticos futuros.

The pacamã (Lophiosilurus alexandri) is a species of endemic catfish São Francisco river belonging to the order Siluriformes. It is a species very appreciated in the regions of the São Francisco River by the absence of intramuscular bones and quality of their steak, also highlighting the great potential for aquaculture. The pacamã among the most endangered species and restocking programs in the various regions of this basin have been developed. The aim of this study was to develop novel microsatellite markers for pacamã that can be used for genetic studies of this species and their populations. Tissue samples were collected from adult fish caught by artisanal fishing between the reservoirs of Sobradinho and Itaparica-BA-PE. First, a genomic DNA library was performed and a set of microsatellite was obtained. After genotyping, the number of alleles ranged from two to nine, and the average heterozygosity were 0659 (He) and 0.603 (Ho), respectively. Only one marker showed deviation from HWE and presence of null alleles. The overall coefficient of inbreeding (FIS) was 0.091, suggesting the presence of homozygous, which may be due to species characteristics. Polymorphic information content is, in most cases, greater than 0.5, confirming the efficiency of these markers for genetic studies

VARIABILIDADE GENÉTICA DE POPULAÇÕES DO MEXILHÃO DOURADO (LIMNOPERNA FORTUNEI) EM PISCICULTURAS DE RESERVATÓRIOS DO PARANÁ

O mexilhão dourado, Limnoperna fortunei (Dunker, 1857), é um molusco bivalve originário do sudeste da Ásia e sua chegada no Brasil ocorreu através da água de lastro de embarcações, a partir de então ele tem atingido altas densidades populacionais, alterando drasticamente ecossistemas aquáticos continentais. Este molusco é um invasor de água doce, que apresenta características fisiológicas e ecológicas que favorecem sua rápida e eficaz proliferação na água. Diversos métodos têm sido empregados para controlar a infestação do Limnoperna fortunei e grandes impactos ambientais estão sendo gerados em decorrência da utilização de métodos inespecíficos. Pesquisas realizadas através do estudo da genética e biologia molecular forneceriam maiores informações sobre o mexilhão dourado, possibilitando o desenvolvimento de novas tecnologias que possam contribuir com o controle desta espécie. O objetivo do presente estudo foi avaliar de forma inédita a diversidade genética de populações de L. fortunei presentes em três pisciculturas dos reservatórios de Canoas I (PCAN), Rosana (PROS) e Capivara (PCAP), Rio Paranapanema, Paraná, Brasil. Cinco loci microssatélite foram amplificados usando DNA extraído do músculo adutor de 75 indivíduos (25 por população). Os cinco loci utilizados produziram 38 alelos e o número de alelos por locus variou de 26 (Lf06) a 13 (Lf22) com uma média geral de 7,6. Houve baixa presença de alelos nulos. Os valores médios de riqueza alélica (Ra) foram diferentes entre as populações. A média do número de alelos efetivos (Ae) variou de 2,032 (PCAN) a 3,282 (PROS). A heterozigosidade observada (Ho) foi menor que a esperada (He) em todas as populações, com desvio no equilíbrio de Hardy-Weinberg. O valor médio do Coeficiente de endogamia (Fis) foi positivo e significativo para todas as populações. A análise de variância molecular (AMOVA) identificou maior variabilidade genética dentro do que entre as populações e o índice de fixação (Fst) mostrou uma pequena diferenciação genética entre elas. Foram observadas associações significativas (P = <0,05) de desequilíbrio de ligação em todas as populações. Foi identificada a ocorrência de fluxo gênico em todas as populações e ausência de efeito Bottleneck recente, com correlação entre distância genética e geográfica. As populações foram separadas no dendrograma com a formação de dois agrupamentos: PCAN x PCAP e PROS. A análise de agrupamento populacional mostrou um K = 2, com similaridade 8 genética entre as três populações e maior proximidade entre PCAN e PCAP, corroborando com os dados gerados pelo dendrograma. Os resultados poderão ser utilizados para contribuir com o desenvolvimento de alternativas mais específicas que possam controlar de forma satisfatória esta espécie invasora.

