Resumo
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.
Resumo
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)
Assuntos
Biomarcadores/análise , Criopreservação/veterinária , Fertilidade/fisiologiaResumo
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 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.
Assuntos
Animais , Moluscos/genética , Variação GenéticaResumo
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)
Assuntos
Animais , Moluscos/genética , Variação GenéticaResumo
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.
Resumo
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.
Assuntos
Animais , Gastrópodes , Espécies Introduzidas , Paquistão , Filogenia , Ecossistema , Técnica de Amplificação ao Acaso de DNA PolimórficoResumo
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)
Assuntos
Triticum/genética , Genes Dominantes , China , Aegilops/química , Puccinia/químicaResumo
Molecular tools have been employed to improve the knowledge about freshwater Neotropical fishes. Such approaches supporting studies of groups including species complexes such as Astyanax, one of the most diversified and taxonomically complex genus of the family Characidae. Here, we employed species delimitation analyses in four Astyanax species described for the upper Paraguaçu River basin, a drainage within Northeastern Mata Atlântica freshwater ecoregion with high endemism. We implemented single and multilocus approaches based on two mitochondrial and one nuclear markers. Cytochrome c Oxidase I sequences previously available for Astyanax species were also added to our dataset. The single locus analyses showed A. epiagos, A. rupestris, and A. aff. rupestris as different Molecular Operational Taxonomic Units (MOTUs), while A. brucutu and A. lorien were grouped. However, the multilocus approach distinguished these two species and showed congruence for the remaining single locus results. Astyanax aff. rupestris was separated into two MOTUs using both approaches, highlighting the need for an integrative taxonomic revision including A. aff. rupestris. These findings contribute to a better understanding of the diversity of this fish group in the upper Paraguaçu, identifying hidden diversity and reinforcing the relevance of this hydrographic system as a notable hotspot for ichthyofauna biodiversity endemism.(AU)
Ferramentas moleculares têm sido empregadas para melhorar o conhecimento sobre os peixes Neotropicais. Tais abordagens apoiam estudos de grupos que incluem complexos de espécies, como Astyanax, um dos gêneros mais diversificados e taxonomicamente complexos dentro da família Characidae. Neste estudo, nós empregamos análises de delimitação de espécies em quatro espécies de Astyanax recentemente descritas da bacia do alto rio Paraguaçu, uma drenagem dentro da ecorregião Mata Atlântica Nordeste que apresenta alto endemismo. Nós realizamos abordagens de loco único e multilocos baseadas em dois marcadores mitocondriais e um nuclear. Sequências de Citocromo c Oxidase I anteriormente disponíveis para espécies de Astyanax foram adicionadas ao nosso conjunto de dados. As análises de loco único mostraram A. epiagos, A. rupestris e A. aff. rupestris como diferentes Unidades Taxonômicas Operacionais Moleculares (MOTUs), enquanto A. brucutu e A. lorien foram agrupadas. Entretanto, a abordagem multilocos distinguiu estas duas espécies e mostrou congruência com os demais resultados das análises de loco único. Astyanax aff. rupestris foi separada em duas MOTUs usando ambas as abordagens, sugerindo a necessidade de uma revisão taxonômica integrativa incluindo A. rupestris e ambas A. aff. rupestris. Esses achados contribuem para uma melhor compreensão da diversidade desse grupo de peixes na bacia do rio Paraguaçu, identificando diversidade oculta e reforçando a relevância desse sistema hidrográfico como um notável hotspot de endemismo da biodiversidade da ictiofauna.(AU)
Assuntos
Animais , Doenças Endêmicas/veterinária , Characidae/genética , Variação Genética , BiodiversidadeResumo
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.
Assuntos
Animais , Seleção Genética , Genoma , Polimorfismo de Nucleotídeo Único , Melhoramento GenéticoResumo
A presente revisão propôs analisar quais características são desejáveis para seleção de reprodutores caprinos e ovinos, visando à produção de sêmen. A escolha dos reprodutores deve ser feita de acordo com os padrões exigidos da raça, além da higidez reprodutiva dos animais. Biotecnologias reprodutivas oferecem oportunidades consideráveis para a produção animal, como a inseminação artificial, transferência de embriões e congelamento de sêmen. Análises da produção de espermatozoides são de grande importância, pois está diretamente relacionada com a atividade sexual. A genética do criatório é um fator crítico que influencia o resultado final e a saúde animal. A utilização de marcadores moleculares é uma ferramenta que temos para selecionar características desejáveis em uma prole, através da identificação de biomarcadores. Técnicas de genética molecular potencializam o efeito de biotécnicas reprodutivas e consequentemente a lucratividade da pecuária intensiva.(AU)
The present review proposed to analyze which characteristics are desirable for the selection of goat and sheep breeders, aiming at the production of semen. The choice of breeders must be made in accordance with the standards required for the breed, in addition to the reproductive health of the animals. Reproductive biotechnologies offer considerable opportunities for animal production, such as artificial insemination, embryo transfer and semen freezing. Analyzes of sperm production are of great importance, as it is directly related to sexual activity. Farm genetics is a critical factor that influences the end result and animal health. The use of molecular markers is a tool that we have to select desirable characteristics in an offspring, through the identification of biomarkers. Molecular genetic techniques enhance the effect of reproductive biotechniques and consequently the profitability of intensive livestock farming.(AU)
Assuntos
Animais , Masculino , Ruminantes/fisiologia , Análise do Sêmen , Biotecnologia , Fertilidade/genéticaResumo
Pimelodus grosskopfii and Pimelodus yuma, two species endemic to the Magdalena-Cauca basin in Colombia, overlap in the ranges of some of their diagnostic characters, which hampers their correct morphological identification. Aiming to help discriminate these species, this study conducted an integrative analysis using traditional and geometric morphometrics, phylogenetic analysis based on partial sequences of the mitochondrial cytochrome c oxidase subunit 1 gene (COI, cox1) and the identification of diagnostic Single Nucleotide Polymorphism markers (SNP). The species differ significantly in body geometry, allowing 100% discrimination, which was reinforced by a phylogenetic analysis that recovered well-supported monophyly of each species (posterior probability > 0.95). Additionally, the traditional morphometric results corroborated some previously reported diagnostic traits for both species and let us describe one non-overlapping ratio related to the adipose fin length. Three of five SNP markers had reciprocally exclusive alleles suitable for identifying each species. The morphometric and molecular methods conducted in this study constitute alternative tools for the correct discrimination of P. grosskopfii and P. yuma in the wild and in captive populations used for aquaculture.(AU)
Pimelodus grosskopfii y Pimelodus yuma, dos especies endémicas de la Cuenca Magdalena-Cauca en Colombia, se superponen en los rangos de variación de algunos de sus caracteres diagnósticos, lo que dificulta su correcta diferenciación morfológica. Con el objetivo de contribuir a la discriminación de estas especies, se realizó un análisis integrativo utilizando la morfometría geométrica y tradicional, análisis filogenético basado en secuencias parciales del gen mitocondrial citocromo c oxidasa subunidad I (COI, cox1) y la identificación de marcadores diagnósticos de polimorfismo de nucleótido único (SNP). Las especies difieren significativamente en la geometría del cuerpo, permitiendo una discriminación del 100%, lo que fue reforzado por un análisis filogenético que recuperó una monofilia bien soportada para cada especie (probabilidad posterior > 0,95). Además, los resultados de la morfometría tradicional corroboraron algunos rasgos diagnósticos previamente reportados para ambas especies y nos permitieron describir una proporción que no se sobrepone, relacionada con la longitud de la aleta adiposa. Tres de los cinco marcadores SNP poseían alelos recíprocamente exclusivos, adecuados para identificar cada especie. Los métodos morfométricos y moleculares implementados en este estudio constituyen herramientas alternativas para la correcta discriminación de P. grosskopfii y P. yuma tanto en la naturaleza como en poblaciones cautivas utilizadas para la acuicultura.(AU)
Assuntos
Animais , Filogenia , Peixes-Gato/anatomia & histologia , Polimorfismo de Nucleotídeo Único/genética , Complexo IV da Cadeia de Transporte de Elétrons/genéticaResumo
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.