The golden mussel, Limnoperna fortunei (Dunker, 1857), is a bivalve mollusc originating in Southeast Asia and its arrival in Brazil took place by ships ballast water, from then on it has reached high densities, dramatically altering freshwater ecosystems. This mollusk is a freshwater invader, which has physiological and ecological characteristics that favor their rapid and effective proliferation in the water. Several methods have been employed to control the infestation Limnoperna fortunei and major environmental impacts are being generated due to the use of non-specific methods. Research conducted through the study of genetics and molecular biology would provide more information on the golden mussel, allowing new development technologies that contribute to the control of this species. The aim of this study was to evaluate in an unprecedented manner the genetic diversity of L. fortunei populations present in three fish farms from Canoas I (PCAN), Rosana (PROS) and Capivara (PCAP) reservoirs, Paranapanema River, Paraná, Brazil. Five microsatellite loci were amplified using DNA extracted from the adductor muscle of 75 individuals (25 per population). The five loci used produced 38 alleles and the number of alleles per locus ranged from 26 (Lf06) to 13 (Lf22) with an overall average of 7.6. There was a low presence of null alleles. The average values of allelic richness (Ar) differed between populations. The average number of effective alleles (Ae) ranged from 2.032 (PCAN) to 3.282 (PROS). The observed heterozygosity (Ho) was lower than expected (He) in all populations, with deviation in Hardy-Weinberg equilibrium. The average value of inbreeding coefficient (Fis) was positive and significant for all populations. The analysis of molecular variance (AMOVA) identified greater genetic variability within than between populations and the fixation index (Fst) showed little genetic differentiation between them. Significant associations were observed (P = <0.05) of linkage disequilibrium in all populations. The occurrence of gene flow in all populations and absence of recent Bottleneck effect, with correlation between genetic and geographic distance was identified. The populations were separated in a dendrogram with the formation of two groups: PCAN x PCAP and PROS. The population cluster analysis showed K = 2, with genetic similarity among the three populations and greater proximity between PCAN and PCAP, 10 confirming the data generated by the dendrogram. The results could be used to contribute to the development of more specific alternatives to satisfactorily control this invasive species

Genetics of two marine shrimp hatcheries of the Pacific white shrimp Litopenaeus vannamei (Boone, 1931) in Pernambuco, Brazil

The shrimp industry has grown significantly over the past 10 years in Brazil, especially the farmed production of the exotic Pacific white shrimp, Litopenaeus vannamei. In 2004, this industry was marked by a productivity crisis, which stirred interest towards genetic improvement of shrimp stocks. Shrimp breeders importation was banned in Brazil by a govern Normative Instruction in 1997, as a sanitary precaution. Since then, broodstock replacement in hatcheries has been based on domestic stocks, raising concerns on the decline of genetic diversity and if the existing diversity would allow effective genetic improvement programs. In the present research, genetic parameters such as number of alleles, effective allele number, expected and observed heterozygosities, inbreeding coefficient, genetic differentiation index and deviation from Hardy-Weinberg equilibrium have estimated of two important commercial hatcheries in Northeast Brazil, genotyping 5 microsatellite loci. Effective allele number (3 to 10.5) and average observed and expected heterozygosities (0.480 and 0.680) were consistent with those reported for cultured and wild Penaeid populations. However, F IS positive values (0.381 for hatchery A and 0.249 for hatchery B) reflected a significant heterozygous deficiency within hatcheries (P 0.01). Nevertheless, we concluded that even after ten years of limited genetic input, it has been possible to maintain a high level of genetic variability, possibly due to the wide diverse origin of the founder broodstocks and the constant breeders exchange among hatcheries.