Assuntos
Marcadores Genéticos , Orchidaceae , Dendrobium/genéticaResumo
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)
Assuntos
Animais , Variação Genética , Controle Biológico de Vetores , Repetições de Microssatélites , HimenópterosResumo
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)
Assuntos
Animais , Polimorfismo Genético , Biomarcadores , Characidae/classificação , Characidae/genética , Variação Genética , DNA Ribossômico/análise , Análise Citogenética/veterináriaResumo
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)
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Animais , Filogenia , Caraciformes/classificação , Caraciformes/genética , Brasil , Biomarcadores/análiseResumo
Bacteria blight is one of the most serious bacterial diseases of rice worldwide. The identification of genetic potential against bacterial blight in the existing rice resources is a prerequisite to develop multigenic resistance to combat the threat of climate change. This investigation was conducted to evaluate alleles variation in 38 Malaysian cultivars using thirteen Simple Sequences Repeats markers and one Sequence Tagged Sites (STS) marker which were reported to be linked with the resistance to bacterial blight. Based on molecular data, a dendrogram was constructed which classified the rice cultivars into seven major clusters at 0.0, 0.28 and 0.3 of similarity coefficient. Cluster 5 was the largest group comprised of ten rice cultivars where multiple genes were identified. However, xa13 could not be detected in the current rice germplasm, whereas xa2 was detected in 25 cultivars. Molecular analysis revealed that Malaysian rice cultivars possess multigenic resistance.
A ferrugem bacteriana é uma das doenças bacterianas mais graves do arroz em todo o mundo. A identificação do potencial genético contra a ferrugem bacteriana nos recursos de arroz existentes é um pré-requisito para desenvolver resistência multigênica no combate à ameaça da mudança climática. Esta investigação foi conduzida para avaliar a variação de alelos em 38 cultivares da Malásia usando 13 marcadores Simple Sequences Repeats (SSR) e 1 marcador Sequence Tagged Sites (STS), que foram relatados como associados à resistência à ferrugem bacteriana. Com base em dados moleculares, foi construído um dendrograma que classificou as cultivares de arroz em sete grandes agrupamentos a 0,0, 0,28 e 0,3 de coeficiente de similaridade. O Cluster 5 foi o maior grupo composto por 10 cultivares de arroz, no qual múltiplos genes foram identificados. No entanto, xa13 não pôde ser detectado no germoplasma atual de arroz, enquanto xa2 foi detectado em 25 cultivares. A análise molecular revelou que as cultivares de arroz da Malásia possuem resistência multigênica.
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Oryza/imunologia , Oryza/microbiologia , Ferrobactérias , Sitios de Sequências Rotuladas , Repetições de Microssatélites , MalásiaResumo
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)
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Animais , Perciformes/genética , Repetições de Microssatélites , Hibridização Genética , BrasilResumo
The family Characidae is the most diverse group of fishes in the Neotropics with challenging systematics. The three genera Carlana, Parastremma, and Rhoadsia, formerly considered the subfamily Rhoadsiinae, are now included in the subfamily Stethaprioninae. Previous phylogenetic analyses did not include all genera of Rhoadsiinae, specifically Parastremma. Here, we estimated the phylogenetic relationships and divergence times of the genera of Rhoadsiinae (the Rhoadsia clade) relative to the most representative genera of the Characidae. We used six molecular markers from the mitochondrial and nuclear genome to estimate the phylogeny and divergence times. We confirmed the monophyly of the Rhoadsia clade. Furthermore, we estimated that the Central American genus Carlana and the western Colombian genus Parastremma diverged approximately 13 Mya (95% HPD 8.3618.11), consistent with the early-closure estimates of the Isthmus of Panama (~15 Mya). The genus Rhoadsia, endemic to Western Ecuador and Northern Peru, was estimated to originate at around 20 Mya (95% HPD 14.3525.43), consistent with the Andean uplift (~20 Mya).(AU)