A carcinicultura cresceu significativamente no Brasil ao longo dos últimos 10 anos, especialmente a produção do camarão branco do Pacífico, o exótico Litopenaeus vannamei. Em 2004, a atividade foi marcada por uma crise na produção, que despertou interesse na implantação de programas de melhoramento dos estoques de camarão. A importação de crustáceos foi banida do Brasil por uma Instrução Normativa de 1997, como uma medida de precaução sanitária. Desde então, a reposição de matrizes nas larviculturas passou a ser conduzida com estoques domesticados, gerando preocupações sobre o possível declínio da diversidade genética e sobre a possibilidade de que a diversidade genética existente pudesse garantir ganhos efetivos em programas de melhoramento. No presente trabalho, parâmetros genéticos, tais como número de alelos, número de alelos efetivos, heterozigosidade esperada e observada, coeficiente de consanguinidade, coeficiente de diferenciação genética e desvio do equilíbrio de Hardy-Weinberg, foram estimados para duas importantes larviculturas comerciais do Nordeste do Brasil, por meio da genotipagem de cinco marcadores microssatélites. O número de alelos efetivos (3 a 10,5) e as heterozigosidades médias observada e esperada (0,480 e 0,680) foram consistentes com aqueles relatados para populações de peneídeos de cativeiro e selvagens. Entretanto, valores positivos de F IS (0,381 para a larvicultura A e de 0,249 para a larvicultura B) mostraram uma deficiência significativa de heterozigotos (P 0,01). Apesar disso, é possível concluir que, mesmo após 10 anos de proibição na importação de crustáceos, tem sido possível manter um alto nível de variabilidade genética, possivelmente devido a origens múltiplas do estoque de fundadores dessa espécie no Brasil e da constante troca de reprodutores entre larviculturas.

Genetics of two marine shrimp hatcheries of the Pacific white shrimp Litopenaeus vannamei (Boone, 1931) in Pernambuco, Brazil

The shrimp industry has grown significantly over the past 10 years in Brazil, especially the farmed production of the exotic Pacific white shrimp, Litopenaeus vannamei. In 2004, this industry was marked by a productivity crisis, which stirred interest towards genetic improvement of shrimp stocks. Shrimp breeders importation was banned in Brazil by a govern Normative Instruction in 1997, as a sanitary precaution. Since then, broodstock replacement in hatcheries has been based on domestic stocks, raising concerns on the decline of genetic diversity and if the existing diversity would allow effective genetic improvement programs. In the present research, genetic parameters such as number of alleles, effective allele number, expected and observed heterozygosities, inbreeding coefficient, genetic differentiation index and deviation from Hardy-Weinberg equilibrium have estimated of two important commercial hatcheries in Northeast Brazil, genotyping 5 microsatellite loci. Effective allele number (3 to 10.5) and average observed and expected heterozygosities (0.480 and 0.680) were consistent with those reported for cultured and wild Penaeid populations. However, F IS positive values (0.381 for hatchery A and 0.249 for hatchery B) reflected a significant heterozygous deficiency within hatcheries (P 0.01). Nevertheless, we concluded that even after ten years of limited genetic input, it has been possible to maintain a high level of genetic variability, possibly due to the wide diverse origin of the founder broodstocks and the constant breeders exchange among hatcheries.

A carcinicultura cresceu significativamente no Brasil ao longo dos últimos 10 anos, especialmente a produção do camarão branco do Pacífico, o exótico Litopenaeus vannamei. Em 2004, a atividade foi marcada por uma crise na produção, que despertou interesse na implantação de programas de melhoramento dos estoques de camarão. A importação de crustáceos foi banida do Brasil por uma Instrução Normativa de 1997, como uma medida de precaução sanitária. Desde então, a reposição de matrizes nas larviculturas passou a ser conduzida com estoques domesticados, gerando preocupações sobre o possível declínio da diversidade genética e sobre a possibilidade de que a diversidade genética existente pudesse garantir ganhos efetivos em programas de melhoramento. No presente trabalho, parâmetros genéticos, tais como número de alelos, número de alelos efetivos, heterozigosidade esperada e observada, coeficiente de consanguinidade, coeficiente de diferenciação genética e desvio do equilíbrio de Hardy-Weinberg, foram estimados para duas importantes larviculturas comerciais do Nordeste do Brasil, por meio da genotipagem de cinco marcadores microssatélites. O número de alelos efetivos (3 a 10,5) e as heterozigosidades médias observada e esperada (0,480 e 0,680) foram consistentes com aqueles relatados para populações de peneídeos de cativeiro e selvagens. Entretanto, valores positivos de F IS (0,381 para a larvicultura A e de 0,249 para a larvicultura B) mostraram uma deficiência significativa de heterozigotos (P 0,01). Apesar disso, é possível concluir que, mesmo após 10 anos de proibição na importação de crustáceos, tem sido possível manter um alto nível de variabilidade genética, possivelmente devido a origens múltiplas do estoque de fundadores dessa espécie no Brasil e da constante troca de reprodutores entre larviculturas.