La familia Characidae es el grupo más diverso de peces en el Neotrópico con una sistemática compleja. Los tres géneros Carlana, Parastremma y Rhoadsia, antes considerados en la subfamilia Rhoadsiinae, ahora se consideran dentro de la subfamilia Stethaprioninae. Los análisis filogenéticos publicados no incluyen todos los géneros de Rhoadsiinae, específicamente Parastremma. Aquí, estimamos las relaciones filogenéticas y los tiempos de divergencia de los géneros de Rhoadsiinae (el clado Rhoadsia) en relación con los géneros más representativos de Characidae. Utilizamos seis marcadores moleculares del genoma mitocondrial y nuclear para estimar la filogenia y el tiempo de divergencia. Confirmamos la monofilia del clado Rhoadsia. Además, estimamos que el género centroamericano Carlana y el género colombiano occidental Parastremma divergieron aproximadamente hace 13 millones de años (95% HPD 8.3618.11), lo que es consistente con recientes estimaciones del cierre del Istmo de Panamá (~15 millones de años). Se estimó que el género Rhoadsia, endémico del oeste de Ecuador y el norte de Perú, se originó hace alrededor de 20 millones de años (95% HPD 14.3525.43), consistente con el levantamiento de los Andes (~20 millones de años).(AU)
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Animais , Filogeografia , Characidae/genética , Biologia Molecular/métodos , Peru , Equador , Genoma MitocondrialResumo
Toxoplasma gondii infections are usually asymptomatic in pigs, and an acute clinical disease is rare in this host. This study aimed to determine the pathological and molecular aspects of an outbreak of fatal systemic toxoplasmosis in finishing pigs in Brazil. The outbreak occurred on a commercial finishing pig farm in the state of Santa Catarina in southern Brazil. The farm had 1500 pigs and 3.8% of mortality rate during the outbreak. The pigs had fever, anorexia, apathy, and locomotor deficits. Seven pigs were necropsied. Gross findings included multifocal to coalescent pale areas in skeletal muscles, lymphadenomegaly, hepatosplenomegaly, and non-colapsed lungs. The histological findings included granulomatous lymphadenitis, hepatitis and splenitis, necrotizing myositis, and lymphoplasmacytic interstitial pneumonia. Lung and liver lesions were occasionally accompanied by T. gondii parasitic structures. Positive immunolabeling for T. gondii tachyzoites and encysted bradyzoites was detected in all examined pigs. PCR-RFLP (11 markers) and microsatellite analysis (15 markers) identified the non-archetypal genotype #278 in pigs. This is the first report of systemic toxoplasmosis in pigs with muscle lesions and additionally shows the diversity of disease-causing T. gondii genotypes circulating in animals in Brazil.(AU)
As infecções por Toxoplasma gondii são geralmente assintomáticas em suínos, e uma doença clínica aguda é rara nessa espécie. Este estudo teve como objetivo determinar os aspectos patológicos e moleculares de um surto de toxoplasmose sistêmica fatal em suínos em terminação no Brasil. O surto ocorreu em uma granja comercial de suínos em terminação no estado de Santa Catarina, no sul do Brasil. A granja tinha 1500 suínos e a taxa de mortalidade durante o surto foi de 3,8%. Os suínos apresentaram febre, anorexia, apatia e déficits locomotores. Sete suínos foram necropsiados. Os achados macroscópicos incluíram áreas pálidas multifocais a coalescentes nos músculos esqueléticos, linfadenomegalia, hepatoesplenomegalia e pulmões não colapsados. Os achados histológicos incluíram linfadenite, hepatite, esplenite granulomatosa e miosite necrosante, assim como pneumonia intersticial linfoplasmocítica. Lesões pulmonares e hepáticas foram ocasionalmente acompanhadas por estruturas parasitárias de T. gondii. A imunomarcação positiva para taquizoítos e bradizoítos encistados de T. gondii foi observada em todos os suínos examinados. PCR-RFLP (11 marcadores) e análise de microssatélites (15 marcadores) identificaram o genótipo não arquetípico #278 em suínos. Este é o primeiro relato de toxoplasmose sistêmica em suínos com lesões musculares e, adicionalmente, demonstra a diversidade de genótipos de T. gondii causadores de doenças circulantes em animais no Brasil.(AU)