Genetics of two marine shrimp hatcheries of the Pacific white shrimp Litopenaeus vannamei (Boone, 1931) in Pernambuco, Brazil

The shrimp industry has grown significantly over the past 10 years in Brazil, especially the farmed production of the exotic Pacific white shrimp, Litopenaeus vannamei. In 2004, this industry was marked by a productivity crisis, which stirred interest towards genetic improvement of shrimp stocks. Shrimp breeders importation was banned in Brazil by a govern Normative Instruction in 1997, as a sanitary precaution. Since then, broodstock replacement in hatcheries has been based on domestic stocks, raising concerns on the decline of genetic diversity and if the existing diversity would allow effective genetic improvement programs. In the present research, genetic parameters such as number of alleles, effective allele number, expected and observed heterozygosities, inbreeding coefficient, genetic differentiation index and deviation from Hardy-Weinberg equilibrium have estimated of two important commercial hatcheries in Northeast Brazil, genotyping 5 microsatellite loci. Effective allele number (3 to 10.5) and average observed and expected heterozygosities (0.480 and 0.680) were consistent with those reported for cultured and wild Penaeid populations. However, F IS positive values (0.381 for hatchery A and 0.249 for hatchery B) reflected a significant heterozygous deficiency within hatcheries (P 0.01). Nevertheless, we concluded that even after ten years of limited genetic input, it has been possible to maintain a high level of genetic variability, possibly due to the wide diverse origin of the founder broodstocks and the constant breeders exchange among hatcheries.

A carcinicultura cresceu significativamente no Brasil ao longo dos últimos 10 anos, especialmente a produção do camarão branco do Pacífico, o exótico Litopenaeus vannamei. Em 2004, a atividade foi marcada por uma crise na produção, que despertou interesse na implantação de programas de melhoramento dos estoques de camarão. A importação de crustáceos foi banida do Brasil por uma Instrução Normativa de 1997, como uma medida de precaução sanitária. Desde então, a reposição de matrizes nas larviculturas passou a ser conduzida com estoques domesticados, gerando preocupações sobre o possível declínio da diversidade genética e sobre a possibilidade de que a diversidade genética existente pudesse garantir ganhos efetivos em programas de melhoramento. No presente trabalho, parâmetros genéticos, tais como número de alelos, número de alelos efetivos, heterozigosidade esperada e observada, coeficiente de consanguinidade, coeficiente de diferenciação genética e desvio do equilíbrio de Hardy-Weinberg, foram estimados para duas importantes larviculturas comerciais do Nordeste do Brasil, por meio da genotipagem de cinco marcadores microssatélites. O número de alelos efetivos (3 a 10,5) e as heterozigosidades médias observada e esperada (0,480 e 0,680) foram consistentes com aqueles relatados para populações de peneídeos de cativeiro e selvagens. Entretanto, valores positivos de F IS (0,381 para a larvicultura A e de 0,249 para a larvicultura B) mostraram uma deficiência significativa de heterozigotos (P 0,01). Apesar disso, é possível concluir que, mesmo após 10 anos de proibição na importação de crustáceos, tem sido possível manter um alto nível de variabilidade genética, possivelmente devido a origens múltiplas do estoque de fundadores dessa espécie no Brasil e da constante troca de reprodutores entre larviculturas.

Cytogenetic and molecular characterization of Speothos venaticusspecimens / Caracterização citogenética e molecular de exemplares de Speothos venaticus

The bush dog (Speothos venaticus) is a South American canid, included in theIBAMA (Brazilian Institute of Environment and Renewable Natural Resources) official list ofanimals threatened with extinction, in the vulnerable category. As a preservation andconservation strategy, specimens kept in captivity by Brazilian Institutions are monitored by amanagement plan. In order to characterize and analyze the genetic variability of bush dogspecimens, a cytogenetic analysis was carried out, and microsatellite data were also obtainedthrough the use of 15 primers, originally developed for the domestic dog (Canis familiaris). Alltested primers showed transferability and amplified fragment sizes similar to those described forthe canine genome. From the total number of primers, eight were tested, and presented twopolymorphic regions. Regarding cytogenetic analysis, one of the animals had chromosomalmosaicism, disqualifying it as a reproducer to form stocks. Thus, we concluded that the geneticevaluation of wild animals kept in captivity provides data that can help with the practice ofexchange between different institutions, avoiding problems in the reproductive capacity of thebreeding stock.(AU)

O cachorro-vinagre (Speothos venaticus) é um canídeo sul americano que está na listaoficial do Ibama de animais ameaçados de extinção, na categoria vulnerável. Como estratégia depreservação e conservação, os espécimes mantidos em cativeiro por instituições brasileiras sãoacompanhados por um plano de manejo. Visando a caracterização genética e posterior análise devariabilidade genética de exemplares de cachorro-vinagre, foi feita a análise citogenética e testousea transferabilidade de 15 primers de regiões microssatélites desenvolvidos para o cachorrodoméstico (Canis familiaris) para esta espécie de canídeo. Todos os primers testados mostraramtransferabilidade, com fragmentos amplificados de tamanhos semelhantes aos descritos para ogenoma canino. Do total de primers, oito foram testados em 25 animais cativos e, dentre estes,duas regiões apresentaram polimórficas. Em relação à análise citogenética, um dos animaisanalisados apresentou mosaicismo cromossômico, desqualificando-o para utilização comoreprodutor na formação de plantéis. Os demais exemplares apresentaram padrão cariotípicoesperado para a espécie. Desta forma, concluiu-se que a avaliação genética de animais silvestrescriados em cativeiro fornece dados que podem auxiliar com a prática de intercâmbio entreanimais de diferentes instituições, evitando o comprometimento na capacidade reprodutiva doplantel.(AU)

ANALISE DA VARIABILIDADE GENETICA DAS PISCICULTURAS DE TAMBAQUI (Colossoma macropomum, Cuvier 1818) DO ESTADO DO PARA, UTILIZANDO MARCADORES MICROSSATELITES

Das espécies cultivadas nativas das bacias hidrográficas brasileiras, o tambaqui (Colossoma macropomum) é a com maior produção, sendo esta concentrada principalmente nas regiões Norte e Nordeste. No cultivo de peixes, estudos já demonstram perda ou diminuição de variabilidade genética ocasionando problemas principalmente de endogamia, adaptabilidade e sobrevivência das progênies. O presente estudo tem com objetivo avaliar o nível de variabilidade genética de populações cultivadas de tambaqui em municípios do Estado do Pará, utilizando marcadores microssatélites. As 216 amostras, provenientes de 10 municípios de três regiões do estado do Pará, foram genotipadas utilizando o sistema multiplex de 10 marcadores microssatélites descritos na literatura. Calculou-se os índices de diversidade genética (heterozigosidade observada e esperada, riqueza e freqüência alélica entre outros) e ainda foi verificado o relacionamento genético das populações. Os resultados do presente estudo contêm evidências de perda de variabilidade genética nas populações cultivadas de tambaqui, comparadas com dados publicados para os mesmos marcadores com populações selvagens. No geral houve diferenciação genética entre as populações, principalmente quando comparadas por região, apresentando um estrutura genética de apenas duas grandes populações.

Native cultivated species of Brazilian basins, tambaqui (Colossoma macropomum) is more production, which is concentrated mainly in the North and Northeast. In fish farming, studies have shown loss or reduction of genetic variability resulting primarily from inbreeding problems, adaptability and survival of offspring. The present study is to evaluate the level of genetic diversity of cultivated populations of tambaqui in the State of Pará municipalities, using microsatellite markers. The 216 samples from 10 municipalities in three regions of the state of Pará, were genotyped using the multiplex system 10 microsatellite markers in the literature. We calculated the genetic diversity indices (observed and expected heterozygosity, wealth and allele frequencies among others) and is still the genetic relatedness of populations checked. The results of this study contain evidence of loss of genetic variability in cultivated populations of tambaqui, compared with published data for the same markers with wild populations. Overall there was genetic differentiation among populations, especially when compared by region, presenting a genetic structure of only two large populations.