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Animais , Doenças dos Suínos/epidemiologia , Toxoplasmose Animal/epidemiologia , Processos Patológicos/diagnóstico , Suínos/microbiologia , Toxoplasma/genética , Brasil , Repetições de MicrossatélitesResumo
Lavandula angustifolia Mill. is an aromatic herb of the Lamiaceae family, which has been widely used by humans for many centuries. In the current study, we treated L. angustifolia samples with various concentrations of ZnO and Fe2O3 nanoparticles in the presence/ absence of NaCl salinity stress to evaluate the composition of essential oils, genetic structure, glandular trichome density and cellular Zn2+ and Fe2+ contents. We used Inter Simple Sequence Repeat (ISSR) molecular markers to investigate the parameters of genetic diversity among the treated samples. Furthermore, the hydro-distilled essential oil from the aerial parts of the samples was subjected to GC and GC / MS analyses. SPSS ver. 15, PAST, PopGene, and GenAlex software were employed for statistical analyses. Intracellular concentrations of Fe2+ and Zn2+ differed under various concentrations of nanoparticles and salinity treatments, and a significant negative correlation was observed between these elements, however, nanoparticles treatment significantly increased intracellular concentrations of iron and zinc ions. We found four types of glandular trichomes on the surface of the leaf of the treated plants, and the ANOVA test revealed a significant variation for most of them. Meanwhile, the short-stalked capitate trichomes were the most frequent in most of the evaluated samples. The main and trace essential oil compounds were the same among the treated plants, meanwhile, their percentages varied among the samples. The percentages of 1,8- cineole and camphor decreased in treated plants, which affects the quality of essential oils. Parameters of genetic diversity differed among the treated samples. Furthermore, the AMOVA test demonstrated a significant genetic variation that its substantial part belonged to among treated samples. These findings revealed that the treatment of nanoparticles and salinity stress strongly influenced the genetic diversity, trichomes density, iron and zinc ions content in lavender plants.
Lavandula angustifolia Mill. é uma erva aromática da família Lamiaceae, que tem sido amplamente utilizada pelo homem há muitos séculos. No presente estudo, tratamos amostras de L. angustifolia com várias concentrações de nanopartículas de ZnO e Fe2O3 na presença/ausência de estresse salino de NaCl para avaliar a composição de óleos essenciais, estrutura genética, densidade de tricomas glandulares e teores celulares de Zn2+ e Fe2+. Usamos marcadores moleculares Inter Simple Sequence Repeat (ISSR) para investigar os parâmetros de diversidade genética entre as amostras tratadas. Além disso, o óleo essencial hidrodestilado das partes aéreas das amostras foi submetido às análises de GC e GC/MS. SPSS ver. 15, os softwares PAST, PopGene e GenAlex foram empregados para análises estatísticas. As concentrações intracelulares de Fe2+ e Zn2+ diferiram sob várias concentrações de nanopartículas e tratamentos de salinidade, e uma correlação negativa significativa foi observada entre esses elementos. No entanto, o tratamento com nanopartículas aumentou significativamente as concentrações intracelulares de íons de ferro e zinco. Encontramos quatro tipos de tricomas glandulares na superfície da folha das plantas tratadas, e o teste ANOVA revelou uma variação significativa para a maioria deles. Enquanto isso, os tricomas capitados de haste curta foram os mais frequentes na maioria das amostras avaliadas. Os compostos do óleo essencial principal e traço foram os mesmos entre as plantas tratadas, entretanto, seus percentuais variaram entre as amostras. As porcentagens de 1,8-cineol e cânfora diminuíram nas plantas tratadas, o que afeta a qualidade dos óleos essenciais. Os parâmetros de diversidade genética diferiram entre as amostras tratadas. Além disso, o teste AMOVA demonstrou uma variação genética significativa que sua parte substancial pertencia entre as amostras tratadas. Esses achados revelaram que o tratamento de nanopartículas e o estresse salino influenciaram fortemente a diversidade genética, densidade de tricomas, teor de íons ferro e zinco em plantas de lavanda.