Aplicação de microssatélites (STR) de bovinos em animais de raças zebuínas

O gado zebu ( Bos indicus) é predominante em todo o mundo. Atualmente, no Brasil, o rebanho de bovinos e zebuínos é composto por aproximadamente 170 milhões de indivíduos, no qual, 80% são zebuínos ou animais de raças cruzadas com zebu. O principal objetivo deste estudo foi determinar a possibilidade da utilização de marcadores moleculares de bovinos na identificação genética de zebuínos. A confirmação desta possibilidade seria de extrema valia, já que a quantidade de informações sobre o genoma zebuíno é limitada e metodologias específicas de identificação de marcadores genéticos para raças zebuínas são raras. Assim, o DNA de 65 zebus, de 4 raças diferentes (Gir, Tabapuã, Nelore e Brahman), foi extraído a partir de sangue aplicado em papel filtro, utilizando o kit DNA IQTM SYSTEM (Promega®). Após a extração de DNA, foi feito um PCR Multiplex utilizando o kit StockMarks® (Applied Biosystems®), o qual amplifica um total de 11 loci (BM1824, BM2113, ETH10, ETH225, ETH3, INRA023, SPS115, TGLA122, TGLA126, TGLA227 e TGLA53). Os fragmentos gerados pela PCR foram analisados por eletroforese capilar utilizando o analisador genético ABI Prism 3100 (Applied Biosystems®) e o programa GeneScan® v.3.7 (Applied Biosystems®). A freqüência dos marcadores e os índices de variabilidade genética foram calculados utilizando o programa Microsatellite Toolkit v.3.1 e o equilíbrio de Hardy-Weinber

Diversidade genética e eficiência de DNA microssatélites para o controle genealógico da raça Nelore / Genetic diversity and efficiency of DNA microsatellites for genealogic control in Nelore breed

Foram estimados na raça Nelore a variabilidade genética e os valores de determinação de paternidade usando-se 11 marcadores microssatélites do painel ISAG/FAO. Estes foram organizados em quatro conjuntos de amplificação para genotipagem semi-automática por fluorescência. Todos os marcadores apresentaram-se altamente polimórficos, com média de 8,2 alelos por loco. A heterozigosidade observada, com média de 0,48, foi menor que a esperada em 10 locos. Foram observadas deficiências de heterozigotos em nove locos, o que resultou no desequilíbrio de Hardy-Weinberg para a população estudada. O conteúdo polimórfico informativo foi superior a 0,5 em 10 locos. O poder de discriminação foi >0,999 e as probabilidades de exclusão de paternidade quando são conhecidos os genótipos de um bezerro, sua mãe e um pai alegado, ou quando um ou outro genótipo parental não está disponível, para o conjunto de marcadores foram >0,999 e >0,989, respectivamente. O conjunto de 11 marcadores constitui método eficiente para a determinação de paternidade na raça Nelore(AU)

The genetic variability and paternity testing values in Nelore breed were estimated using 11 ISAG/FAO microsatellites. The markers were organized into 4 amplification groups for semi-automated fluorescence genotyping. All markers were highly polymorphic, with an average of 8.2 alleles per locus. With a mean value of 0.48, the observed heterozygosity was lower than the expected for 10 of the loci. A significant deficit of heterozygotes was observed for 9 loci, resulting in a lack of Hardy-Weinberg equilibrium in the studied population. Polymorphism information content values exceeded 0.5 for 10 loci. The power of discrimination was >0.999 and paternity exclusion probabilities when a mother, her offspring and a putative sire are compared or when one or other parental genotype is unavailable for the combined set of markers were, respectively, >0.999 and >0.989. The set of 11 microsatellite markers proved to be an efficient tool for paternity testing in Nelore cattle(AU)